Poêle à sciure et copeaux de bois fait maison pour le chauffage domestique

Les poêles à sciure ne sont pas un phénomène nouveau, mais ils sont toujours en demande aujourd'hui. De telles unités ne font qu'augmenter leur popularité parmi la population chaque année en raison d'avantages importants. Les caractéristiques de conception des appareils fonctionnant avec des déchets de bois contribuent à la combustion à long terme du combustible avec un transfert de chaleur maximal. Le chauffage avec de la sciure de bois, un matériau bon marché et respectueux de l'environnement, vous permet d'économiser considérablement de l'argent en achetant des matières premières peu coûteuses pour chauffer une maison privée.

Les poêles Potbelly sur sciure de bois, comme on les appelle aussi, font un excellent travail de chauffage des serres, des ateliers, des stations-service, des garages et des locaux d'habitation peu volumineux.... La fabrication de telles chaudières courantes peut être effectuée sans aucune difficulté particulière de vos propres mains, après avoir prévisualisé les dessins et étudié le processus d'assemblage. Comme matière de départ, vous pouvez utiliser n'importe quel conteneur improvisé comme de vieux fûts métalliques, des tuyaux, des bouteilles de gaz, bien sûr, sans contenu, et d'autres réservoirs similaires. Avant de bricoler de vos propres mains un poêle à sciure, que vous prévoyez de chauffer pendant la saison froide, nous vous suggérons de vous familiariser avec la conception et les caractéristiques des équipements industriels et de tirer des conclusions sur la base de ce que devrait être une chaudière à copeaux de bois, et comment faire face à son assemblage.

Exigence de la sciure comme combustible

A notre connaissance, la sciure de bois est un bois très finement haché obtenu lors de l'impact d'outils de coupe: scies, machines-outils. En règle générale, la sciure de bois est appelée déchets de travail du bois, le coût des matières premières pour le combustible est minime et dans certains cas même gratuit.

La composition de la sciure de bois est jusqu'à 70% de glucides (ce sont la cellulose et l'hémicellulose), 27% de lignine. La quantité de carbone dans la sciure de bois atteint 50%, l'hydrogène 6% et l'oxygène 44%, la teneur en azote - 0,1%.

Chaudière à sciure GRV

Figure. une Types de bois de feu, production de déchets de bois

A - Panneau Obzol transformé en bois de chauffage; B - Croaker de conifères; B - Copeaux de différentes fractions; D - Sciure d'humidité naturelle jusqu'à 3 mm de taille; D - Sciure de stockage de rue, brute; E - Sciure en forme d'aiguille d'humidité naturelle; F - Sciure avec humidité W jusqu'à 30%; З - Résidus de sciure de bois et copeaux de bois pourris; I - Sciure sèche et copeaux; K - Petits copeaux de stockage de rue; L - Déchets de bois de rebut (anciens meubles, palettes, portes, structures de bâtiments; M - Copeaux longs

Pour utiliser la sciure de bois comme combustible, vous devez connaître leurs caractéristiques techniques. Les principaux paramètres qui nous intéressent sont les variables et les constantes. Un paramètre variable mais très important de la sciure de bois est l'humidité W. Avec une augmentation de l'humidité, la teneur en calories résiduelles diminue, respectivement, avec le même volume de sciure de bois d'humidité différente, différentes quantités de chaleur peuvent être obtenues et la quantité de chaleur peut différer considérablement. La teneur en humidité de la sciure de bois peut non seulement être contrôlée, mais également portée à la valeur souhaitée. Le deuxième paramètre important est la teneur en cendres - plus la teneur en cendres de la sciure de bois est élevée, plus il y a d'impuretés sous forme de sable et d'écorce. La présence d'impuretés dans le carburant réduit quelque peu sa valeur calorifique, affecte le nombre de nettoyages par unité de temps. Si de la sciure de bois est produite, elle est obtenue à la suite du travail de machines sur des panneaux de particules stratifiés, des panneaux de particules, des MDF, etc. c'est-à-dire qu'à partir de bois collé, des résines et des adhésifs seront nécessairement présents dans la sciure de bois, l'utilisation de ces sciures n'est possible qu'avec des études supplémentaires sur la teneur en formaldéhydes, et notamment en substances nocives.Pour les résidus de cendres de substances nocives, une élimination doit également être prévue.

La fraction de sciure affecte leur densité, l'accrochage de sciure dans les systèmes d'alimentation automatique. Après avoir ajusté l'équipement, comme c'était la règle, la sciure de bois tente de résister à la même fraction ou dans certaines limites, afin de ne pas ajuster à nouveau l'équipement. Ainsi, la sciure écrasée en poussière brûle pire avec un grand flux d'air soufflé que la sciure de bois dans la structure plus proche des copeaux.

sciure et combustible BIO

Figure. 1 - B La classification du bois de chauffage selon GOST 33103.1 - 2014 est indiquée. La société GRV a développé et produit des chaudières universelles fonctionnant sur tous les types de bois de chauffage

Lors de l'achat de sciure de bois dans le cadre de contrats et d'accords, il faut adhérer à GOST 33103.1 - 2014, qui détaille toutes les caractéristiques auxquelles il faut prêter attention, GOST réglemente également les méthodes de détermination de la teneur en humidité du carburant et de la chaleur de combustion, ce qui est important car au moment de la conclusion de l'accord sur l'exportation de la sciure de bois, il ne peut y avoir que de l'humidité et de la teneur en cendres, mais en fait, après un certain temps d'exportation, la teneur en humidité de la sciure de bois peut augmenter plusieurs fois, par exemple au printemps par rapport à l'automne.

Composition de sciure

Tableau n ° 1 - Composition générale et teneur en substances du bois de feu

Principe d'opération

Considérons maintenant la disposition générale des chaudières pour les copeaux et la sciure de bois.

Le corps de l'appareil se compose des éléments suivants:

  • foyer;
  • cendrier;
  • bobine;
  • cheminée;
  • soufflé;
  • distributeur de chaleur;
  • capteurs.

Dispositif de chaudière Hargassner

Dans la chambre de combustion, sur une grille spéciale, le processus de combustion des copeaux et de la sciure de bois a lieu, grâce auquel toutes les cendres et les cendres restent dans le cendrier. Cet appareil doit être nettoyé environ 2 fois par mois.

Du fait que les copeaux et la sciure de bois sont des déchets de bois et ne forment pas une grande flamme, l'échangeur de chaleur de ces chaudières est chauffé par des gaz chauds qui le traversent.

L'échangeur de chaleur se compose de tubes connectés en parallèle. Il est fabriqué à partir d'un matériau qui résiste bien aux températures élevées et ne rouille pas, et a également une qualité telle qu'un niveau élevé de conductivité thermique.

La sciure de bois et les copeaux de bois sont un combustible particulièrement économique lorsqu'il y a une source de combustible à proximité: la transformation du bois.

Chaudière à copeaux de bois Hargassner WTH 150-200
Pour atteindre une productivité plus élevée, des chaudières à gaz pour le chauffage sur copeaux de bois et sciure de bois sont utilisées, qui sont chauffées non seulement en raison de la chaleur de la combustion du combustible, mais également en raison du gaz de pyrolyse libéré lors de la combustion du bois.
Pour que le gaz soit brûlé, le four de la chaudière se compose de deux chambres séparées. Dans l'un, le carburant brûle lui-même, dans l'autre, le gaz provenant de la première chambre brûle.

Le dispositif et le principe de fonctionnement d'une chaudière à pyrolyse à combustion longue.

Les chaudières de chauffage, fonctionnant à la sciure et aux copeaux de bois, comme les autres appareils de chauffage, sont à circuit unique et à double circuit.

Les premiers sont conçus exclusivement pour chauffer la pièce, les seconds sont également capables de chauffer de l'eau. De telles unités sont en demande parmi les propriétaires de maisons privées, tk. permettent non seulement de chauffer la maison, mais également d'équiper l'alimentation en eau de la maison.

L'efficacité des chaudières fonctionnant à la sciure et aux copeaux de bois est d'environ 90%.

Stockage de sciure

Base de stockage: plus l'humidité est élevée, plus le pouvoir calorifique de la sciure de bois est faible.

La sciure de bois peut contenir beaucoup d'humidité, suffisante pour le processus de décomposition et de décomposition. Par conséquent, le stockage de la sciure de bois ne doit pas se poursuivre pendant une longue période sous les précipitations atmosphériques. Au cours du processus de décomposition de la sciure de bois, leur structure change (Fig.1 - H) et la chaleur de combustion est perdue. Avant de brûler directement, la sciure de bois doit être séchée et stockée sous un auvent (Fig. 2).

Stockage de sciure, copeaux de bois

Figure. 2 Stockage de sciure sous l'auvent d'un entrepôt ventilé

Le séchage de la sciure est effectué dans des fûts de séchage, sur des sites protégés contre les précipitations, toujours ventilés. Pour sécher la sciure de bois, les copeaux de bois, il faut les retourner des couches inférieures aux couches supérieures. De plus, il est possible d'organiser une alimentation forcée en air sous pression à travers les conduits d'air à partir des couches inférieures de sciure de bois. Lors du stockage de la sciure de bois, toutes les règles et réglementations de sécurité incendie doivent être respectées. Si la sciure de bois est une matière première secondaire après le traitement du bois, son humidité doit être prise en compte et, avec une faible humidité de 20 à 30%, il est conseillé d'envoyer la sciure de bois pour combustion dans une chaudière ou un générateur de chaleur dès que possible. .

Caractéristiques des chaudières à pellets

Ces chaudières utilisent des granulés comme combustible - un biomatériau polyvalent qui est produit sous la forme de petits granules cylindriques solides. Il est appelé universel en raison du fait qu'une grande variété de déchets provenant du travail du bois et de la production agricole peuvent servir de matières premières pour la production industrielle. Les granulés peuvent être fabriqués à partir de copeaux de bois, de paille, de sciure de bois, de tourbe, de déchets de graines de tournesol, etc. Les matières premières broyées sont pressées, soigneusement séchées et transformées en carburant de haute qualité.

chaudière à granulés
Chaudière à pellets "Start"

L'unité elle-même n'est pas différente en matière d'innovation. Il s'agit d'une chambre en fonte (dans certains modèles - en acier) avec un échangeur de chaleur, qui est entouré d'une chemise d'eau. L'intérieur de la chaudière est rempli de divers capteurs qui transmettent en permanence des informations sur le processus de combustion au contrôleur principal.

Un dispositif beaucoup plus curieux peut être considéré comme un convoyeur à vis pour chaudières à combustible solide, qui est responsable de l'alimentation automatique des granulés dans le four. La pile à combustible est versée sur la tarière à partir du dispositif de chargement, et son dosage est régulé par rapport à la température actuelle du liquide de refroidissement. Si le carburant dans le bunker de chargement s'épuise, l'utilisateur en sera averti à l'avance et pourra rapidement remplir le bunker de carburant.

Emplacement de la chaudière, chaufferie

La première règle de toute chaufferie est la suivante: murs incombustibles, toit. Les exigences relatives à l'emplacement du stockage principal du combustible sont également ajoutées à la sciure de bois; elle ne doit pas être située dans la même pièce que la chaudière ou le générateur de chaleur. Sur l'équipement, le bunker envisagé est dit opérationnel, puisque son volume ne suffit que pour quelques heures de fonctionnement, ceci est principalement dû aux impératifs de sécurité incendie. La chaufferie doit avoir une ventilation de soufflage et d'extraction, ou la possibilité d'aérer la pièce. Étant donné que l'air pour le processus de combustion provient de l'intérieur de la chaufferie, une alimentation doit être fournie.

chaudière à sciure

Figure. 3 Chaudières à sciure GRV et bac de stockage principal de sciure

Les dimensions de la chaufferie dépendent également de la méthode de remplissage du bunker opérationnel. Lors de l'utilisation d'un convoyeur ou d'une tarière, les dimensions de la chaufferie sont plus petites que lorsqu'un équipement spécial pour le déchargement de la sciure de bois y entre. Il est possible de placer le bunker de chaudière opérationnel dans une pièce séparée afin de réduire la taille de la chaufferie principale.

Les bacs de rangement fermés sont souvent utilisés dans la production de meubles, ce qui est très pratique et aussi sûr que possible (voir Fig. 3).

Chaufferie sur sciure pour la production

Figure. quatre Chaudière à sciure et chaufferie basse puissance GRV

Pour les chaudières à sciure d'une capacité allant jusqu'à 50-400 kW, vous pouvez utiliser un seul bunker pour le carburant, alors qu'il n'est pas nécessaire d'organiser un système de transport du stockage principal de carburant au bunker opérationnel.

Appareil et principe de fonctionnement

Éléments de la conception du four avec chauffage à eau:

  • bunker pour bois pressé;
  • système de contrôle automatique;
  • la chambre de combustion;
  • générateur de gaz;
  • échangeur de chaleur;
  • soufflé;
  • cendrier;
  • distributeur de chaleur;
  • bobine;
  • cheminée;
  • capteurs.

L'emplacement dépend du projet de construction du chalet.Il est installé à l'intérieur de la maison avec une sortie partielle du bâtiment ou complètement à l'extérieur de la structure chauffée.

Le processus de combustion des matières premières est durable et contrôlé. Les produits de combustion sont re-brûlés. L'alimentation en air est en 3 étapes.

Étapes du débit de carburant:

  1. Chargement du bunker avec du bois, là où se trouve la tarière. Le plus souvent, il est installé à l'extérieur du bâtiment.
  2. À l'aide d'un engrenage à vis sans fin, la matière première entre dans le stockage.
  3. Les copeaux sont introduits dans un conteneur relié à la chambre.
  4. En outre, le combustible est envoyé au four où il est allumé et brûlé.

En Europe, les plus populaires sont les modèles autrichiens HARGASSNER. Ils sont installés dans des chalets, des centres de bureaux et des hôtels.

Alimentation en combustible - sciure de bois vers la trémie de la chaudière

Pour les capacités d'équipement supérieures à 1 MW, il faut utiliser le principal entrepôt de carburant avec un système «fond mobile», rempli à l'aide d'un chargeur frontal ou de camions à benne. Depuis l'entrepôt principal, la sciure de bois est acheminée par des convoyeurs vers la trémie opérationnelle de la chaudière. Il convient de noter que le carburant sous forme de copeaux (Fig.1 - M) est pratiquement impossible à fournir avec des convoyeurs et des vis sans fin standard, un très haut degré de vol stationnaire de ces copeaux, pour cette raison, au stade initial, toutes les caractéristiques du carburant, y compris la forme géométrique, doit être sélectionné. Les types suivants sont excellents pour le transport: fig. 1 - B - K.

Principe de fonctionnement de la chaudière

La conception d'un tel appareil de chauffage ne contient pas de cendrier dans la chambre de combustion et les portes. La chaudière est chargée de combustible par le haut. Le conteneur est complètement rempli de la cheminée jusqu'au fond. Après cela, la masse combustible est pressée fermement avec une tôle d'acier plate ronde.

Un tuyau est soudé verticalement au poids rond. Des masses d'air le traversent dans le four. La deuxième partie sort par le trou du couvercle. C'est à l'aide d'un tel tuyau que l'équipement de chauffage s'enflamme.

Le principe de fonctionnement de la chaudière à sciure
Tout d'abord, la couche supérieure de combustible commence à brûler dans la chaudière et la chaleur pénètre dans la partie inférieure de la structure

Le taux de combustion est contrôlé par un registre situé à l'extrémité du tuyau. Au fur et à mesure que le carburant brûle, la lourde charge descend vers le bas. Le système a une cheminée à travers laquelle tous les produits de combustion s'échappent.

Modèles de chaudières sur sciure GRV

En règle générale, les chaudières universelles pour la sciure de bois, le bois, les copeaux de bois et le charbon prévalent. Les combustibles en vrac tels que la sciure de bois sont automatiquement introduits dans le brûleur à turbulence. La torche du brûleur éclate alors à l'intérieur du four, dans lequel le combustible est complètement brûlé. Les parois du combustible perçoivent l'énergie thermique et la transfèrent au liquide de refroidissement, les produits de combustion sous forme de mélange de gaz sont chauffés au rouge et se déplacent vers l'échangeur de chaleur de la chaudière, en raison de la zone développée de l'échangeur de chaleur, un transfert de chaleur des produits de combustion vers le liquide de refroidissement se produit.

Chaudières à sciure produites par GRV

Figure. cinq Modèles de chaudières à sciure GRV

A) - Chaudières universelles jusqu'à 300 kW utilisant un brûleur vortex; B) - Une chaudière universelle pour la sciure de bois avec une grille mobile, sans chauffage de l'air; B) - Chaudières universelles pour sciure, copeaux de bois, pellets sans grille mobile, avec évacuation automatique des cendres; D) - Chaudière universelle pour sciure, copeaux de bois avec nettoyage de la grille, air soufflé chauffé

Une particularité des chaudières universelles sur sciure:

La trémie de carburant est utilisée avec un agitateur de sciure pour éviter la suspension

Toutes les chaudières universelles GRV ont une grille qui, comme les parois du four, est refroidie par un caloporteur

Augmentation des dimensions du four des chaudières universelles

Section cendres spacieuse de la chaudière, la zone de la section cendres couvre complètement la zone du four

Un échangeur de chaleur uniquement avec l'écoulement des produits de combustion à l'extérieur des tubes, et non l'inverse, ce qui augmente considérablement les intervalles entre le nettoyage des dépôts de carbone, le tartre

· Les chaudières universelles pour la sciure de bois, fonctionnent également à pleine capacité en chargement manuel, tandis que les dimensions (longueur et largeur du four) permettent de brûler le flan, les palettes, de disposer de grandes branches, etc.

· Un ventilateur de soufflage séparé est installé pour brûler le bois, tandis que le brûleur à sciure a son propre ventilateur de soufflage. Cette conception est plus fiable, vous pouvez toujours passer à la réserve de carburant sans modifier les paramètres et la conception de la chaudière à sciure

L'utilisation d'acier de 5 à 12 mm assure une longue durée de vie de l'équipement

Construction d'un bac à sciure avec un système de retournement

Figure. 6 Chaudière à sciure. Trémie de chaudière avec système d'agitation et fond mobile

Chaudière à sciure

Figure. 7 Chaudière à sciure GRV pendant la production

En figue. Les figures 6 et 7 montrent la technologie GRV pour les chaudières à sciure avec un système de chauffage à air soufflé pour le processus de combustion. Ces systèmes sont utilisés dans les grandes centrales de cogénération qui utilisent le chauffage pour produire de l'électricité. Dans ce cas, l'utilisation de la chaleur des produits de combustion sortants pour chauffer l'air de soufflage assure un fonctionnement stable de la chaudière sur de la sciure avec une humidité de 50 à 55%, ce qui économise considérablement le coût de la préparation du combustible.

Chaudière à sciure universelle GRV

Figure. huit Chaudière à sciure sans système de chauffage à air soufflé

L'utilisation de sciure sèche avec une teneur en humidité de W <20% permet l'utilisation de chaudières de la série GRV (illustrées sur les figures 8 et 5 A, B, C) dans lesquelles il n'y a pas de chauffage préliminaire de l'air. Ces chaudières ont une résistance aérodynamique inférieure de 7 à 8% et peuvent être installées pour fonctionner à tirage naturel, les exigences pour la cheminée dans ce cas sont jusqu'à 10-12 mètres, sauf pour les chaudières d'une puissance supérieure à 400 kW.

Alimentation de sciure automatique

Figure. neuf Chaudière GRV sur sciure de bois, vous pouvez envisager l'entraînement d'alimentation en carburant

Construction artisanale: matériaux et ordre de montage

Ainsi, lorsque nous avons compris l'appareil et le principe de fonctionnement du dessin industriel, nous pouvons commencer à bricoler une mini-unité domestique similaire en action. Vous devez d'abord vous approvisionner en outils et matériaux nécessaires à partir desquels le poêle sera assemblé, à savoir, nous avons besoin de:

  • Machine de soudage;
  • tuyau du diamètre disponible (32-56 mm);
  • tuyau de sortie de gaz (100 mm);
  • un jeu de clés à molette et à gaz;
  • Bulgare;
  • roulette;
  • relais d'horloge;
  • capteur thermique;
  • soupape anti-explosion;
  • pompe à eau;
  • vannes à bille (3 pièces) et raccords filetés;
  • tarière d'alimentation;
  • vis d'élimination des cendres (en option);
  • coin métallique 45 - 50 mm;
  • cylindre hydraulique;
  • Fûts de 200 l pour cendrier et sciure (2 pièces);
  • ventilateur électrique;
  • tôle (4 mm);
  • remorquage ou ruban fumigène.

Le processus de travail

L'assemblage des chaudières à sciure artisanales commence par la fabrication du corps et du fond de l'unité. Chacun choisit les dimensions de la structure individuellement pour lui-même. À l'aide d'une machine à souder, un corps de chaudière sans fond est formé et recouvert d'une chemise d'eau... Les chaudières artisanales peuvent être constituées de bouteilles de gaz vides, cependant, nous nous concentrerons sur la version soudée, qui vous permettra de faire varier les dimensions et la puissance de l'installation.

Ensuite, il est nécessaire de faire des raidisseurs entre la chemise d'eau, ainsi que de prévoir des trous technologiques à travers lesquels l'air du ventilateur sera fourni à la chambre de combustion. Un fond "vivant" est monté à partir d'un coin métallique, s'il est prévu, pour lequel il est coupé à une taille de 50x25 mm et la tige est fixée au cylindre pour la sortie. Lorsque le corps du four sur sciure de bois est prêt, il est monté sur un siège, une vis est installée pour enlever les cendres et le récipient est fixé en dessous.... Vous pouvez maintenant monter un ventilateur, une tarière qui alimente les copeaux, ainsi qu'un récipient pour le carburant, et nous pouvons dire que le brûleur à sciure est assemblé de nos propres mains.

Comment allumer le poêle

Pour que le travail des poêles à sciure artisanaux soit aussi efficace que possible, il est nécessaire de brûler correctement le carburant. Initialement, le bois concassé est placé dans un tonneau (ou dans un bunker du fond "vivant") à 75% de son volume, après quoi le relais d'horloge est déclenché et la vis sans fin alimente la sciure dans le four, où ils sont allumés avec une extrême prudence avec l'essence ou le diesel. Ensuite, vous devez allumer le ventilateur.

Il existe un autre schéma de chauffage avec des copeaux de bois, qui diffère légèrement de la version précédente, car il convient à une chaudière à sciure de bois plus simple (voir photo).

Pour sa mise en œuvre, il est nécessaire de remplir la chambre à combustible avec de la sciure de bois aux trois quarts de son volume, tandis que le bois haché est recommandé d'être pressé autour du tuyau conique. Après le pilonnage, le tuyau est retiré, la chaudière de chauffage de la sciure de bois est fermée avec un couvercle et un registre sur la cheminée s'ouvre. Le bois de chauffage est posé et allumé dans la partie inférieure du four, à partir de la chaleur dont la sciure couve lentement.

Vous savez maintenant comment assembler un four à sciure de vos propres mains, comment il doit fonctionner et comment le chauffer correctement. Une unité bien faite est capable de fournir le chauffage économique d'un petit espace de vie ou de toute autre dépendance, et vous pouvez en apprendre plus sur le fonctionnement d'un poêle à partir de la vidéo ci-dessous.

Il n'y a pas si longtemps, seuls le bois et le charbon étaient utilisés comme combustibles solides. Aujourd'hui, cette gamme s'est enrichie d'options alternatives, parmi lesquelles les granulés, type de combustible solide issu de déchets de travail du bois, occupent une place particulière. Pour cela, des copeaux, des copeaux de bois, de la poussière de bois, de l'écorce, du carton, etc. sont utilisés. - les déchets sont traités avec un polymère végétal (lignine), pressés sous haute pression et séparés en granulés. Ce type de combustible est le plus cher, mais en même temps le plus rationnel et peut être utilisé dans des chaudières à pellets spéciales. À son tour, cette catégorie d'équipement est également très appréciée, de sorte que certains artisans mettent en œuvre le mécanisme de brûleur à pellets sur les chaudières conventionnelles. Nous raconterons et montrerons à quoi ressemble un brûleur à pellets à faire soi-même et de quoi il peut être fait.

La principale différence entre un brûleur à pellets et un brûleur traditionnel est que le combustible est présenté sous la forme de matériaux en vrac. Ce sont des granulés, de la sciure de bois, des copeaux de bois, certains utilisent même des déchets agricoles. Il ne fonctionnera pas simplement de le mettre dans la chaudière et de le mettre au feu, car un petit volume ne suffira pas à s'enflammer et un grand ne s'enflammera pas. Une alimentation en combustible proportionnée avec allumage simultané est nécessaire, dont le brûleur à pellets est responsable. C'est justement e qui est tout à fait capable de le fabriquer soi-même.

La différence entre l'alimentation en carburant du piston et la vis sans fin

L'utilisation d'une alimentation par piston à partir d'un vérin pneumatique assure un remplissage rapide en carburant, sécurité, puisque le piston qui déplace le carburant est également une porte pour éviter les retours de flamme. La pneumatique elle-même est utilisée dans de nombreux domaines de l'automatisation, car elle est la plus fiable et non fantaisiste. Si des corps étrangers pénètrent, le contrôleur qui contrôle la chaudière n'active pas lentement la sirène d'avertissement et arrête l'alimentation en air soufflé. Ce système, développé par les ingénieurs de GRV, a été testé sur des combustibles tels que les granulés de granulés, la sciure de différentes teneurs en humidité, les copeaux de bois, la pâte de bois et le charbon.

Principe de fonctionnement de la chaudière à granulés automatique

La chaudière à pellets avec alimentation automatique peut fournir des pellets au brûleur de deux manières différentes:

  • Transmission à vis sans fin. L'automatisation contrôle entièrement le débit d'alimentation en carburant. La tarière elle-même fonctionne presque silencieusement et consomme environ 80 W / h. Cette méthode de classement est le plus souvent utilisée dans les modèles de ménage.
  • Utilisation d'un convoyeur pneumatique.Les pellets sont introduits dans la chaudière à pellets en utilisant de l'air pompé dans des tuyaux spéciaux sous pression. Une telle automatisation est assez bruyante et consomme 1,5 à 2 kW / heure. L'avantage incontestable du système est que le combustible n'est fourni qu'une fois par jour, ce qui rend la chaudière pratiquement indépendante des coupures de courant.

Le brûleur de la chaudière est inextricablement lié au système d'alimentation en combustible. L'automatisation régule le débit d'alimentation en granulés, modifiant ainsi la température du liquide de refroidissement. Les chaudières modernes pour la maison peuvent varier la puissance dans une plage assez large - de 30% à 100%.

dispositif de chaudière à granulés
Dispositif automatique de chaudière à granulés

La combustion est réalisée avec une alimentation en air automatique, ce qui permet d'éviter le sous-refroidissement et la formation d'un excès de cendres. Les cendres sont collectées dans un conteneur spécial. Dès que le liquide de refroidissement chauffe à la température maximale, l'automatisme donne l'ordre d'éteindre la chaudière. La vitesse du chargeur ralentit jusqu'au minimum requis et ne reprend qu'après refroidissement à la température spécifiée dans les réglages.

La chaudière est allumée en utilisant une méthode plasma. Le système d'allumage est également entièrement automatisé. En cas d'extinction d'incendie anormale, un capteur spécial est déclenché et l'automatisme émet une commande de rallumage.

Lutte contre l'incendie, risques, prévention

Avant d'utiliser la sciure de bois comme combustible, les copeaux doivent être pleinement conscients du risque d'incendie et toutes les mesures doivent être prises au départ pour se conformer à la sécurité incendie.

L'utilisation de la sciure de bois et de la pâte de bois dans les chaudières est dix fois plus écologique que le stockage de la sciure de bois dans les décharges, car cela entraîne un incendie et des brûlures de sciure avec une grande sous-combustion chimique plus liée au processus de pyrolyse, alors que ce n'est pas le cas. seul l'air est empoisonné, mais le sol par les produits de pyrolyse, y compris les acides. En figue. 11 montre un exemple de sciure de bois brûlant en hiver sous une couche de neige.

dépotoir de sciure brûlant

Figure. dix Incendies de dalles et dépotoirs de sciure

problèmes écologiques

Figure. Onze Dépôts de sciure fumante en hiver

Précautions et mesures de contrôle fournies sur la chaudière, le générateur de chaleur:

1. Contrôle de la position des pistons, lorsque la position du piston s'écarte de celle réglée, une alarme se déclenche et la chaudière à sciure arrête son travail

2. Contrôle de la mise en marche de l'extracteur de fumée, lorsque l'exhalateur est éteint, afin d'éviter la possibilité de refoulement et de fumée dans la pièce, les ventilateurs de soufflage de la chaudière GRV et l'alimentation automatique en carburant sont arrêtés

3. Contrôle de la température du tunnel d'alimentation en carburant, si la température normalement réglée est dépassée, la chaudière arrête son fonctionnement, le tunnel peut chauffer en raison du nettoyage intempestif de l'échangeur de chaleur

4. Fermeture de la trémie de carburant avec un obturateur automatique après l'alimentation en carburant

5. Contrôle obligatoire de la température du liquide de refroidissement, y compris sur les générateurs de chaleur GRV

6. Bien sûr, il est nécessaire de concevoir un stockage de combustible séparé de la chaufferie, seul un bunker intermédiaire est utilisé sur la chaudière elle-même et le volume opérationnel du bunker opérationnel est limité

7. Le nettoyage de l'échangeur de chaleur doit être effectué avec l'évacuation des fumées en marche et sans processus de combustion dans la chaudière.

8. Toutes les trappes de nettoyage de l'échangeur de chaleur sont équipées de plaques réfléchissantes spéciales

Conception de l'appareil

Tous les brûleurs sont conçus pour assurer un chauffage uniforme de la chaudière et du caloporteur au moyen d'une flamme intense. Le brûleur à pellets ne fait pas exception à cette série, car il fait également partie du système de chauffage. Structurellement, il s'agit d'une chambre de combustion de taille moyenne sous la forme d'un tube, où l'air est artificiellement forcé et où se déroule le processus de combustion. À son tour, un convoyeur à vis est responsable de son débit, prenant le carburant en vrac et le versant dans le brûleur.Et l'air est fourni par un ventilateur, respectivement, l'ensemble du mécanisme est volatil.

La forme de la chambre de combustion n'affecte ni la vitesse de combustion ni le rendement de la chaudière, elle peut donc être modifiée. Les chambres circulaires sont le plus souvent trouvées car elles sont beaucoup plus faciles à fabriquer, bien que les chambres rectangulaires soient également très populaires.

Sur le dessin de la chaudière à granulés, une chambre rectangulaire est indiquée, tandis que dans les rondes, il est nécessaire de fabriquer une base plate pour brûler du combustible et de la fixer de l'extérieur au plan frontal.

Comme vous pouvez le voir, le fonctionnement de l'appareil commence par un bunker standard pour les granulés et autres matériaux en vrac, puis le carburant s'écoule à travers une vis externe dans le brûleur à granulés lui-même, où l'air est soufflé par un ventilateur et le processus de combustion a lieu.

La caractéristique de conception est que l'air d'alimentation, en plus de forcer la flamme, nettoie simultanément le brûleur des cendres volatiles formées pendant la combustion. Tous les produits sont transférés dans un cendrier, dont il est recommandé de le nettoyer une fois par semaine, en fonction de l'intensité d'utilisation.

Mécanisme de travail

Le principe de fonctionnement consiste en une alimentation progressive en vrac de la trémie à travers un tuyau à vis jusqu'à la chambre de combustion, où elle s'enflamme et commence à se consumer avec un minimum d'air. Au fur et à mesure que le feu s'allume, les parois de la chambre se réchauffent, ce qui augmente la vitesse et le volume de l'alimentation en air. Quelques minutes après le début, le feu s'éteint et commence à réchauffer l'échangeur de chaleur. Étant donné qu'il n'y a pas de source de tirage naturel dans les chaudières à pellets, cette fonction est assurée par le brûleur lorsque le combustible est fourni.

L'ensemble du fonctionnement de la chaudière à granulés est contrôlé par une unité de contrôle automatique. La quantité de carburant fournie, le volume d'air dans la chambre, l'intensité de la combustion, la pression dans le système et la température de l'échangeur de chaleur en dépendent.

La vidéo montre un schéma d'un brûleur à pellets - de l'alimentation en combustible à la combustion complète

Il existe 2 méthodes principales d'alimentation en carburant

  • Standard - admission des matériaux en vrac du bunker dans la chambre de combustion via un convoyeur à vis. En règle générale, il s'agit d'un bunker autonome, dans lequel une grande quantité de carburant est versée, suffisante pour le fonctionnement constant de la chaudière pendant 7 à 10 fois. Un tel bunker est nettoyé au fur et à mesure qu'il se salit, mais au moins une fois toutes les 2-3 semaines.
  • Simplifié - trémie en forme d'entonnoir, à partir de laquelle le carburant est versé dans la vis sans fin sous son propre poids. Voici un exemple de brûleur à pellets artisanal, où la capacité du bunker est suffisante pour le fonctionnement constant de la chaudière pendant un maximum de 3 jours.

Comment le faire vous-même

Tous les matériaux peuvent être trouvés en vente libre. Étant donné que nous parlons d'un appareil de chauffage à effet de feu direct, il est nécessaire d'utiliser un tuyau en acier inoxydable résistant à la chaleur avec une épaisseur de paroi minimale de 5 à 6 mm.

Pour fixer le brûleur au corps de la chaudière, vous avez besoin d'un acier inoxydable ordinaire de 3-4 mm d'épaisseur.

Le convoyeur d'alimentation peut être fabriqué à partir d'un tuyau où vous insérez la tarière, ou vous pouvez en acheter un prêt à l'emploi dans un magasin d'équipement de chauffage.

Le moteur électrique est nécessaire au fonctionnement de la tarière rotative, il vaut mieux qu'il s'agisse d'un équipement à basse vitesse.

Installez le ventilateur sur une plaque spéciale (voir schéma).

Conception du brûleur à pellets

Automatisation des processus

La particularité de la chaudière à granulés est qu'il n'y a pas de dispositif responsable du tirage naturel dans sa conception. S'il n'y a pas de poussée, il n'y a pas d'incendie et si une alimentation en air artificiel n'est pas fournie, le carburant ne commencera même pas à brûler. Le ventilateur est responsable de cette fonction. Le deuxième dispositif dépendant de la puissance qui assure le bon fonctionnement de la chaudière est la vis sans fin rotative. Il est possible d'assurer le fonctionnement de ces appareils soit à l'aide d'un simple régulateur (procédé mécanique), soit en installant une unité de contrôle électronique.

La tâche principale lors du démarrage d'une chaudière à granulés est de parvenir à un équilibre entre le débit d'air et le volume de combustible. Ce n'est que dans ce cas que la flamme sera stable et que l'échangeur de chaleur sera chauffé.

L'unité de commande électronique est entièrement responsable du fonctionnement de la chaudière. Idéalement, vous devriez en acheter un nouveau, auquel vous pouvez connecter les moteurs de la vis sans fin et du ventilateur. Peut-être que la chaudière existante dispose déjà d'une électronique avec laquelle il sera possible d'établir une connexion via des contacts libres. Le but de cet équipement est de contrôler la vitesse du ventilateur et le débit d'alimentation en carburant.

Un capteur de remplissage doit être installé sur la vis sans fin, qui surveille le besoin d'alimentation en carburant. Lors du remplissage de la vis sans fin, le capteur émet un signal et l'alimentation en carburant s'arrête.

L'unité de commande électronique d'une chaudière à combustible solide n'est pas conçue pour commander le fonctionnement du brûleur à pellets et son allumage, car les contacts de commande correspondants ne sont pas fournis. Cet article doit être acheté séparément.

Vidéo - comment fabriquer un brûleur à granulés de vos propres mains:

Efficacité économique des chaudières à sciure

Les chaudières et les générateurs de chaleur sont utilisés pour générer de la chaleur à partir de la combustion du carburant, dans ce cas une masse BIO sous forme de sciure de bois. L'efficacité économique est influencée par les coûts de transport, le coût des matières premières et l'entretien des équipements. Vous pouvez influencer tous ces facteurs, mais l'indicateur le plus élémentaire dans ce cas est la valeur calorifique du carburant. La sciure avec une teneur en humidité de 30% et une teneur en humidité de 50% diffère deux fois en valeur calorifique. Afin d'amener la teneur en humidité de la sciure à 30%, il faut de l'espace, des entrepôts pour le stockage, éventuellement des installations de séchage supplémentaires, tout dépend de l'échelle de transformation de la sciure en chaleur.

Une direction prometteuse sur laquelle travaillent les spécialistes de la société GRV est la production de gaz de pyrolyse à partir de la masse de sciure dans les installations de cornue, l'épuration des gaz et son utilisation dans les moteurs à combustion interne. Cette technologie est connue depuis longtemps. Nous travaillons à combiner la production de gaz et la production de chaleur pour les besoins de production, de systèmes de chauffage. En raison du fait que l'installation est située dans la rue, dans ce cas, il n'est pas nécessaire de résoudre de nombreux problèmes de protection contre le monoxyde de carbone.

L'utilisation d'une installation de pyrolyse associée à un générateur de chaleur ou une chaudière vous permet de placer un TPP dans votre usine de transformation du bois, entreprise agricole, ainsi que dans des complexes de serres, etc.

Caractéristiques de fonctionnement des chaudières sur la sciure de bois, des générateurs de chaleur sur la sciure de bois

L'utilisation de sciure de bois sous forme de combustible implique la présence d'une infrastructure minimale pour le stockage de la sciure de bois, la présence d'une chaufferie et d'un responsable du fonctionnement des équipements de la chaudière.

Comment le carburant est fourni

Les chaudières à combustible solide sont autonomes. Ils ne nécessitent pas de maintenance constante.

Les puces sont livrées avec plusieurs outils. Le récepteur lui-même est accessible de l'extérieur du bâtiment. Il est équipé d'une unité de vis qui est reliée au stockage. Lorsque la trémie est complètement chargée, le convoyeur commence à fonctionner. Il pousse les matières premières dans le compartiment mécanisé.

Il existe 2 options de stockage. Ils diffèrent par la technologie de transfert du combustible vers les chaudières:

  1. Agitateur à lame. La sciure de bois est délivrée en faisant tourner l'appareil.
  2. La trémie est de forme conique, rectangulaire avec un mécanisme à vis.

Tout le combustible du stockage n'entre pas immédiatement dans le four. Les copeaux sont alimentés en pièces à l'aide d'un mécanisme spécial.

Les meilleurs fabricants de chaudières automatiques à pellets

Il est généralement admis que les meilleurs échantillons de chaudières automatiques sont fabriqués à l'étranger, bien qu'au cours des dernières années, la qualité des produits nationaux se soit tellement améliorée qu'elle leur permet déjà de rivaliser à égalité avec les leaders reconnus de la production mondiale.Les avis clients et les volumes de ventes en Russie nous permettent de compiler une certaine notation des chaudières automatisées par pays producteur, ce qui vous aidera à choisir un appareil vraiment de haute qualité:

  • Allemagne. Leader mondial reconnu du marché. La plus haute qualité de produits, une automatisation qui fonctionne sans échec - telles sont les caractéristiques distinctives des chaudières allemandes. Les chaudières automatiques à combustible solide pour combustion longue en provenance d'Allemagne sont les plus chères du marché aujourd'hui, mais elles en valent la peine. Les plus populaires sont les modèles des marques Heiztechnik et ThermoFLUX.
  • Japon. Les produits japonais sont traditionnellement hautement automatisés. Leurs chaudières à combustion automatique sont équipées d'une foule de fonctionnalités supplémentaires qui augmentent considérablement la facilité d'utilisation. Parmi les fabricants les plus connus figurent Kentatsu.
  • Dinde. Les systèmes de chauffage à combustible solide turcs appartiennent au segment de prix moyen. En termes de paramètres, les chaudières d'Emtas, Caldera Caltherm ou Termodinamik sont comparables à leurs homologues domestiques, bien qu'elles leur soient de qualité inférieure.
  • Chine. Les produits de ce pays ne sont généralement pas de haute qualité et fiabilité. Seuls quelques modèles méritent l'attention, qui ont de bonnes fonctionnalités et un package pratique. Ce sont des chaudières à combustible solide de la société Termal.
  • Serbie. Les chaudières à combustible solide de Serbie sont encore peu connues du consommateur russe. Pendant ce temps, les appareils Radijator méritent une attention particulière. Ils sont fabriqués conformément aux normes de l'UE et sont soumis à des contrôles de qualité obligatoires.
  • Russie. Au cours des 5 dernières années, notre pays a réalisé une véritable percée dans la production de chaudières automatiques à combustible solide. Les chaudières à charbon avec alimentation en carburant automatique, les modèles à granulés et les appareils universels sont présentés dans la plus grande variété. Automatisation au plus haut niveau, assemblage de haute qualité, aspect attrayant, excellentes caractéristiques - tout cela permet aux échantillons d'Obshchemash Peresvet, Obshchemash Valdai, Pereko, Danko de bénéficier d'une demande stable.

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Chaudière à combustible solide domestique Pereko

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