Le processus de conception et d'installation du chauffage à combustible solide diffère des exigences spéciales similaires. Non seulement les caractéristiques de la chaudière ou du four sont prises en compte, mais aussi les règles de sécurité et l'efficacité de l'ensemble du système. La connaissance de ces nuances vous aidera à chauffer vous-même une maison privée avec des combustibles solides: chaudières, poêles et système de cheminée.
Paramètres de base des chaudières et poêles à combustible solide
L'approvisionnement en chaleur à combustible solide se caractérise par des coûts initiaux relativement faibles. Il existe sur le marché des chaudières à combustible solide abordables pour le chauffage domestique. Cependant, le processus d'installation de l'équipement et de l'ensemble du système dans son ensemble doit être effectué selon certaines règles.
Presque tous les poêles et chaudières à combustible solide pour le chauffage de l'eau chaude ont les mêmes caractéristiques. Leurs connaissances et leur capacité à utiliser correctement les informations vous aideront à choisir le bon équipement pour chauffer votre maison. Lors du choix, vous devez faire attention non seulement aux aspects techniques, mais également à la fabrication. Les chaudières de chauffage domestique à combustibles solides doivent être constituées d'aciers spéciaux. Le boîtier fait au moins 2 mm d'épaisseur. Pour la chambre de combustion, un acier résistant à la chaleur d'une épaisseur de 3 mm ou plus est utilisé.
L'avantage sera une garantie du fabricant et du vendeur d'équipements de chauffage. Vous devez également faire attention à la présence d'un réseau de centres de service pour l'entretien et la réparation. Pour que les examens des chaudières à combustible solide ne soient que positifs, lors du choix de l'équipement, vous devez étudier les paramètres suivants:
- Puissance nominale. Il est déterminé par des calculs préliminaires de l'apport de chaleur. Pour former un petit stock, chauffer une maison privée avec un combustible solide doit avoir une capacité de 15 à 20% supérieure à celle calculée;
- Matériau de l'échangeur de chaleur... Les plus fiables sont les chaudières à combustible solide en fonte. Leur inconvénient est un grand indicateur d'inertie et de destruction possible sous de fortes contraintes mécaniques. L'alternative sont des modèles plus légers et moins chers avec un échangeur de chaleur en acier ;
- Type de chaudière. En plus des équipements classiques à combustion directe, vous pouvez choisir des chaudières à pyrolyse ou à combustion longue.
Des chaudières de chauffage à combustible solide à faire soi-même sont souvent fabriquées. Mais pour faire ce travail, vous devez choisir le bon schéma de fabrication et les bons matériaux. L'avantage de telles conceptions est la capacité de s'adapter en fonction des paramètres ci-dessus à un système de chauffage spécifique.
Tous les poêles à air chaud à combustible solide sont conçus pour utiliser du charbon, du bois, des briquettes de combustible ou de la tourbe. Les exceptions sont les chaudières à granulés, qui diffèrent par leur conception et sont destinées uniquement aux granulés.
Systèmes de chauffage à combustible solide
L'installation d'équipements de chauffage est précédée du choix d'un schéma. L'ensemble complet de l'apport de chaleur, les paramètres de fonctionnement du système, ainsi que le type de liquide de refroidissement en dépendent. Dans certains cas, un système de chauffage à la vapeur à combustible solide est conseillé. Mais le plus souvent, ils choisissent le chauffage de l'eau à la maison.
Le choix est déterminé par les caractéristiques de la maison - sa superficie, les pertes de chaleur et le mode de chauffage requis. Pour une répartition uniforme de la chaleur, un schéma d'installation d'une chaudière à combustible solide dans un circuit d'eau est recommandé. Si la surface de la maison est petite, le chauffage à air peut être utilisé. Dans de rares cas, des chaudières à vapeur artisanales pour le chauffage à combustible solide sont utilisées.
Lors de la première étape du choix d'un schéma d'installation d'une chaudière à combustible solide, il est difficile de déterminer le type d'alimentation en chaleur. Actuellement, les types les plus courants sont les suivants :
- Eau à circulation naturelle... Applicable pour les petites maisons privées et les chalets d'été. Cela est dû à la longueur maximale possible de la ligne jusqu'à 30 m.Même avec une chaudière de chauffage puissante pour une maison à combustible solide, le taux de circulation de l'eau sera faible;
- Eau à circulation forcée... Pour ce type d'apport de chaleur, vous pouvez envisager de réaliser une chaudière à combustible solide avec une pompe intégrée. Grâce à cette conception, la surface de chauffe est considérablement augmentée ;
- Air... Il peut être réalisé à l'aide de chaudières spéciales à combustible solide à faire soi-même, qui ont des canaux pour la circulation de l'air chaud dans la conception. Une alternative consiste à installer un échangeur de chaleur à air et un système de conduits pour distribuer l'air chauffé dans les pièces de la maison ;
- Vapeur... Il est extrêmement rarement utilisé en chauffage autonome en raison du coût élevé des équipements et de la nécessité d'une surveillance constante de l'état du liquide de refroidissement. La plupart des systèmes de chauffage à vapeur à combustible solide sont conçus pour chauffer de grands bâtiments.
La meilleure option pour l'installation d'une chaudière domestique à combustible solide est l'alimentation en eau chaude à circulation forcée. Il a de bonnes performances et est peu coûteux à entretenir. Vous pouvez également noter un grand nombre de schémas, selon lesquels vous pouvez calculer indépendamment une chaudière à combustible solide.
Dans tout système de chauffage, quel que soit le schéma choisi, des éléments de sécurité doivent être présents. Pour les chaudières à combustible solide pour le chauffage de l'eau chaude, il s'agit de purgeurs d'air, de vidange et de clapets anti-retour.
Chaudières à feu direct
Le dispositif de chaudière de chauffage à combustible solide le plus simple a des modèles classiques. Ils se composent d'une chambre de combustion, d'un cendrier, d'un échangeur de chaleur et d'une cheminée. Le transfert d'énergie thermique à l'eau se produit en raison de la combustion de combustible dans le four.
L'avantage de tels modèles est la fiabilité et la simplicité de conception. Pour la fabrication indépendante d'une chaudière de chauffage à combustible solide de ce type, un minimum d'outils et de matériaux sera nécessaire.
Mais avec les qualités positives, ces chaudières présentent un certain nombre d'inconvénients. Le principal est la consommation élevée de carburant. Dans les examens des chaudières de chauffage à combustible solide à combustion directe, ils indiquent la nécessité d'ajouter constamment du bois de chauffage ou du charbon. Si cela n'est pas fait, la température de l'eau dans les tuyaux diminuera inévitablement.
Il convient également de noter ces caractéristiques du chauffage d'une maison privée avec des combustibles solides à l'aide de chaudières de ce type:
- Grand indicateur d'inertie... Le temps de chauffage de l'eau dans les tuyaux à la température requise peut aller de 10 à 30 minutes, selon le type de système et ses caractéristiques;
- Problèmes de régulation de puissance... Comme dans les poêles à air chaud à combustible solide, cela ne peut se faire qu'en limitant le débit d'air à travers le cendrier. Par conséquent, lors de la conception d'un système d'alimentation en chaleur, il est nécessaire de prévoir l'installation de dispositifs de sécurité;
- Faible taux d'efficacité... Habituellement, il est d'environ 60 à 65 %. Cela est dû au fait qu'une partie de l'énergie thermique sort avec du monoxyde de carbone par la cheminée ;
- Équipement... La composition des chaudières en acier et en fonte pour le chauffage à combustible solide ne comprend pas de pompe de circulation, un groupe de sécurité.
Il convient également de noter l'absence d'un deuxième circuit pour l'alimentation en eau chaude. Alternativement, vous pouvez envisager la possibilité de connecter un réservoir de chauffage direct ou indirect, si cela est prévu par la conception. Dans ce cas, lors du calcul d'une chaudière à combustible solide, l'installation d'équipements supplémentaires doit être prise en compte.
Dans la plupart des cas, dans le dispositif d'une chaudière à combustible solide, la durée de fonctionnement sur un lot de bois de chauffage ou de charbon est de 4 à 6 heures. Plus l'intensité de la combustion est élevée, plus la durée d'un cycle est courte.
Chaudières à pyrolyse à combustible solide
Pour optimiser la consommation de combustible et augmenter l'efficacité, des chaudières à pyrolyse pour le chauffage domestique à combustible solide ont été développées. Malgré la similitude des processus se déroulant à l'intérieur de la structure, leur principe de fonctionnement diffère des modèles de combustion directe décrits.
De telles chaudières à combustible solide pour l'alimentation en eau chaude sont également appelées chaudières à gaz. Leur principe de fonctionnement n'est pas basé sur la combustion directe du bois de chauffage, mais sur la formation d'un mélange volatil. Avec un effet de température relativement faible sur le bois et avec un débit d'oxygène minimum, le processus de leur combustion lente se produit. En conséquence, le soi-disant gaz de bois est formé. S'élevant par des canaux spéciaux, il pénètre dans la chambre de combustion, où il se mélange au flux d'air et s'enflamme.
L'avantage de faire fonctionner des chaudières à gaz pour une maison avec des combustibles solides est une consommation de combustible économique. En moyenne, un lot de bois de chauffage suffit pour 12 à 18 heures de travail. De plus, les chaudières en fonte à pyrolyse pour la fourniture de chaleur à combustible solide se caractérisent par les qualités suivantes :
- Connexion électrique... Pour un fonctionnement efficace, la chaudière doit être équipée d'un ventilateur ou d'une turbine (rare) ;
- Qualité du carburant... Le bois doit passer par une étape de séchage avant le chargement. L'humidité optimale pour chauffer un chalet privé au combustible solide devrait être de 8 à 10 % ;
- Volume minimal de monoxyde de carbone... La plupart d'entre eux sont brûlés dans la chambre secondaire. De ce fait, lors du calcul d'une chaudière à combustible solide, il est possible de prévoir une cheminée de diamètre plus petit. Mais il doit être isolé, car il y a une forte probabilité de condensation à sa surface ;
- Types de carburant... Le dispositif d'une chaudière à pyrolyse à combustible solide est conçu de manière à pouvoir utiliser des bûches, de la sciure de bois et des déchets de bois. Il est important qu'ils aient le bon taux d'humidité et qu'ils ne contiennent pas d'impuretés étrangères.
Pour réguler la puissance des chaudières de chauffage à combustible solide à faire soi-même, vous pouvez connecter un ventilateur à l'unité de contrôle. Il ajustera la puissance de l'appareil en fonction de la température intérieure et extérieure. Vous pouvez ainsi réduire la consommation de combustible et optimiser les performances de chauffage.
Il est possible d'améliorer les caractéristiques d'une chaudière de chauffage domestique à combustible solide à production de gaz en doublant sa surface extérieure. Cela réduira les pertes de chaleur de la structure.
Chaudière à combustible solide pour une longue combustion
L'une des alternatives à une chaudière de chauffage à pyrolyse sont les modèles à combustion longue. Il s'agit d'une structure de chauffage relativement nouvelle, caractérisée par une faible consommation de carburant et une longue période de combustion.
Le schéma classique d'installation d'une chaudière à combustible solide permet un chauffage important de l'eau dans un échangeur de chaleur. Actuellement, les systèmes à basse température gagnent en popularité. C'est pour de tels schémas qu'une chaudière à longue durée de vie sera optimale. Il diffère des modèles classiques par l'absence de cendrier et par le mode d'alimentation en air pour maintenir le processus de combustion du carburant.Les examens des chaudières à combustion longue pour le chauffage à combustible solide indiquent leur efficacité élevée et leur fiabilité de fonctionnement.
Structurellement, il se compose d'une grande chambre de combustion qui occupe environ 90 % du volume total de la chaudière. L'air est fourni par le tuyau supérieur, qui est abaissé par gravité lorsque le carburant brûle. En fait, un processus de combustion lente a lieu, grâce auquel la température du liquide de refroidissement ne dépasse pas + 70 ° C.
Il sera utile pour le consommateur de connaître les propriétés suivantes d'une chaudière à combustion longue :
- La présence d'un régulateur de tirage automatique... Il s'agit d'un dispositif mécanique qui a un thermoélément dans sa conception. Lorsqu'il chauffe, le débit d'air diminue. Le processus inverse provoque une diminution de la température d'exposition au thermoélément ;
- Pas besoin de se connecter au secteur;
- L'enlèvement des cendres est effectué une fois tous les 3-4 jours de travail... Cependant, avec une grande quantité de produits de combustion, une forte détérioration du fonctionnement de la chaudière se produit;
- La gravure ne se produit qu'en haut... Cela se traduit par une réduction significative de la consommation de carburant.
L'un des inconvénients des chaudières à combustion longue est leur coût élevé. Cependant, avec une conception correcte du système de chauffage, la compensation des coûts primaires se produira après 4 à 5 saisons de chauffage. Il est également nécessaire de protéger la structure de l'humidité.
Il est nécessaire de contrôler la vitesse de circulation du liquide de refroidissement. Son refroidissement intense peut provoquer une perte d'humidité à la surface de l'échangeur de chaleur..
Chaudière auto-fabriquée
Souvent, la fabrication d'une chaudière à combustible solide est nécessaire pour chauffer de petites surfaces - buanderies, entrepôts et garages. Par conséquent, ces conceptions sont soumises à des exigences moins strictes que les modèles d'usine.
Pour la fabrication d'une chaudière à combustible solide, vous pouvez utiliser divers conteneurs en acier. Il est important que leur épaisseur de paroi soit d'au moins 1,5 mm. Dans la conception, une chambre de combustion, un cendrier sont équipés, une cheminée est montée. Ensuite, des trous y sont découpés pour installer la porte du foyer et du cendrier.
Pour la fabrication d'une chaudière à combustible solide faite maison, les conteneurs suivants sont le plus souvent utilisés:
- Bouteilles de gaz d'une capacité de 50 l... C'est la meilleure option pour une conception avec une petite capacité ;
- Barils en acier. Il est important qu'ils soient étanches à l'air et qu'ils aient l'épaisseur de paroi requise.
Le principal inconvénient des modèles fabriqués par nos soins est leur courte durée de vie. Pour la fabrication de chaudières plus complexes, un investissement financier important sera nécessaire. Par conséquent, il est plus rentable d'acheter un modèle d'usine de classe économique à un prix abordable.
La vidéo fournit des instructions détaillées pour la fabrication d'une chaudière à combustible solide à pyrolyse :
