Les chaudières à combustibles solides sont largement utilisées pour le chauffage depuis longtemps en raison de la simplicité, de la fiabilité et du prix relativement bas du combustible utilisé - bois de chauffage, lignite et charbon, coke, déchets de travail du bois, bien qu'elles présentent certains inconvénients. L'inconvénient le plus important est lié au fait que le combustible solide brûle rapidement et doit être périodiquement ajouté pour le fonctionnement continu du générateur de chaleur, cependant, à la fin du 20e - début du 21e siècle, de nouvelles technologies sont apparues qui prolongent considérablement le processus de combustion. De plus, la croissance constante du coût du vecteur d'énergie le plus courant - le gaz, l'éloignement de nombreux établissements des principaux réseaux de gaz, nous permet d'envisager l'utilisation d'unités à combustible solide tout à fait économiquement réalisable et économe en énergie.
Installation de chaudières à vapeur à combustible solide
La conception des chaudières à vapeur à combustible solide est une boîte horizontale à un seul feu, composée de deux secteurs cylindriques de diamètres différents. Ces cylindres sont insérés les uns dans les autres et reliés par des brides et un collecteur de vapeur. Ainsi, une chambre de combustion est située devant le tube à feu, et un faisceau de tuyaux à l'arrière. Le principe de fonctionnement des chaudières à vapeur à combustible solide est basé sur l'échange thermique de liquide et de gaz. Lors de la combustion du combustible, des gaz de combustion à haute température se forment dans la partie combustible de la chaudière. En passant par les conduits de gaz, des flux de fumée chaude se lavent autour des faisceaux de tubes, dans lesquels l'eau circule. Ainsi, les gaz transfèrent de l'énergie thermique à l'eau, et ils sont eux-mêmes refroidis par contact avec des tuyaux froids. En conséquence, l'eau chauffée dans les tuyaux libère de la vapeur qui s'accumule dans le tambour supérieur de la chaudière.
La chaudière est contrôlée par l'instrumentation et l'automatisation de la chaudière. Les appareils auxiliaires surveillent les changements de température et de pression de l'eau, et l'automatisation de la chaufferie garantit le fonctionnement sûr des appareils grâce aux capteurs intégrés.
Comment fonctionne le système
Ne confondez pas l'eau et le chauffage à la vapeur à la maison. Ils présentent de nombreuses différences fonctionnelles, malgré leurs similitudes superficielles.
Ces deux types ont des composants:
- Chaudière;
- radiateurs;
- tuyaux.
Le chauffage à la vapeur est considéré comme efficace, vous pouvez vous en tirer avec un petit nombre de batteries
La vapeur est un caloporteur pour le chauffage à la vapeur d'une maison privée. Vous pouvez créer un tel système de vos propres mains en suivant les instructions d'assemblage et d'installation des composants. Pour un système d'eau, l'eau joue le rôle de transporteur. La chaudière évapore l'eau et ne la chauffe pas. Les vapeurs de liquide de refroidissement se déplacent dans les tuyaux et deviennent une source de température confortable dans la maison. La vapeur se refroidit à l'intérieur, après quoi elle se condense. Dans ce cas, 1 kg de vapeur est converti en 2000 kilojoules de chaleur. A titre de comparaison, le refroidissement par eau à 50 ° C ne fournit que 120 kJ.
Dans cette vidéo, vous découvrirez la circulation du système:
Le transfert de chaleur de la vapeur est plusieurs fois plus élevé, ce qui explique le rendement élevé de ce type de chauffage. Le condensat formé à l'intérieur du radiateur passe dans la partie inférieure et se déplace indépendamment vers la chaudière. Il existe plusieurs types de systèmes de chauffage. Dans ce cas, la spécification est effectuée selon la méthode de retour du fluide caloporteur, qui a été transformé en condensat.
- Fermé. Il n'y a pas de contours dans ce cas. En conséquence, le condensat se déplace à travers les tuyaux, qui se trouvent à un certain angle. Il entre directement dans la chaudière pour un chauffage supplémentaire.
- Ouvert. Il y a un réservoir de stockage ici.Le condensat y pénètre par les radiateurs, la pompe participe à sa réinjection dans la chaudière.
Types de chaudières
Toutes les chaudières à vapeur à combustible solide peuvent être divisées en deux petits groupes: les chaudières à vapeur au charbon (lignite et houille) et les chaudières à vapeur au bois. En fonction du combustible consommé, les chaudières ont leurs propres variantes de fours. Il peut s'agir de fours mécaniques avec une grille mobile, avec une grille à bande de mouvement vers l'avant, avec des grilles de poussée, avec des grilles inclinées ou avec une grille fixe et une barre de bruissement.
Pourquoi la vapeur est-elle meilleure
Si vous le souhaitez, vous pouvez fabriquer un tel chauffage dans votre maison, mais ces systèmes ne sont pas très populaires aujourd'hui. Au contraire, seules quelques personnes y ont recours. Dans le même temps, il est possible de mettre en évidence à la fois les avantages et les inconvénients de tels systèmes..
Le chauffage à la vapeur peut être monotube ou double
Les avantages peuvent être considérés:
- Efficacité de chauffage. C'est assez élevé. C'est pourquoi même un petit nombre de radiateurs suffit pour desservir de grandes pièces. Parfois, il est possible de s'en passer même en installant uniquement des tuyaux.
- Inertie réduite. Il favorise un chauffage rapide des circuits de chauffage. Ainsi, dès que quelques minutes se sont écoulées après la mise en marche de la chaudière, les pièces sont chaudes.
- Perte de chaleur presque nulle. Pour cette raison, un tel système est avantageux.
- La capacité d'utilisation est relativement rare. Il y a une petite quantité de liquide dans les tuyaux, il n'est donc pas nécessaire de dégivrer le système. Alternativement, il est permis de l'utiliser dans une maison de campagne, où ils viennent de temps en temps.
Le chauffage à vapeur dans une maison privée de vos propres mains selon le schéma peut être équipé d'une certaine expérience. Le principal avantage ici est l'efficacité. Dès le départ, l'installation nécessite un coût modeste. Dans le processus d'application du système, des sommes insignifiantes sont dépensées.
Aperçu du système de chauffage:
Mais même avec une gamme d'avantages aussi impressionnante, il existe des inconvénients importants. Ils sont associés à l'utilisation de la vapeur d'eau comme caloporteur: sa température peut être assez élevée. En conséquence, tous les composants du système sont chauffés jusqu'à + 100 ° C et même plus.
Vous ne pouvez pas toucher une telle surface, même brièvement, pour ne pas vous brûler. Par conséquent, tous les tuyaux et radiateurs sont certainement fermés. L'air dans une telle pièce se déplace activement. Lorsque le chauffage à la vapeur est utilisé, l'air devient sec et vous devez recourir à un humidificateur.
Tous les matériaux de finition utilisés à l'intérieur ne peuvent pas résister à la proximité de radiateurs et de tuyaux extrêmement chauds, leur choix est donc limité. La meilleure option serait le plâtre de ciment, qui est recouvert d'une peinture résistante à la chaleur. Tout le reste ne garantit pas la sécurité. De plus, la vapeur traversant le tuyau est une source de grand bruit.
Le système n'est pas bien réglementé. La dissipation thermique ne peut pas être contrôlée, donc la pièce peut facilement surchauffer. La situation peut être résolue par l'installation d'une automatisation, qui éteindra indépendamment les chaudières à vapeur d'une maison privée en cas de surchauffe et les allumera lorsque la pièce se refroidit. Un autre moyen plus long mais plus réaliste consiste à installer des branches parallèles qui fonctionneront en cas de besoin. Le principal inconvénient est le danger d'urgence du système.
Si un tuyau ou un radiateur est gravement endommagé, de la vapeur chaude sous pression s'échappera. Ceci n'est pas sûr; de telles options ne sont pas utilisées dans les immeubles à appartements. Lorsqu'il envisage de faire du chauffage à vapeur, le propriétaire d'un ménage privé peut obtenir l'autorisation pour cela, mais uniquement sous sa propre responsabilité.
Nous faisons le bon calcul
Le principal élément structurel du système est le dispositif de chauffage.Pour que tous les équipements fonctionnent avec une efficacité maximale, il est nécessaire de sélectionner correctement une chaudière à vapeur en termes de puissance. Cela prend en compte la superficie des locaux chauffés.
Il existe la relation suivante, qui doit être respectée lors du calcul d'une chaudière à vapeur:
- une puissance de 25 kW est suffisante pour chauffer une surface jusqu'à 200 m2
- 25-30 kW correspond à 300 m2
- puissance 35-60 kW chauffera jusqu'à 600 m2
- 60-100 kW - jusqu'à 1200 m2.
La popularité du chauffage à vapeur
Ce type de création de chaleur et de confort dans la maison à l'aide de la vapeur a été et reste très populaire dans notre pays. Le chauffage à la vapeur d'une maison privée est non seulement abordable, simple, mais aussi efficace. La principale caractéristique de ce système est l'utilisation de la vapeur d'eau comme caloporteur. Dans ce cas, la source de chaleur peut être à la fois achetée via un réseau de distribution et un appareil à vapeur fait maison.
Cette unité est utilisée pour produire de la vapeur d'eau chaude à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Il est formé en utilisant l'énergie thermique qui est libérée lorsque le carburant est brûlé dans une chambre spéciale.
Pour créer eux-mêmes ce système, certaines connaissances fondamentales ne sont pas nécessaires. Mais, néanmoins, il est impératif d'avoir une idée de certaines nuances.
Le chauffage à la vapeur d'un immeuble résidentiel se compose généralement des appareils et éléments suivants:
- Unité à vapeur
- Stoyakov
- Pipelines
- Radiateurs
Cet ensemble de composants est typique pour un système de chauffage individuel. Il génère de la chaleur dans une chaudière à vapeur, assemblée et installée de ses propres mains, capable de fonctionner avec presque tous les combustibles.
Un tel chauffage peut être réalisé à un ou à deux circuits. Dans la première option, seul le chauffage des locaux se produira, la deuxième méthode implique également la préparation d'eau chaude.
Le système de tuyauterie se compose d'éléments horizontaux et verticaux. Le câblage peut être inférieur ou supérieur - cela dépend des caractéristiques du bâtiment.
Bien sûr, avant de créer un tel système de chauffage dans votre maison, vous devez analyser soigneusement tous ses avantages et ses inconvénients.
Les principaux avantages sont:
- Installation peu coûteuse et dimensions compactes
- Échauffement rapide
- Possibilité de chauffer de grandes pièces en termes de superficie et de volume
- Rentabilité
- Transfert de chaleur élevé en l'absence de perte de chaleur
- Impossibilité de geler le système
Les inconvénients comprennent:
- L'incapacité de changer la température de l'air dans la maison
- Effet agressif sur les tuyaux
Comme vous pouvez le voir, un tel chauffage a plus d'avantages que d'inconvénients. Et l'installation auto-faite du système complète encore la liste des meilleures qualités.
Assemblage de l'unité
Les travaux de fabrication indépendante de la chaudière sont réalisés en quelques étapes simples. Suivez chaque étape des instructions de manière séquentielle, en vous concentrant en parallèle sur les dessins et les schémas.
Premier pas. Déterminez les dimensions optimales de la future chaudière à vapeur. Ses performances dépendent directement de la taille de l'équipement. Précisez ce point sur une base individuelle, en tenant compte des spécificités de votre situation spécifique.
Au même stade, préparez tous les dessins nécessaires. Si vous le souhaitez, vous pouvez les faire rédiger par un professionnel, ou vous pouvez utiliser des dessins prêts à l'emploi à partir de sources ouvertes.
Deuxième étape. Préparez le matériel requis. Une liste des éléments requis a été fournie plus tôt. Tout d'abord, achetez des tuyaux d'un diamètre de 32 mm et 12 mm. La tôle d'acier inoxydable doit avoir une épaisseur d'environ 2-3 mm.
Troisième étape. Préparez le tambour de la chaudière. La meilleure option est de souder le corps vous-même à partir de tôle. Sélectionnez les dimensions du boîtier individuellement, en fonction de vos besoins.
Quatrième étape. Faites la base de la chaudière. Auparavant, il a été dit que la conception des chaudières à vapeur était basée sur un système de tuyaux communicants.Tout d'abord, préparez un morceau de tuyau d'environ 11 cm de long avec une épaisseur de paroi d'environ 3 mm.
Coupez un tuyau de 11 cm de diamètre en 12 éléments - ils fonctionneront comme des tubes à fumée. Coupez le tuyau de plus grand diamètre en tubes à flamme.
Sélectionnez la longueur des tuyaux en fonction de vos schémas.
Des tuyaux de cuivre
Cinquième étape. Faites le nombre requis de cloisons et de parois de la chaudière à vapeur. Pour ce faire, utilisez une tôle d'acier inoxydable.
Sixième étape. Préparez des trous dans les parois de l'unité pour accueillir les tubes de flamme et de fumée. Fixez les éléments susmentionnés sous forme expansée à la base de la chaudière. La machine à souder vous y aidera. À ce stade, concentrez-vous également sur les dessins et schémas existants.
Septième étape. Fixez la soupape de décharge et le collecteur de vapeur au corps de l'unité. À l'avenir, vous évacuerez de la vapeur résiduelle à travers la vanne.
Huitième étape. Isolez la chaudière avec une feuille d'amiante.
Schéma de raccordement du générateur de vapeur
Ainsi, après avoir compris les dispositions de base des instructions, vous pouvez assembler indépendamment un simple générateur de vapeur et l'inclure dans le système de chauffage de votre propre maison. A chaque étape du travail, laissez-vous guider par les dessins que vous avez, car il est impossible de comprendre l'ordre d'assemblage de l'unité en se basant uniquement sur des recommandations textuelles.
