Les chaudières à combustible solide sont très populaires sur le marché moderne. Ils remplacent leurs homologues et les surpassent à bien des égards dans leur polyvalence, et avec leur simplicité de fonctionnement, ils sont un avantage pour chauffer de grandes pièces. L'essentiel en eux est un carburant peu coûteux et un entretien rare en réparation. Les chaudières à combustible solide sont de plusieurs types et diffèrent considérablement dans les paramètres. Plus de détails sur les chaudières à charbon sont décrits ci-dessous.
- 2 Avantages des chaudières à combustion longue
- 3 types de chaudières à combustible solide
3.1 Comment choisir une chaudière à combustible solide
- 3.2 Emplacement d'installation de la chaudière
Que sont les chaudières à charbon à combustible solide
La chaudière à charbon à combustible solide est une unité de chauffage moderne, dans laquelle l'anthracite, le charbon, la flamme longue, le gaz, le noir, le charbon brun, les briquettes pressées, ainsi que certains autres types de combustible solide peuvent être brûlés pour obtenir de l'énergie, puis chauffer le liquide de refroidissement.
La chaudière au charbon moderne Teplodar Kupper en coupe.
En fait, les chaudières à combustion directe (de bas en haut) sont les successeurs du poêle russe traditionnel, mais si une structure massive en pierre (brique) doit être posée même aux étapes préliminaires de la construction d'une maison, alors un appareil plus compact peut être connecté à un système existant.
Application et efficacité
Les chaudières au charbon sont installées dans des bâtiments résidentiels et commerciaux (chalets d'été, chalets, bureaux) situés dans des zones où le raccordement au système d'alimentation en gaz est problématique. Il est idéal d'utiliser une chaudière à charbon pour chauffer une maison privée d'une superficie allant jusqu'à 100-150 m2.
Comparaison de l'efficacité des chaudières utilisant différents types de combustibles:
| Type de ressource énergétique | Pouvoir calorifique, mJ (kW) / kg (m3) | Prix du carburant, roubles / tonne (m3) | Efficacité | Coût du kW d'énergie, frottez. |
| marron (w ≈ 20–40%) | 12,9 (3,6) | 2700–3200 | 70 % | 1,71–1,27 |
| pierre (w 7-15%) | 27,1 (7,5) | 6000–7000 | 70 % | 1,14–1,34 |
| anthracite (w ≈ 1-3%) | 31,1 (8,7) | 8000–8500 | 70 % | 1,31–1,40 |
| gaz naturel | 36,5 (10,3) | 5400–5700 | 90 % | 0,63–0,65 |
| bois de chauffage (w ≈ 60-50%) | 8,1 (2,2) | 1300–1500 | 60 % | 0,98–1,05 |
| bois de chauffage (w ≈ 30–20%) | 11,2 (3,1) | 1500–1800 | 60 % | 0,76–0,83 |
| granulés (granulés) | 17,2 (4,7) | 7000–9000 | 85 % | 1,75–2,25 |
| briquettes (bois euro) | 16,1 (4,3) | 6000–8500 | 85 % | 1,65–2,32 |
Comme le montre le tableau, d'un point de vue financier, une chaudière à charbon est loin d'être l'option la plus économique: elle perd au profit des unités à gaz et à bois.
Comparé au gaz, qui brûle presque complètement, le charbon laisse beaucoup de cendres, ce qui signifie qu'il a un rendement de combustion inférieur et qu'une partie de l'argent dépensé en combustible servira inévitablement à payer les «déchets d'ordures», au sens le plus vrai du terme. le mot.
Le deuxième concurrent le plus proche du charbon est le bois de chauffage. Ils sont évidemment moins chers, mais pas si pratiques à utiliser: en plus du fait qu'ils devront être amenés à la fraction souhaitée (ou acheter hachés, mais plus chers), vous devez également jeter du bois de chauffage dans le four tous les 3. 5 heures, tandis que le charbon brûle pendant 6 à 10 heures.
Appareil et principe de fonctionnement
Représentation schématique du principe de fonctionnement des chaudières à charbon.
Le dispositif fondamentalement constructif d'une chaudière à charbon ne diffère d'aucune autre unité à combustible solide, c'est-à-dire qu'il se compose des unités suivantes:
- cylindre extérieur volumineux, qui est également un corps;
- une couche de matériau isolant recouverte de panneaux de revêtement;
- un cylindre intérieur situé le long du même axe (coaxial) avec le premier;
- chambre de combustion (foyer) déviée vers la partie inférieure du cylindre intérieur;
- une ouverture (soufflante) réglable par le volet pour créer et améliorer la traction;
- système variable de tuyaux de sortie d'air et d'alimentation en air;
- compartiment pour la collecte des cendres et l'instrumentation (en option).
référence... Les cylindres intérieur et extérieur ne peuvent pas adhérer l'un à l'autre: il doit toujours y avoir un espace libre (chemise d'eau) entre eux pour que le liquide de refroidissement passe sans entrave. Dans ce cas, la taille de cet espace détermine directement la quantité d'eau chauffée simultanément.
Le principe de fonctionnement est extrêmement simple: en raison du tirage de la cheminée, l'air pénètre dans le four, ce qui provoque la combustion du charbon et le dégagement de gaz thermiques. Ils chauffent à leur tour les parois intérieures, transforment la chaleur en vapeur chaude ou la transfèrent directement à l'eau circulant dans le système d'échangeur de chaleur.
Certaines chaudières, comme TeplodarCupper Carbo 26, sont équipées d'éléments chauffants pour un chauffage supplémentaire du liquide de refroidissement.
L'eau chauffée alimente les conduites du système de chauffage domestique et / ou d'alimentation en eau chaude (ECS), puis, après avoir traversé un cycle complet (circuit), elle retourne à la chaudière. Les gaz de chaleur résiduelle pénètrent dans la cheminée, où, en raison de leur énergie, la température optimale pour créer un tirage est maintenue.
Examens des chaudières à charbon domestiques: avantages et inconvénients
Les chaudières à charbon sont utilisées depuis très longtemps pour chauffer des maisons privées.Par conséquent, grâce à de nombreuses années de pratique et aux commentaires des propriétaires, elles peuvent être évaluées aussi objectivement que possible:
| Avantages | désavantages |
| long temps de travail - le charbon brûle plus lentement que la plupart des autres combustibles (bois de chauffage - 2 à 2,5 fois, granulés - 2,5 à 3 fois) | prix élevé - le prix des chaudières à charbon, même les plus primitives, est tout à fait comparable au prix des unités à gaz |
| conception simple - une chaudière conventionnelle est assez simple, ce qui garantit une protection contre l'apparition de pannes accidentelles | attribution de la buanderie - l'unité elle-même et l'alimentation en combustible doivent être situées séparément des pièces à vivre |
| Polyvalence - une chaudière à charbon peut brûler n'importe quel combustible solide, la seule question est de réduire la puissance (jusqu'à 20-40%) | contrôle et gestion constants - les chaudières sans électronique ne démarrent que manuellement et nécessitent une supervision |
| indépendance vis-à-vis des facteurs externes - de nombreux modèles sont complètement autonomes (non volatils) et n'ont pas besoin d'accéder aux réseaux électriques | dommages à l'environnement - la poussière de charbon et d'autres particules de produits de combustion polluent l'espace environnant |
De plus, les utilisateurs notent qu'avec le temps, la pression dans le système baisse, le chauffage ralentit et la consommation de carburant augmente chaque mois. Cela ne doit pas être attribué aux inconvénients, car le problème se pose en raison de l'accumulation banale de tartre, qui peut être rencontrée non seulement par le charbon, mais par toute chaudière à eau chaude.
Équipement de chauffage au charbon
Poêles à charbon
Un poêle ordinaire ne peut chauffer qu'une ou deux pièces, même si vous utilisez du charbon au lieu du bois pour chauffer la maison. Certes, il peut être amélioré en intégrant un échangeur de chaleur pour le chauffage de l'eau à l'intérieur de la maçonnerie. Le poêle est bon à sa manière, mais il peut parfois être dangereux car il provoque une intoxication au monoxyde de carbone.
Important. Le registre de cheminée ne peut être fermé qu'après que le charbon a complètement brûlé et que les flammes ont disparu de la chambre de combustion.
Pour chauffer un chalet au charbon, une unité de chauffage telle qu'une chaudière est beaucoup plus efficace, fiable et sûre.
Chaudières à combustible solide au charbon
Le schéma montre le dispositif d'une chaudière à charbon améliorée
De par sa conception, une chaudière de chauffage au charbon est simple, mais très efficace. Son échangeur de chaleur en fonte et sa puissante grille résistent à l'épuisement et à la corrosion. Même les plus simples de ces appareils chauffent régulièrement les maisons depuis de nombreuses décennies. Mais encore, les chaudières à l'ancienne ont des performances et un transfert de chaleur inférieurs à leurs concurrents actuels.
Le principe de fonctionnement d'une chaudière de chauffage ressemble à ceci:
- dès qu'un feu est allumé dans la chambre de combustion, un courant d'air est créé dans la cheminée et l'air est aspiré dans la chambre à combustible;
- le charbon est chauffé et partiellement brûlé;
- les produits gazeux de la combustion du charbon sont mélangés à l'air secondaire fourni à l'intérieur et finalement brûlés;
- les gaz résultants donnent leur température au liquide de refroidissement, puis sont évacués par la cheminée.
Les chaudières modernes au charbon chauffent régulièrement les locaux d'habitation et les dépendances. Ils consomment 2 fois moins de carburant que les modèles obsolètes. Les technologies de pointe ont amélioré non seulement la construction et la conception des unités de chauffage, mais également le principe même de la combustion du carburant. En conséquence, le propriétaire n'a plus à charger un autre lot de charbon dans la chaudière plusieurs fois par jour et à éliminer les scories accumulées.
La chambre de combustion agrandie est conçue pour un chargement unique d'une grande quantité de charbon, qui brûle progressivement en 6 à 12 heures. Le flux d'air forcé contribue à la combustion la plus complète possible du carburant. Cela réduit considérablement la consommation de charbon pour chauffer la maison.
Surtout pour les modèles automatiques d'équipements de chauffage, il est recommandé d'acheter du charbon éco-pois, qui a des dimensions optimales et est exempt d'impuretés de poussière.
La grande trémie de la chaudière de chauffage automatisée assure la combustion à long terme du charbon
L'approvisionnement automatisé en combustible du bunker à la chaudière «libère les mains» de l'utilisateur. Il se libère de l'obligation de surveiller en permanence le chauffage en fonctionnement. La trémie a une capacité suffisante pour brûler du charbon sans interruption pendant une semaine.
Les examens du chauffage au charbon montrent à quel point les utilisateurs sont satisfaits de l'aspect pratique des chaudières à charbon automatisées. C'est très pratique - au début de la saison de chauffage, démarrez la chaudière et tout l'hiver n'ajoutez que du charbon dans la trémie lorsqu'elle est vidée. Il n'est pas non plus nécessaire d'enlever les cendres et les scories trop souvent, seulement quelques fois par mois.
L'allumage du charbon pour le chauffage dans une chaudière, en particulier l'anthracite, peut être difficile pour une personne inhabituelle. Tout d'abord, la chaudière est alimentée avec du bois ou un mélange spécial, puis petit à petit du charbon est ajouté. Lorsque la combustion devient stable, vous pouvez remplir de l'anthracite en grandes portions. La quantité et la fréquence dépendront du modèle de chaudière et seront déterminées plus précisément dans la pratique de son utilisation.
N'utilisez pas d'essence pour enflammer le charbon dans la chaudière de chauffage!
Mais que se passe-t-il si l'électricité de la maison s'éteint? Dans ce cas, l'alimentation automatique en charbon de la chambre à combustible de la chaudière s'arrêtera. En même temps, la pompe de circulation cessera de fonctionner et l'eau stagnera dans l'échangeur de chaleur. Mais la chaudière ne bouillira pas, car la combustion du charbon passera en mode faible. Ensuite, lorsque l'alimentation électrique est rétablie, le charbon s'enflamme à nouveau.
Entretien d'une chaudière à combustible solide
Les mesures d'entretien de la chaudière sont réduites à la nécessité de nettoyer l'échangeur de chaleur et les conduits de fumée. La suie se dépose sur leurs surfaces, et ce phénomène réduit l'efficacité de l'unité de chauffage de 15%. La fréquence de nettoyage de la chaudière au charbon peut varier: les anciens modèles en fonte doivent être nettoyés 2 à 3 fois par saison et les modèles modernes une fois tous les 2 ans.
Pour un entretien sans entrave de la chaudière, il doit y avoir un accès libre dans la pièce où elle est installée.
Chaudières à charbon à combustion longue
Le principe de fonctionnement d'une chaudière à charbon à combustion longue à l'exemple du modèle Stropuva S20.
Les chaudières à charbon à combustion longue ont un dispositif plus complexe - l'échangeur de chaleur n'est pas situé au-dessus de la chambre de combustion, comme dans la version classique, mais derrière ou autour d'elle, ce qui modifie le processus de combustion lui-même: le charbon brûle très lentement ( couvent sans flamme) de la couche supérieure à la couche inférieure, ce qui réduit considérablement sa consommation.
Pour une meilleure oxydation, une alimentation régulière en air est nécessaire, par conséquent, dans de telles chaudières, un système de combustion supérieur est organisé, dans lequel l'air est fourni directement à la zone de combustion du charbon à l'aide d'un système de pompage. Cette méthode de combustion réduit la fréquence de ravitaillement d'environ 1,5 à 2 fois.
Critères d'efficacité et de sélection des chaudières à charbon à combustion longue
Types par méthode de combustion
Une chaudière au charbon peut être classée de différentes manières, selon la méthode de combustion du combustible, elles émettent:
- unités traditionnelles (la combustion se fait de bas en haut);
- chaudières à charbon à combustion longue;
- pyrolyse.
En outre, les chaudières à charbon automatiques et semi-automatiques sont populaires, elles seront également discutées ci-dessous. Considérons chaque type d'équipement séparément.
Gravure directe - de bas en haut
Le principe de l'allumage est le suivant: du carburant est versé dans la chambre de combustion. L'air nécessaire à la combustion entre à travers la grille par le bas et la combustion se produit à partir du bas du tas de combustible, se propageant vers le haut. Ce sont des chaudières classiques, connues de tous depuis longtemps.
Actuellement, ils se caractérisent par un long intervalle de remplissage du combustible en raison de la création de chambres de combustion spéciales, de chemises d'eau, de canaux d'alimentation en air vers le four, ainsi que de nombreuses innovations et fonctions. Dans le même temps, ce type d'équipement de chaudière reste toujours le moins cher en raison de sa conception simple et, souvent, en raison de l'impossibilité de la commande automatique.
Chaudière à charbon à combustion longue
Ici, la combustion du carburant se fait déjà dans l'autre sens: de haut en bas. La procédure d'allumage de l'unité a également été modifiée: d'abord, du charbon est versé, puis il est brûlé dans la couche supérieure du tas. Ensuite, aux fins du processus d'oxydation, à travers un système d'alimentation en air spécial, il est fourni non pas par le bas, mais par le haut, directement dans la zone de combustion. Dans le cas d'une telle combustion, une charge de carburant est nécessaire beaucoup moins fréquemment.
Chaudière à charbon Unilux
La seule chose qui doit être prise en compte est la finesse des chaudières à combustible solide pour une combustion prolongée au charbon à la qualité et à la teneur en humidité du combustible. Si le charbon n'est pas riche en calories, alors, peu importe ce que vous voulez, vous ne pourrez pas évacuer beaucoup de chaleur. Lors de l'utilisation de combustible humide, la chaudière passera en mode de combustion lente pendant très longtemps et ne dégagera pratiquement pas de chaleur, car toute l'énergie sera dépensée pour l'évaporation de l'eau. À ce moment, beaucoup de suie se forme, le niveau de production de chaleur diminue, la chaudière et les conduits d'évacuation des fumées sont obstrués.
L'accumulation de condensation aggrave la situation. En raison du fait que l'unité de chauffage ne se réchauffe pas, l'humidité s'évapore et se transforme en condensat, se mélange à la suie, retourne dans la chambre de combustion et la cheminée, sortant souvent de la chaudière et formant une flaque d'eau. Avec tout, vous pouvez également sentir une odeur désagréable. Par conséquent, si vous utilisez du charbon humide, sachez que les chances d'obtenir un chauffage de haute qualité sont réduites à zéro, et vous courez le risque de simplement désactiver la structure.
Les chaudières à charbon de longue durée pour les maisons privées sont très exigeantes en carburant, la teneur en humidité du carburant ne doit pas être supérieure à 15%!
Il existe des règles pour les propriétés de frittage - seules des qualités à faible frittage doivent être utilisées, cependant, les instructions pour tous les appareils contiennent des recommandations de qualité qui doivent être prises en compte. Une autre différence entre une chaudière au charbon est qu'elle ne peut pas être ravitaillée. Ce n'est qu'après qu'une partie est épuisée, vous pouvez en ajouter une autre afin de ne pas perturber l'ensemble du processus. Par conséquent, ce sont des unités avec un principe de fonctionnement cyclique.
Comment choisir le charbon pour le chauffage, vous pouvez le découvrir ici
Bien que ces chaudières soient assez capricieuses, elles peuvent être une excellente solution en raison de leur indépendance énergétique, de leur économie en termes de qualité du carburant, de fiabilité et de maintenance peu exigeante.
La pyrolyse est un moyen efficace de brûler du carburant
Une chaudière à pyrolyse au charbon ne nécessite qu'un chargement de combustible toutes les 20-30 heures, certains modèles chauffent généralement jusqu'à 4-6 jours. Cependant, le processus de combustion lui-même est ici beaucoup plus compliqué.
Tous les appareils sont contrôlés automatiquement et nécessitent une alimentation en air forcé vers la post-combustion. Cela signifie que le fonctionnement du système dépend de l'alimentation secteur.
Vous trouverez un aperçu des fabricants et des caractéristiques des chaudières à pyrolyse dans cet article.
La différence entre l'unité de pyrolyse et dans la conception: il y a deux chambres de combustion.
Le combustible est introduit dans le premier four, le charbon est décomposé en coke et en gaz. Le second contient des gaz chauds, la postcombustion a lieu ici.
Le principe de fonctionnement de ces dispositifs est le suivant: une fois le charbon allumé, l'automatisation réduit l'alimentation en air, tandis que le carburant ne brûle pas, mais brûle. Dans ce mode, un grand volume de gaz est libéré, qui se prêtent également à la combustion. Ils circulent dans une autre chambre, où ils se mélangent également à l'air et brûlent. En conséquence, le carburant est presque entièrement recyclé. Cela peut expliquer la combustion à long terme et l'effet économique (pour obtenir la même quantité d'énergie thermique, il faut moins de charbon).
On peut distinguer l'inconvénient de la chaudière à charbon automatique à pyrolyse - le prix élevé. Mais il faut dire que le coût est rapidement rentabilisé en raison de la consommation économique de carburant. Les exigences pour le charbon et le bois dans ces unités sont les mêmes que pour les appareils avec le principe de combustion supérieure.
Vous pouvez trouver l'algorithme de calcul du combustible pour une chaudière à combustible solide par le lien
Chaudières à pyrolyse au charbon
Le principe de fonctionnement des chaudières à charbon à pyrolyse sur l'exemple du modèle Geyser VP.
La principale caractéristique des unités de type pyrolyse est qu'elles ont deux fours interconnectés: dans un - des brûlures de charbon et des gaz chauds se forment à t = 1200–1300 ° C, et dans l'autre - ces gaz sont «brûlés», donc ils sont refroidis à la sortie de l'appareil t = 150–160 ° C et pratiquement sans fumée.
Ainsi, les particules de gaz de combustion imbrûlées s'oxydent et libèrent de l'énergie supplémentaire utilisée pour chauffer le liquide de refroidissement. Cela augmente l'efficacité de la chaudière et garantit l'exhaustivité de la combustion du combustible, ce qui prolonge la durée de combustion d'un onglet à 24–30 heures, et en tenant compte du bunker, jusqu'à 4–7 jours.
Calcul de la puissance d'une chaudière à charbon pour chauffer une maison
Une grande variété de types et de modèles de chaudières à charbon facilite le choix de la bonne
La puissance d'une chaudière à eau chaude est l'un des indicateurs les plus importants du fonctionnement de l'ensemble du système de chauffage. Bien que la plupart des chaudières à combustible solide modernes offrent un rendement d'au moins 80 à 90%, tous les modèles ne sont toujours pas capables de chauffer un volume important de locaux. La consommation annuelle moyenne de charbon pour chauffer une maison dépend également de la puissance de l'unité de chauffage. Un spécialiste qui tiendra compte des températures moyennes de la région et de la surface de la maison chauffée pourra calculer la puissance de la chaudière requise dans des conditions spécifiques.
Vous pouvez choisir la puissance de la chaudière lors de son achat selon la règle suivante: pour chauffer 100 m² d'un immeuble résidentiel, vous avez besoin de 10 kW d'énergie thermique par heure.
Par exemple, pour chauffer une maison de campagne d'une superficie de 200 à 250 m² (plus une piscine et un garage), une chaudière de 40 kW suffira. Une erreur dans le choix de la puissance peut en outre nuire à la consommation de charbon pour chauffer la maison et au confort du chauffage. Avec une puissance insuffisante, il fera froid dans les locaux, et avec une puissance excessive, cela entraînera une consommation excessive de carburant.
Chaudières automatiques Bunker
Les chaudières à charbon automatiques diffèrent des versions précédentes en ce que la régulation de tous les processus de travail en tout ou en partie (si nous parlons de modèles semi-automatiques) est effectuée par un contrôleur à microprocesseur programmable connecté à des capteurs et des thermostats.
La combustion à long terme est soutenue par des ventilateurs à air pulsé (soufflantes) et un système de traction pour éliminer les produits de combustion.
Modèle Zota Stakhanov 20.Le charbon est alimenté par un mécanisme automatique à partir d'un bunker relié à la chaudière, les volumes d'alimentation sont régulés par l'automatisation de la chaudière.
Pour un processus de ravitaillement ininterrompu, une trémie de chargement est fournie - une boîte en métal avec un convoyeur à vis installé en dessous.
La capacité du réservoir de carburant intégré dans une chaudière à charbon de soute est suffisante pour une moyenne de 2 à 7 jours, et si le carburant est fourni à partir d'un stockage mécanisé séparé, alors, en fonction de la zone, sa capacité peut être suffisante pour 3-4 semaines ou même pour toute la saison de chauffage.
Comment tous les types de chaudières à charbon sont-ils alimentés?
Le carburant pour ce type d'équipement a également ses propres différences. Les propriétaires doivent prendre en charge à l'avance la sélection, la livraison et le stockage approprié de la quantité de carburant requise. Aujourd'hui, le charbon peut être acheté auprès de nombreuses entreprises, mais tout le monde n'est pas conscient de la différence entre un type de charbon et un autre. Le marché propose actuellement les options de carburant suivantes:
- Charbon à longue flamme. Vous pouvez deviner que ce type de combustible brûle très rapidement et émet beaucoup de chaleur. Il est souvent installé pour chauffer les maisons en dehors de la ville, ainsi que les chalets d'été.
- Gaz - c'est le nom du charbon en raison du fait que lorsqu'il est brûlé, il émet une grande quantité de gaz, qui peut être post-brûlé dans des appareils de pyrolyse. C'est une excellente option pour les chaudières à gaz, car une grande quantité de chaleur est générée lors de la combustion.
- L'anthracite est un type de charbon à longue durée de vie. C'est une excellente solution pour les chaudières modernes, car l'anthracite dégage beaucoup d'énergie thermique et brûle en même temps lentement sans émettre de gaz de pyrolyse.
Il est impératif de veiller au bon stockage du charbon. Il doit être protégé de la pluie et non stocké dans des conditions d'humidité élevée.
Il est conseillé de protéger le carburant du vent froid humide, ce serait bien de trouver une pièce spacieuse et sèche pour le stockage. C'est l'un des inconvénients de toutes les unités à combustible solide: il est nécessaire de chercher à l'avance où stocker le charbon pour qu'il conserve toutes ses propriétés utiles.
Lequel choisir: en détail sur les caractéristiques auxquelles il convient de prêter attention
Le projet vous aidera à faire le bon choix, il spécifie toutes les exigences pour les paramètres de conception, la connectivité des communications, les données d'installation de la pièce, etc. Une attention particulière dans la documentation est accordée aux caractéristiques opérationnelles de l'appareil lui-même .
Combustion directe, longue durée ou pyrolyse
Comparaison des chaudières à charbon utilisant différentes technologies de combustion:
| Brûlure directe | Longue combustion | Pyrolyse | |
| Efficacité maximale | 65–75 % | 78–84 % | 85–92 % |
| Travail autonome | non Oui | non Oui | Oui |
| Volatilité | non Oui | non Oui | Oui |
| Période de ravitaillement | 6 à 10 h / —— | 12-18 heures / 1-2 jours* | 24-30 heures / 4-7 jours* |
| Humidité du carburant | w ≈ 30 à 50% | w ≈ 20 à 30% | w ≈ 7 à 15% |
| Fraction admissible | jusqu'à 60–80 mm | jusqu'à 25-50 mm | jusqu'à 5-25 mm |
* période de ravitaillement en tenant compte du bunker automatisé intégré
On peut conclure qu'il ne peut tout simplement pas y avoir une combustion plus efficace du combustible que dans une chaudière à pyrolyse automatique, par conséquent, si les plans du propriétaire de la maison n'incluent pas le ravitaillement de nuit et la surveillance constante du fonctionnement de l'unité, alors il est préférable de choisir cette option.
Cependant, il convient de prendre en compte sa rigueur quant à la qualité du carburant et à l'avance d'assister à la recherche d'un fournisseur fiable de charbon à grains fins ou d'acheter un concasseur. De plus, un tel appareil de chauffage ne fonctionne qu'en conjonction avec l'automatisation, c'est-à-dire qu'il doit fournir un accès ininterrompu à l'alimentation électrique.
Matériau de l'échangeur de chaleur primaire (corps)
Le matériau à partir duquel le corps de la chaudière à charbon est fabriqué est un facteur important qui détermine la durabilité et la maintenabilité du système de chauffage:
- acier - une matière plastique légère qui résiste facilement aux chutes de pression et de température, mais qui est sujette à la corrosion et à la combustion à travers;
- fonte - matériau durable qui permet l'utilisation de grandes capacités de chaudières, mais ne tolère pas mal les chocs et les fluctuations brusques de température.
Si l'échangeur de chaleur en acier est légèrement endommagé, il y a une forte probabilité qu'il soit possible de souder le trou, surtout si un métal "chaudière" de haute qualité avec une épaisseur de plus de 4 mm a été utilisé, mais si même le plus léger des fissures se forment sur la fonte, alors la pièce entière devra être entièrement remplacée.
Le modèle combiné Viadrus U22 est un excellent exemple de la combinaison d'un échangeur de chaleur primaire en acier et d'un échangeur de chaleur secondaire en fonte.
De nombreux fabricants préfèrent combiner les forces des deux matériaux, ils produisent donc des chaudières dans un boîtier en acier, mais avec une chambre de combustion en fonte.
Circuit simple ou double circuit
La chaleur générée par la chaudière est répartie en fonction du nombre de circuits:
- circuit unique - conçu exclusivement pour chauffer la pièce, connecté au système de batteries (radiateurs) et ne chauffe l'eau que pour eux;
- double circuit - est utilisé non seulement pour chauffer la maison elle-même, mais aussi pour chauffer l'eau à des fins sanitaires, ainsi que pour les «sols chauds».
référence... Dans un appareil de chauffage instantané pour l'alimentation en eau chaude, la puissance calorifique doit être réglée en permanence en fonction du débit d'eau.
Comme l'intensité de la combustion du combustible solide ne peut pas être modifiée en temps réel (dynamiquement), seule une chaudière qui reçoit l'énergie thermique de la combustion des gaz, c'est-à-dire de type pyrolyse, peut être relativement rentable, et même alors pas toujours, étant donné la différence de prix du charbon pour les régions.
Il est possible d'organiser un système d'alimentation en eau chaude avec un seul circuit. Pour ce faire, il est nécessaire de connecter une chaudière de chauffage indirect, qui permettra à l'eau de circuler non seulement à travers les tuyaux, mais également de passer dans le réservoir de stockage (à travers l'échangeur de chaleur intégré), en y chauffant l'eau.
Puissance minimale requise et zone chauffée
La méthode la plus fréquemment utilisée pour calculer la puissance requise dans un environnement non professionnel est le rapport de 100 W de chaleur par mètre carré de surface de la pièce:
Q = S × 100
- où Q est l'énergie thermique requise pour chauffer la pièce (kW);
- S - surface de chauffage (m²), 100 - puissance spécifique, tarif par unité de surface (W / m²).
Par exemple, pour une pièce d'une superficie de 17,6 m² Q = 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW
Habituellement, le calcul est effectué dans le sens "du petit au grand". En termes simples, la valeur de chaque pièce est déterminée séparément, puis le résultat est résumé. Cela vous permet non seulement de connaître la puissance requise, mais également de calculer le nombre de radiateurs requis à l'avenir.
Encore une nuance: la puissance est calculée pour le charbon le plus calorifique pouvant être brûlé dans l'unité. Lors de la combustion avec un autre charbon, une telle génération de chaleur ne peut pas être obtenue, il est donc recommandé de faire une réserve de marche de 10 à 20%, l'équipement ne fonctionnera pas à sa limite, même dans le froid le plus sévère.
Comment et avec quel charbon est-il préférable de chauffer une chaudière à combustible solide domestique
Efficacité
Le coefficient de performance (COP) montre le rapport entre le volume de carburant consommé et la quantité de chaleur utile générée par l'unité.
C'est le critère le plus important pour la performance des équipements de chauffage, il est donc évident que plus l'efficacité est élevée, mieux c'est. Pour une chaudière au charbon, comme mentionné ci-dessus, l'indicateur varie entre 65 et 92%, ce qui dépend de la conception, du type de combustion et du degré d'automatisation des processus de travail.
Autres critères de sélection importants
Après avoir décidé du choix des principaux paramètres de la chaudière à charbon, vous pouvez faire attention aux caractéristiques supplémentaires de l'unité d'intérêt:
- dispositif d'échappement de fumée - le degré de transfert de chaleur des gaz dépend des coudes de cheminée, donc un système à trois voies est plus efficace qu'un système à sens unique;
- volume de la chambre de combustion - plus la taille de la fournaise est grande (calculée en l / kW), moins vous devez déclarer le carburant et plus la durée de vie de la batterie est longue;
- gestion et fonctionnalité - l'équipement de la chaudière peut être équipé d'un thermostat, d'un automatisme dépendant de la météo, d'un système d'auto-nettoyage et d'un module GSM mobile;
- isolation thermique externe - une bonne isolation permet de réduire la perte d'énergie utile, évitant les changements brusques de température et le refroidissement de la chaudière;
- présence de doublure - les chambres de four avec revêtement sont plus économiques, car elles consomment 25 à 45% de combustible en moins au même niveau de puissance;
- Sécurité - pour se protéger contre la surchauffe, un échangeur de chaleur externe ou un circuit de refroidissement indépendant et une vanne thermique de secours sont prévus.
référence... Le type de panne de chaudière le plus courant est la déformation (pliage) de ses parois. Contrairement à la croyance populaire, cela n'est pas dû à une pression élevée (elle est libérée par une soupape de sécurité), mais à une surchauffe banale, car toutes les unités ne disposent pas d'une protection intégrée.
Comment allumer du charbon et comment chauffer une chaudière avec
Malgré le fait que le charbon brûle très bien, il est très difficile de l'allumer. Vous ne pouvez pas faire cela avec des matchs réguliers.
Il existe une technologie d'allumage spéciale:
- Placez du papier et des copeaux de bois minces sur la grille. Vous pouvez utiliser tout autre matériau combustible (écorce de bouleau, sciure de bois, branches).
- Posez du bois de chauffage sur le dessus. Ne les posez pas trop étroitement les uns sur les autres - une bonne circulation de l'air est ici importante.
- Allumer un feu. A ce moment, ne vous éloignez pas de la chaudière. Mieux vaut être présent et contrôler le processus.
- Lorsque le bois brûle et se transforme en charbon, la chaudière sera suffisamment chauffée. Vous pouvez maintenant y verser du charbon.
- Placez le premier lot de charbon de bois. Plus les grains sont petits, mieux c'est. Pas besoin d'en jeter une grande quantité à la fois. Une poignée suffira pour tenir dans la paume de vos mains.
- Remuez périodiquement le charbon de bois et gardez un espace entre eux.
- Lorsque le premier lot de charbon s'est enflammé, vous pouvez ajouter le suivant. Vous pouvez maintenant prendre de plus gros morceaux.
- Ensuite, gardez un œil sur la chaudière et ajoutez du charbon au besoin.
Comme vous pouvez le voir, le charbon à lui seul ne suffira pas. Vous aurez toujours besoin de bois de chauffage. Et pas seulement pour l'allumage. Il est recommandé de chauffer périodiquement la chaudière avec du bois. Le fait est que la poussière de charbon se dépose progressivement sur les parois de la cheminée. Elle peut obstruer le tuyau et il sera alors impossible d'utiliser le poêle. Pour éviter cela, chauffez la chaudière avec du bois de chauffage ordinaire tous les 2-3 mois. Aspen est bon pour cela, mais en fait, vous pouvez en utiliser.
Les fabricants et modèles les plus connus: caractéristiques et prix
Récemment, les chaudières à charbon russes sont devenues de plus en plus populaires: leur qualité s'améliore constamment et leur coût reste assez bas par rapport à leurs homologues étrangères. Néanmoins, les chaudières les plus fonctionnelles et automatisées sont toujours des fabricants européens. Veuillez noter que presque tous les modèles ont des versions de puissance différentes.
Combustion directe
ZOTA "Maître" 20
ZOTA "Master" d'une puissance de 20 kW est une chaudière à isolation très économique (carton basalte) qui peut supporter une pression jusqu'à 3 bars et fonctionne avec presque tous les combustibles: charbon, bois, pellets et gaz (en option). Il utilise également l'électricité comme source de chaleur auxiliaire (RTE).
Pays d'origine: Russie, OOO TPK KrasnoyarskEnergoKomplekt.
Coût: 25690-31 889 roubles.
Protherm "Beaver" 20 DLO
Protherm "Beaver" d'une capacité de 20 kW est une chaudière non volatile avec une pression de service jusqu'à 4 bar, qui a une durée de vie accrue, car elle utilise un échangeur de chaleur en fonte de haute technologie (GG20) qui est résistant à la corrosion et aux chocs thermiques. Il ne peut être chauffé qu'avec du charbon et du bois divers.
Pays d'origine: Slovaquie, Vaillant Group LLC (Vailant Group rus).
Coût: 67,600-68,445 roubles.
Bosch "Solid" 2000 B SFU 12
Bosch "Solid" 2000 B SFU d'une puissance de 13,5 kW est une chaudière simple et fiable, affûtée pour l'utilisation de lignite, mais peut également brûler du charbon, du coke, du bois de chauffage et des déchets de bois. Équipé d'un régulateur de pression intégré (max. 2 bar), d'une protection thermique et de turbines à gaz.
Pays d'origine: Allemagne, Bosch LLC (Bosch Thermotechnika rus).
Coût: 48 764 à 51 436 roubles.
Longue combustion
Stropuva S15U
Stropuva S15U d'une capacité de 15 kW - grâce à un four volumétrique pouvant contenir jusqu'à 240 kg de charbon, cette chaudière innovante est le leader inégalé (parmi les appareils compacts) en termes de temps de combustion par onglet: jusqu'à 7 jours. Il consomme du charbon, des pellets, des briquettes et du bois de chauffage, à une pression maximale allant jusqu'à 3 bar.
Pays d'origine: Russie-Lituanie, STROPUVA LLC (STROPUVA).
Coût: 81500-99778 roubles.
Chaudières avec une durée de combustion d'un onglet de combustible jusqu'à 7 jours
Buderus "Logano" S181-15 E
Buderus "Logano" S181-15 E d'une capacité de 15 kW est l'une des meilleures chaudières à charbon automatiques à soute pour chauffer une maison privée, avec des capteurs de température intégrés pour l'eau et le gaz. La conception améliorée de l'échangeur de chaleur assure une longue combustion du charbon / granulés et résiste à des pressions allant jusqu'à 3 bar.
Pays d'origine: Allemagne, Bosch LLC (Bosch Thermotechnika rus).
Coût: 252000 à 258 840 roubles.
LIEPSNELE L20U
LIEPSNELE L20U d'une puissance de 20 kW est une unité à combustible solide presque «omnivore» qui consomme du charbon, du bois de chauffage, des briquettes et granulés de charbon, de la tourbe, des copeaux de bois, d'autres déchets de bois, etc. Lorsqu'il est entièrement chargé de charbon, il maintient la combustion jusqu'à 7 jours. Le niveau de pression est limité à 1,5 bar.
Pays - UAB (Vakaro Race).
Coût: 85449-90 456 roubles.
Galmet "CARBO" 21
Galmet "CARBO" 21 d'une capacité de 22 kW est une chaudière à charbon semi-automatique polonaise déjà dans sa configuration de base dispose d'un équipement assez riche: un contrôleur PID intelligent qui contrôle tous les composants de la chaudière et contrôle le processus de combustion, un gaz de combustion capteur, un thermomètre et un manomètre. Limite de pression - jusqu'à 2 bar.
Pays d'origine: Pologne-Russie, GALMET LLC (GALMET-RUS).
Coût: 113890-116 759 roubles.
Le charbon comme combustible: caractéristiques
Le charbon est un combustible solide à forte intensité énergétique. En termes de chaleur spécifique de combustion, elle est 3 fois plus élevée que le bois de chauffage traditionnel et presque 2 fois plus élevée que le combustible briqueté issu de la sciure de bois. Le charbon utilisé pour le chauffage se divise en trois catégories:
- anthracite (A), chaleur de combustion jusqu'à 8400 kcal / kg;
- longue flamme (D), pouvoir calorifique jusqu'à 7800 kcal / kg;
- gaz à flamme longue (DG), pouvoir calorifique jusqu'à 8100 kcal / kg.
De plus, le charbon de haute qualité est décomposé en fractions:
- dalle (P), plus de 100 mm;
- grand (K), 50-100 mm;
- écrou (O), 25 à 50 mm;
- petit (M), 13-25 mm;
- graine (C), 6-13 mm;
- shtyb (W), moins de 6 mm;
- privé (P), aucune restriction sur la taille des pièces.
Des lots mixtes sont souvent en vente. Ils sont marqués de deux lettres, la première indiquant la plus petite taille et la seconde indiquant la plus grande. Par exemple, la fraction OM contient des pièces dont la taille varie de 13 à 50 mm.
Important! Le charbon trié est plus cher que le charbon en vrac, mais contient beaucoup moins de poussière qui interfère avec la combustion.
La question se pose de savoir quel charbon est le mieux utilisé pour une chaudière à combustible solide. Parmi les consommateurs, il s'agit d'un anthracite de la taille d'une noix. Il est consommé de manière plus économique, après quoi il reste moins de cendres dans la chambre à combustible.
Comparé à d'autres combustibles, le charbon présente les avantages suivants:
- Dissipation thermique élevée... Un kilogramme de charbon générera plus de chaleur lorsqu'il est brûlé que la même quantité de bois ou de granulés.
- Transport et stockage pratiques... Le dispositif de réservoirs n'est pas nécessaire, comme pour le carburant liquide.
- propriétaire de maison n'est pas obligé de coordonner l'installation une chaudière à charbon pour chauffer une maison privée dans les services publics, comme c'est le cas avec une chaudière à gaz.
Prix: tableau récapitulatif
Classement des prix des modèles populaires de chaudières à charbon:
| Modèle de chaudière à charbon | Coût, frottez. |
| ZOTA "Maître" 20 | 25 690–31 889 |
| Protherm "Beaver" 20 DLO | 67 600– 68 445 |
| Bosch "Solid" 2000 B SFU 12 | 48 764– 51 436 |
| Stropuva S15U | 81 500–99 778 |
| Buderus "Logano" S181-15 E | 252 000–258 840 |
| LIEPSNELE L20U | 85 449–90 456 |
| Galmet "CARBO" 21 | 113 890–116 759 |
| ZOTA "Carbone" 20 | 47 900–53 290 |
| Teplodar "Kupper" OVK 10 | 23 050–25 680 |
| Thermocraft "Uragan" Prof 22 | 28 640–34 641 |
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Comment chauffer correctement une chaudière à charbon
Avant de mettre la chaudière en service, il est nécessaire de configurer son fonctionnement:
- tester la résistance du système de chauffage en augmentant la pression × 1,25;
- vérifier le tirage en amenant une bande de papier sur le volet d'alimentation en air;
- allumer le chauffage à 80 ° C et corréler les données du thermomètre avec le régulateur de tirage;
- ajuster la position du registre pour atteindre la température requise;
- tirage d'essai à 90 ° C, à 95 ° C à la sortie, le registre doit se fermer tout seul;
- après l'étalonnage, une température constante d'environ 80–85 ° C est réglée.
En raison d'un allumage prolongé, l'efficacité de la chaudière diminue, il est donc recommandé de commencer par brûler un combustible plus léger avec une efficacité inférieure, puis d'ajouter seulement du carburant avec une efficacité plus élevée. Par exemple, vous pouvez commencer à faire du bois d'allumage avec du papier et du petit bois sec, et une fois qu'ils sont complètement brûlés, ajoutez du charbon de bois.
La maintenance ultérieure est réduite à l'exécution d'actions cycliques:
- chargement en temps opportun du charbon dans le four ou le bunker, si la chaudière est automatique;
- élimination de la couche supérieure de croûte, des morceaux de charbon frittés et fondus;
- nettoyage de la chambre de combustion des scories et du bac à cendres des déchets accumulés.
Cendrier d'une chaudière à pyrolyse lorsqu'il est alimenté au charbon. Pour économiser les matières premières, tamisez le contenu du bac à cendres à travers un tamis, les fractions de charbon imbrûlées restant dans le tamis peuvent être envoyées au re-four!
Les chaudières classiques ne sont pas exigeantes en combustible: elles fonctionnent avec presque tous les combustibles solides, même les déchets ménagers, mais des performances élevées ne peuvent être obtenues qu'en utilisant du charbon avec une teneur en humidité jusqu'à 30% et une teneur en cendres jusqu'à 25%. Sinon, l'efficacité sera bien inférieure à celle déclarée par le fabricant.
Mais la conception des chaudières à pyrolyse et de la combustion à long terme a été initialement développée pour une certaine norme, par conséquent, les exigences en matière de qualité du carburant sont plus élevées: le charbon ne doit pas seulement être à faible humidité - jusqu'à 20% et à faible teneur en cendres - jusqu'à 15%, mais ont également une taille fixe - de 5 à 25 mm.
Variétés
Lorsque la question se pose de choisir un équipement approprié pour chauffer une maison avec du combustible solide, des points aussi importants sont pris en compte: la méthode de combustion, le matériau de fabrication et la méthode d'alimentation en charbon.
Toutes les unités sont alimentées au charbon.
Type de combustion
Donc, il existe des chaudières à combustion directe et longue. La combustion directe ou «bottom-up» est basée sur le principe de la circulation de l'air depuis le bas de la chambre de combustion. Dans ce cas, le carburant commence à brûler par le bas. En cas de combustion prolongée, le carburant est brûlé par le haut.
Le mécanisme de combustion directe est très simple: la chaudière est allumée et le charbon est introduit manuellement dans la chambre. L'air de combustion pénètre par des trous (grilles) par le bas - cela contribue à une bonne couverture des couches inférieures de charbon avec le feu et à son mouvement vers le haut. Dans une unité à combustion prolongée, le carburant est placé dans la chambre et alors seulement sa couche supérieure est enflammée. L'air est fourni par un système spécial par le haut.
Ce mode de combustion est économique et nécessite une charge 2 fois moindre que dans le cas d'une combustion directe.
Cependant, les unités au charbon sont très capricieuses pour la qualité du carburant: il doit être sec et peu agglomérant, et vous ne pouvez faire le plein que lorsque la première portion est épuisée.
Classification des matériaux
Les chaudières au charbon peuvent être fabriquées en acier spécial pour chaudières et en fonte. L'acier est instable à la corrosion, brûle plus rapidement, mais sa maintenabilité est devenue un avantage des systèmes constitués de ce matériau.
La fonte, quant à elle, a une durée de vie impressionnante, résiste à la corrosion, mais est très fragile. Cela complique grandement la réparation des chaudières en fonte et nécessite le remplacement des pièces usées. Par conséquent, parfois, ces matériaux sont combinés dans la fabrication. Par exemple, un corps est en acier et une chambre de combustion est en fonte.
Classification par voie d'alimentation
Les chaudières sont divisées en unités avec alimentation en carburant classique, semi-automatique et automatique. L'alimentation classique est un remplissage manuel dans la chambre, ce qui nécessite la présence constante de l'utilisateur pour maintenir la température souhaitée. Ces unités sont peu coûteuses, mais la consommation élevée de matériau et la courte durée de sa combustion rendent les avantages minimes.
Les chaudières semi-automatiques sont équipées de microprocesseurs et d'un ventilateur. Tout cela donne une augmentation du temps de travail sur une charge avec la libération de la quantité de chaleur requise.
Les chaudières automatiques au charbon sont équipées d'un système de commande de ventilateur à microprocesseur et de capteurs d'arrêt automatique lorsque la température de l'eau est dépassée. Il existe également des capteurs de contrôle intégrés, le contrôle d'une soupape de sécurité contre l'incendie, des capteurs de température.
Lorsqu'un signal du capteur de température est reçu, le carburant est automatiquement rempli d'eau, ce qui élimine les risques d'incendie. La consommation de carburant a été réduite jusqu'à 50%, ce qui réduit la formation de cendres de près de 3 fois. Par conséquent, malgré le prix élevé, ces chaudières sont très économiques et fiables en fonctionnement, justifiant pleinement l'investissement.
Où acheter une chaudière à charbon pour chauffer une maison privée
À Moscou
- Comfort-Eco, autoroute Dmitrovskoe, 100, bâtiment 2, tél. +7 (495) 921-37-61.
- My Kotel, autoroute Volokolamskoe, 116 bld.2, tél. +7 (495) 221–56–79.
À Saint-Pétersbourg
- TekhnoDom, 57 avenue Stachek, place Komsomolskaya, tél. +7 (812) 671–00–88.
- Kit-Teplo, st. Litovskaya, 8, +7 (812) 295–00–05, +7 (812) 248–18–88.
Pour résumer, il faut dire que les chaudières à charbon sont le «juste milieu» entre la facilité d'utilisation et le coût du combustible, donc si la maison n'est pas reliée à la conduite principale de gaz, alors son installation est pleinement justifiée. Mieux encore - la version automatique: elle vous aidera à survivre même l'hiver rigoureux avec confort.
InstructionsChaudières à combustion longueChaudières à pyrolyseChaudières à combustible solideChaudières à charbon
Puissance de la chaudière
Le deuxième critère non sans importance est la puissance du radiateur. Il est mesuré en watts, mais pour plus de commodité, nous utiliserons des kW (1 kW = 1000 W). La puissance de la chaudière est la quantité d'énergie que votre chaudière peut générer. En moyenne, chauffer une maison isolée classique avec des plafonds standards nécessite environ 1 kW par 10 m2. m. Il n'est pas difficile de calculer que chauffer une maison d'une superficie totale de 160 m². m. nécessitera environ 16 kW de puissance. Il faut toujours se rappeler qu'avec la perte de chaleur dans un bâtiment, la quantité d'énergie nécessaire pour le chauffer augmente. Si vous prévoyez d'utiliser une chaudière à chauffage indirect ou un accumulateur de chaleur avec une chaudière de chauffage, la puissance de la chaudière doit également être augmentée.
