Chaudière à combustible solide avec chauffage thermoélectrique TEN: dispositif et principe de fonctionnement

Variétés de chaudières à combustible solide

Comme vous le savez, l'une des principales propriétés d'une chaudière de chauffage pour une résidence d'été, qui doit être prise en compte lors du choix d'un modèle particulier, est l'efficacité du travail (plus en détail: «Comment et quelle chaudière à combustible solide choisir: sélection et comparaison "). Ce paramètre dépend directement du type de chaudière à combustible solide qui doit être utilisée, car le combustible brûle de manière complètement différente dans différentes conceptions. Par conséquent, il est nécessaire de s'attarder plus en détail sur les types de TTK.

Choisir une chaudière pour une résidence d'été

Principales variétés

Modèle à granulés

En règle générale, les chaudières à combustible solide pour les chalets d'été sont classées selon le type de combustible utilisé. Pour faciliter l'analyse des options, des informations de base ont été collectées sous forme de tableau:

Variété	Caractéristiques du
Charbon	Convient aux chalets d'été chauffés non seulement en automne, mais aussi en hiver. Ils ont des performances élevées. Le volume de combustible stocké peut être nettement inférieur par rapport au volume de bois de chauffage pour la même période de temps.
Bois et granulés	L'un des types d'équipement les plus abordables: le bois et les granulés, et les chaudières elles-mêmes sont relativement peu coûteuses. La plupart des modèles sont conçus pour brûler du bois de chauffage d'une certaine teneur en humidité (en règle générale, pas plus de 10%), de sorte que le bois stocké devra être séché dans une pièce spéciale avant utilisation. L'installation d'une trémie spéciale pour pellets ou copeaux de bois facilite l'entretien de la chaudière: il suffit de charger une fois une partie de matière combustible, et l'unité chauffera la pièce de manière autonome pendant deux ou trois jours.
Pyrolyse	Conçu pour l'incinération des déchets organiques solides. Ils sont très économiques car ils peuvent utiliser le carburant le moins cher.

Diagramme de flux de chaleur dans une chaudière à pyrolyse

Lorsqu'on aborde le choix de la technologie d'un point de vue pratique, le facteur d'accessibilité sera le plus important. Si l'exploitation forestière est en cours dans votre région, il est préférable d'acheter un modèle à bois. Dans les régions où l'industrie minière est développée, il n'y a généralement pas de pénurie de charbon, son coût sera donc inférieur - en conséquence, le fonctionnement du modèle de charbon sera moins cher.

Paramètres de sélection d'unité

Si nous avons choisi le combustible, des instructions supplémentaires pour sélectionner une chaudière pour une résidence d'été porteront sur les caractéristiques de son fonctionnement:

Pour un grand chalet d'été, vous devez acheter un équipement de chauffage puissant

• Puissance de l'équipement. Ce paramètre est essentiel, car il dépendra de la capacité de l'équipement de chauffage à chauffer la pièce pendant la saison froide. Donc, si vous prévoyez d'utiliser le chauffage en hiver, ses performances doivent être calculées selon le rapport de 1 kW * h pour 10 m2.

Noter! Cette valeur est valable pour les maisons avec une isolation thermique standard et des plafonds ne dépassant pas 3 m, situées dans la zone médiane de la Fédération de Russie. Il vaut mieux confier le calcul des performances de la chaudière pour les régions du nord, ainsi que pour les bâtiments avec des circuits d'isolation thermique supplémentaires.

• Volatilité. Pour une utilisation efficace des équipements de chauffage lors d'une panne de courant, nous devrons acheter un générateur coûteux. C'est pourquoi les chaudières à mécanisme de régulation simple sont généralement achetées pour les chalets d'été, dont le fonctionnement ne dépend pas de la présence de tension dans le réseau.
• Volume de chargement de carburant.Tout est simple ici: plus le bunker est grand, moins il faudra souvent s'approcher de l'appareil et ajouter du combustible au four. Si vous n'utilisez la datcha qu'occasionnellement, vous pouvez acheter des modèles avec une chambre de combustion et déposer une partie de bois de chauffage 5 à 6 fois par jour. Mais pour un séjour permanent, il vaut mieux payer un peu trop cher pour le système d'alimentation automatique.

Plus le bunker est grand, moins il y a de soucis!

• La présence d'un deuxième circuit. Si la chaudière doit être utilisée comme principale source de chaleur, alors il serait tout à fait logique d'installer un modèle avec un ballon d'eau chaude. Nous allons donc non seulement fournir un microclimat confortable dans la maison, mais également une source d'eau chaude pour la douche et les besoins du ménage.

Chaudières à combustible solide pour une combustion longue et directe

1. Dans les mécanismes fonctionnant par combustion directe, le processus de transfert de chaleur se produit lors de la combustion du consommable, ce qui explique la nécessité de maintenir constamment la combustion. Dans ces appareils, la consommation de carburant est élevée, tandis que le rapport de performance est loin d'être idéal. De plus, ces chaudières ne sont pas automatisées.
2. Les chaudières à tir direct transfèrent la chaleur pendant que le combustible couve et non directement à partir de la flamme. Grâce à la méthode de combustion par le haut, cet équipement est capable de fournir une pièce avec une chaleur constante. La méthode d'alimentation en matière de combustion est manuelle et le temps de réchauffement de ces dispositifs est long.

Chaudières TT avec éléments chauffants tubulaires Ce que vous devez savoir

Les principales exigences que les propriétaires de chalets modernes imposent aux systèmes de chauffage projetés de leur maison sont la fiabilité, le fonctionnement ininterrompu et l'économie. Dans la plupart des cas, le respect de ces conditions dépend du type de combustible utilisé pour la production de chaleur.

On sait que le gaz de réseau est considéré comme le type de combustible le plus efficace. Cependant, que faire si le gazoduc n'a pas encore été raccordé à la section où la maison est censée être ou a déjà été érigée? Dans ce cas, une chaudière universelle est souvent installée, qui fonctionnera à partir de plusieurs sources d'énergie à la fois.

Chaudières à pyrolyse et à granulés

1. Le coefficient d'efficacité de la combustion par pyrolyse TTK est très élevé. Il fonctionne en libérant un gaz combustible produit lorsqu'il est chauffé à haute température. Ces gaz pénètrent dans une partie spéciale de la chaudière, où ils sont brûlés. Il convient de noter que ces chaudières à combustible solide pour chauffer les chalets d'été et autres locaux d'habitation fonctionnent de telle manière que le combustible brûle presque sans résidu, alors qu'il n'est pas nécessaire d'équiper un système de cheminée complexe, car les produits de combustion sont éliminés par moyen d'un ventilateur soufflant. Parmi les inconvénients des équipements de pyrolyse, il y a le coût élevé, ainsi que la nécessité d'utiliser un combustible extrêmement bien séché. Dans ce cas, la teneur en humidité du bois ne doit pas dépasser 20%, sinon les performances de la chaudière diminueront considérablement.
2. Le plus fonctionnel est le système de chaudière à granulés, où la source de chaleur est constituée de granulés de combustible spéciaux (granulés). Il n'est pratiquement pas nécessaire de contrôler le fonctionnement de ce mécanisme, car l'alimentation en carburant et l'allumage de ceux-ci sont automatiques. Seul le matériau combustible doit être ajouté périodiquement. De plus, le rendement de telles chaudières est très élevé, ce qui s'explique par la postcombustion des gaz dans le système et l'utilisation de chaleur supplémentaire.

Chaudière à combustible solide avec élément chauffant électrique

Une chaudière à combustible solide avec un élément chauffant électrique est optimale pour une utilisation dans les régions où il n'y a pas d'alimentation en gaz centralisée. Le principal avantage de l'équipement est la possibilité d'utiliser deux types d'énergie alternatifs. Les unités de chauffage fonctionnent à la fois au combustible solide et chauffent la pièce à l'aide de radiateurs électriques intégrés.

Caractéristiques de conception

La base du mécanisme est une chambre de combustion pour combustible solide, qui peut être utilisée comme:

• Charbon.
• Bois de chauffage.
• Briquettes de tourbe.
• Sciure de bois.

Aujourd'hui, vous pouvez acheter des équipements de chauffage dans diverses modifications. Dans certains modèles, le circuit d'eau peut être situé sur le dessus de la chambre de combustion, dans d'autres autour de celle-ci. L'efficacité des deux options est élevée. Ce critère n'affecte pas le prix de l'équipement.

Les cendres, qui se forment à la suite de la combustion de combustibles solides, dans la plupart des unités sont versées à travers la grille dans le bac à cendres. De là, il s'enlève facilement au fur et à mesure que le récipient est rempli.

Le radiateur électrique, alimenté par le réseau, se met automatiquement en marche en cas de diminution du transfert de chaleur depuis la chambre de combustion. La plupart des modèles modernes sont équipés d'une commande automatique qui vous permet de définir différentes conditions de température, en fonction des conditions d'accompagnement.

Avantages de l'équipement

Les principaux avantages d'une chaudière à combustible solide avec un élément chauffant électrique comprennent:

• Caractéristiques de haute résistance. Les chaudières sont faites de matériaux très résistants - acier résistant à la chaleur, fonte.
• Capacité à travailler à partir de deux sources d'énergie indépendantes. En l'absence de l'un, l'équipement bascule automatiquement sur l'autre et continue de chauffer la pièce dans les paramètres de température spécifiés.
• Contrôles simples. De nombreux modèles abordables ont une télécommande. Le régime de température du circuit d'eau est réglé à l'aide du panneau de commande de l'élément chauffant.
• Possibilité de connecter jusqu'à plusieurs systèmes à la chaudière en même temps. Cela permet d'utiliser une seule unité pour chauffer plusieurs locaux indépendants (maison, garage, sauna, etc.).
• Rentabilité. Une fois que la température optimale dans la pièce est atteinte à l'aide de combustible solide, l'élément chauffant inclus vous permettra de maintenir la chaleur dans les paramètres spécifiés. Cela vous permet d'utiliser de manière optimale les ressources énergétiques utilisées.

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Chaudières en acier

L'acier TTK, en règle générale, présente des avantages évidents, tels qu'un prix abordable et un faible poids. Mais en même temps, les chaudières à combustible solide à combustion longue ont un gros inconvénient: une courte durée de vie. De plus, si de telles unités sont installées dans des systèmes de chauffage ouverts, cela contribue également à une usure plus rapide de l'équipement.

Cela s'explique par le fait que le liquide de refroidissement contient de l'oxygène, ce qui, comme vous le savez, est l'une des raisons de l'apparition de corrosion sur le mécanisme. Tous ces facteurs, affectant négativement le processus de fonctionnement, réduisent la durée de vie des chaudières à 10 ans.

Mais dans les appareils dans lesquels la circulation est forcée, l'oxygène actif n'apparaît pas. Grâce à cela, leur durée de vie est augmentée et est d'environ 20 ans.

Chaudière à combustible solide et dispositif spécifique à l'électricité

Au départ, le titre de la publication semble contradictoire (curieux), comme s'ils voulaient associer l'âge de pierre à la révolution scientifique et technologique du XXe siècle. Mais le problème auquel sont confrontés les propriétaires qui chauffent leur maison ou leur maison à la campagne, ayant recours à la combustion de combustibles solides, les oblige à améliorer les chaudières ordinaires et à créer leurs hybrides modifiés - les chaudières électro TT.

La première tâche poursuivie dans ces unités est d'empêcher le processus de dégivrage des systèmes de chauffage à basse température. Lorsque la chaudière ne fonctionne pas pendant une très longue période et que le caloporteur se trouve dans le circuit de chauffage. Vous pouvez résoudre ce problème en changeant avec un caloporteur.Par exemple, en remplaçant l'eau du système par de l'antigel ou en ajoutant des additifs qui réduisent le seuil de congélation cryogénique du caloporteur. Ces options résolvent le problème établi, cependant, le coût de ces étapes pour sortir de la situation est très élevé.

Caractéristiques de conception de l'unité

Extérieurement, le dispositif d'une chaudière électrique à bois ne diffère pratiquement pas d'un générateur de chaleur à combustible solide traditionnel. Un seul endroit, où la chemise d'eau de l'unité est située sous le boîtier et l'isolation thermique, se trouve un trou spécial à partir duquel les contacts pour connecter les fils électriques sont visibles. En réalité, l'installation combinée comprend une chambre de combustion pour le chargement de combustibles solides, une chambre à cendres avec un registre à travers lequel passe l'air de combustion et une grille.

Les chaudières mixtes domestiques pour le bois et l'électricité peuvent être équipées à la fois d'un échangeur de chaleur à tubes d'eau et de tubes à fumée. Certains modèles sont également équipés de plaques de cuisson situées dans la partie supérieure de la chambre de combustion. Autrement dit, ce sont des usines à combustible solide à part entière avec un rendement de 75 à 85%. Mais ils ont une caractéristique de conception: l'une des parois de la chambre de combustion, qui est la doublure intérieure de la chemise d'eau, a un profil complexe, réalisé par estampage à froid. Grâce à ce profil, un ou plusieurs éléments chauffants sont placés dans l'espace entre la peau intérieure et extérieure de la chemise. Il s'agit d'un cas particulier du schéma selon lequel les chaudières électriques à bois sont fabriquées, des éléments chauffants peuvent être intégrés dans le réservoir de la chaudière d'une autre manière.

Lorsque, pour une raison quelconque, la chaudière ne peut pas fonctionner avec le combustible principal - le bois, elle passe automatiquement à l'électricité et vice versa, lorsque la fournaise est allumée, les radiateurs électriques sont éteints.

Description du fonctionnement de la chaudière

Les éléments chauffants sont contrôlés par l'unité électrique et l'intensité de la combustion des combustibles solides est régulée par le thermostat d'alimentation en air, ouvrant le volet de la chambre à cendres avec une chaîne à un certain angle. C'est-à-dire que les fonctions de commande des parties électriques et à combustible solide du réchauffeur sont séparées. Si l'air est fourni de force à la fournaise par un ventilateur, les deux parties sont contrôlées par l'automatisme de la chaudière à bois. Dans le premier cas, l'algorithme d'opération est le suivant:

Après avoir connecté le générateur de chaleur au réseau, le chauffage électrique se met en marche. La température du liquide de refroidissement est réglée sur le panneau de commande et l'élément chauffant commence à chauffer l'eau en mode automatique. Il est préférable de régler la température de 10 à 15 ºC en dessous de la température de travail.

À ce moment, le carburant est chargé dans la chambre de combustion et enflammé. À partir de ce moment, le chauffage du liquide de refroidissement se produit conjointement, si les radiateurs électriques ne sont pas désactivés de force.

Après avoir atteint la température de l'eau réglée sur le panneau de commande, les éléments chauffants sont éteints et le liquide de refroidissement est chauffé au bois jusqu'à la température de fonctionnement. L'intensité de la combustion est contrôlée par un thermostat à chaîne, et dès que l'eau atteint la température de fonctionnement. température de fonctionnement, il coupe l'alimentation en air.

Lorsque la chaudière combinée brûle son combustible principal et qu'il n'y a pas de nouvelle charge, le liquide de refroidissement commencera à refroidir et à un certain moment, le capteur de l'unité électrique fonctionnera et allumera les radiateurs qui maintiendront la température de l'eau jusqu'à ce que le le prochain bois de chauffage est chargé.

L'algorithme pour travailler avec un ventilateur d'alimentation en air et une seule unité électronique est similaire à celui décrit ci-dessus, seul le processus de configuration de l'équipement est simplifié. Dans ce cas, la non-volatilité de la partie combustible solide de l'unité est perdue.

En raison de leur conception et de leur principe de fonctionnement, les chaudières électriques au bois pour une maison privée acquièrent des avantages inhabituels pour les unités à combustible solide conventionnelles:

1. La condensation ne se forme pas sur les parois intérieures du four en raison du flux d'eau froide de la canalisation de retour, car le réservoir de la chaudière est constamment chauffé par l'élément chauffant.
2. En conséquence, le système de chauffage du bâtiment peut être connecté directement à la source de chaleur, sans l'organisation d'un petit circuit et d'une unité de mélange avec une vanne à trois voies.
3. Théoriquement, l'efficacité du chauffe-eau combiné augmente à 97-99% pendant que le chauffage électrique est en vigueur et que la chambre de combustion principale ne fonctionne pas.

Dans le même temps, la polyvalence de l'unité n'élimine pas les inconvénients inhérents aux deux types de radiateurs séparément. Il s'agit de l'inertie, qui se traduit par l'impossibilité d'arrêter immédiatement le chauffage du liquide de refroidissement lorsque la température maximale est atteinte.

Un autre inconvénient est la puissance relativement faible de la partie électrique, elle ne sera pas significativement augmentée par le dispositif d'une chemise d'eau, il est impossible d'y construire de nombreux radiateurs électriques. Pour cette raison, la puissance des radiateurs électriques est égale à la puissance d'une chambre de combustion à bois dans la plage de 6 à 25 kW. Si un indicateur plus élevé est nécessaire, l'électricité ne servira que de chauffage et pourra maintenir la température du liquide de refroidissement à un certain niveau.

Combustibles solides et électricité - le contexte de cette combinaison

Nous connaissons tous les situations qui surviennent lors du fonctionnement des équipements de chaudière dans une maison privée. Avec un approvisionnement centralisé en gaz, le facteur humain est réduit à presque zéro, tandis que le fonctionnement des équipements de chauffage aux combustibles solides nécessite une attention constante. Il ne sera pas possible de résoudre le problème en installant une seule automatisation.

Excellentes capacités technologiques, efficacité et praticité de fonctionnement, caractéristiques qui peuvent aujourd'hui être attribuées à juste titre aux unités de chauffage à combustible solide. Tout irait bien. Cependant, il existe un inconvénient majeur qui peut brouiller l'idylle et le confort de votre maison. L'approvisionnement en combustible est épuisé, le bois de chauffage dans la chambre de combustion a brûlé, et quoi? La chaudière est forcée de s'arrêter involontairement. S'il y a un accumulateur de chaleur, la situation n'est pas si catastrophique. L'eau chaude accumulée dans le réservoir se dispersera dans le système de chauffage, maintenant la température requise dans la maison pendant un certain temps.

Et si nous parlons d'une maison de campagne, où beaucoup de temps s'écoule entre les visites des propriétaires. Une chaudière arrêtée, le liquide de refroidissement gaspillé du réservoir de stockage mettra tout le système dans un effondrement technologique. En hiver, une telle situation entraîne un dégivrage de l'ensemble du système de chauffage - une urgence dont les conséquences ne peuvent être éliminées en peu de temps. Quoi qu'il en soit, une option de secours pour chauffer le liquide de refroidissement dans le système est utilisée. Le rôle du fusible dans ce cas est mieux confié aux appareils de chauffage électriques. L'électricité dans le réseau est presque toujours disponible, que les propriétaires soient chez eux ou non.

Important! Une chaudière à combustible solide effectue le travail principal de chauffage du liquide de refroidissement, fournissant aux habitants de la maison de l'eau chaude. Les résultats obtenus sont obtenus grâce à la puissance élevée de l'équipement et aux particularités de la tuyauterie des unités à combustible solide. L'électricité dans ce cas se voit attribuer un rôle de soutien. La partie électrique a une puissance limitée.

Les éléments chauffants électriques sont capables de maintenir les performances du système de chauffage à un niveau optimal. Nous avons manqué de bois de chauffage dans la chambre de combustion, le système lui-même passe à l'alimentation électrique. Il n'est pas rare que les deux sources de chauffage fonctionnent en tandem, se remplaçant à tour de rôle. Nous sommes bien conscients de la situation où le prochain bois de chauffage brûle pendant la nuit, et le matin, la maison commence à se refroidir et l'eau chaude du robinet est à peine tiède.