Le principe de fonctionnement et les avantages des chaudières à combustible solide de la mine


Actuellement, la plupart des propriétaires de maisons privées disposent du chauffage au gaz. Cependant, des situations surviennent souvent lorsqu'il n'est pas possible de se connecter au tuyau de gaz central. Ensuite, les chaudières à combustible solide, les appareils de chauffage puissants et fiables viennent à la rescousse. Vous pouvez chauffer au bois ou au charbon à la fois dans une maison privée et à la campagne. À un coût, ce type de chauffage sera plus cher que le chauffage au gaz. En termes de paramètres techniques et de fabricabilité, les modèles modernes d'appareils de chauffage à combustible solide ne sont pratiquement pas inférieurs aux autres types d'équipement de chaudière.

Grâce aux technologies modernes, les fabricants ont réussi à atteindre une durée significative du processus de combustion dans les unités à combustible solide. Une chaudière à combustible solide à combustion longue est de loin le type d'équipement de chaudière le plus économique et le plus efficace. Les chefs de file incontestés de cette catégorie sont les chaudières de chauffage à combustible solide. Un tel équipement a une conception simple, il y a donc souvent des cas où ils essaient de fabriquer eux-mêmes une chaudière de mine.

Chaudière de Kholmov

Cette modification du four diffère en ce qu'il est équipé de deux chambres - pour installer un échangeur de chaleur et séparément pour brûler du carburant. Ces appareils avec combustion par le bas et pleine hauteur du four, qui sont devenus leur nom. Le principe de fonctionnement dépend de la conception.

Les plus populaires aujourd'hui sont deux modèles:

  • Chaudières à pyrolyse Kholmov (PC);
  • combustion normale.

Le carburant brûle au fond de la chambre de combustion fermée. Le deuxième puits est plus petit, sert à la postcombustion des gaz de combustion et à les refroidir dans la chaudière pour chauffer l'eau de chauffage.

Des dispositifs non volatils contrôlent la température avec un thermostat RT3 installé à l'avant de la structure. Pour une combustion complète du carburant, l'alimentation en air est régulée par la porte soufflante située sur la porte principale du cendrier.


La chaudière de Kholmov. Vue de dessus et de côté

Un obturateur spécial de restriction est installé pour assurer le passage d'air minimum. Dans la partie arrière supérieure de l'unité, il y a un tuyau de dérivation pour connecter une cheminée qui fournit un tirage naturel.

La chaudière est équipée d'une vanne d'arrêt et de compensateurs à l'extérieur et à l'intérieur du carter, conçus pour empêcher les cordons de soudure d'éclater en cas de surchauffe d'urgence.

Comment déterminer l'efficacité d'une chaudière

Photo 11

Après l'installation, la chaudière doit être testée. Pour ce faire, remplissez le four avec portion pesée de bois de chauffage sec homogène, le système de chauffage est connecté.

Trois paramètres sont mesurés: volume d'eau, température de départ, température finale, durée de combustion. Sur la base de ces données, la quantité d'énergie transférée au liquide de refroidissement est calculée.

La valeur résultante est comparée à la valeur calorifique du carburant. Si les chiffres sont différents de 20% - le système fonctionne "parfaitement".

Principe de fonctionnement de la chaudière

Le processus de génération de chaleur se déroule de deux manières: la combustion directe du combustible naturel et la postcombustion d'un mélange de gaz de pyrolyse formé par manque d'air. Certains des combustibles couvent, dégageant de la fumée de goudron et de suie. En outre, les gaz migrent à travers les charbons, saturés de composants combustibles, et se transforment en un mélange gaz-combustible.

Ces unités sont du type mine - avec combustion par le bas. Le processus est réalisé au niveau de 20,0 cm dans la zone inférieure de l'espace du four. Le carburant supérieur attend dans la réserve chaude tandis que le carburant inférieur brûle. Les gaz de combustion s'accumulent à environ 30,0 cm au-dessus du combustible.

Le volume principal d'air primaire tombe sous la grille et se déplace vers la partie de la post-combustion de pyrolyse. Il capte les gaz de combustion au-dessus du niveau de combustion.

Les mines sont séparées par une cloison ayant un petit espace au fond à travers lequel la flamme est attirée par poussée de la première chambre à l'autre, où la postcombustion complète des gaz combustibles est terminée, en lavant l'échangeur de chaleur à convection de T +850 C .

Le circuit de chauffage dans la chemise d'eau de la chaudière de type mine est soumis à un chauffage par rayonnement, la chaleur résiduelle est transférée à l'échangeur de chaleur de type convection.

Unité de chauffage

La première étape de la fabrication d'une chaudière de mine consiste à assembler le boîtier de la chambre de combustion. Il est constitué de pièces métalliques dont l'épaisseur est de 4 mm. Ils doivent être collés par soudage. Cela vaut la peine de commencer par le bas, où seront fixés les parties latérales, le couvercle du coffre-fort et les trous pour les portes. Cela devrait ressembler à quelque chose comme la photo:


Soudure murale

Vous devez suivre le dessin. La feuille inférieure doit être étendue dans chaque direction. Il servira également de partie inférieure des portes du compartiment à cendres. Dans la chambre, il sera nécessaire de fixer les étagères par soudure. Les coins étaient indiqués dans les matériaux. Il y aura une grille. Après le soudage, il est important de vérifier chaque compartiment pour les fuites, en faisant bouillir soigneusement tous les joints.


Murs de soudure

Ensuite, vous devez insérer une couche d'eau. Matériau - métal de 3 mm. Son épaisseur sur les parois latérales doit être de 2 cm, donc une bande d'acier est soudée à la chambre de combustion, produite par 20 mm. Vous devez attraper des feuilles d'acier sur les murs - revêtement.


Parois de réservoir

Il est important de prendre en compte que la couche d'eau doit provenir du niveau de la grille. Il ne doit pas laver le compartiment à cendres.

De plus, comme vous pouvez le voir sur la photo, vous devez installer les clips dans un motif en damier. Il doit être soudé bout à bout à la chambre de combustion avec une extrémité et avec l'autre, échaudé autour du trou.


À partir de la photo, vous pouvez déterminer où placer le bas de la couche d'eau.

Ensuite, les tuyaux sont installés à travers lesquels la chaleur s'échappera. Ils sont placés dans la partie supérieure du réservoir de la chaudière de la mine. Comme indiqué sur le dessin, des trous doivent être percés à l'arrière et à l'avant où ces tuyaux seront placés. Leurs extrémités doivent être bien échaudées, comme le reste des joints de la couche d'eau.


Ces tuyaux doivent diverger sous la forme d'un ventilateur.

La prochaine étape est l'installation des portes et de la grille. Il est nécessaire de souder une bande en 2 rangées à la porte dans la partie intérieure. Un cordon d'amiante est inséré entre les pièces, ce qui scellera le porche. Le coin extérieur de la grille doit être soudé vers le bas. Cela dissipera l'air qui est soufflé dans le compartiment à cendres par le ventilateur.


Grille

Après avoir terminé toutes les activités, vous devez couper les raccords dans les murs de la chaudière de la mine. Ils seront rejoints par des pipelines: approvisionnement et retour. Le conduit d'air doit pénétrer dans le compartiment à cendres près du milieu de la paroi arrière. Il est situé juste sous la couche d'eau.


Installation de pipelines

Après cela, il est nécessaire de souder les charnières de la porte et les pièces intégrées qui aideront à installer la garniture décorative.


Charnières

Le réservoir de la chaudière à combustion longue doit être revêtu d'isolant de chaque côté. Vous pouvez le réparer avec un cordon. Il ne reste plus grand-chose: vissez les tôles soignées dans les détails et enfilez la porte.


Pas besoin d'utiliser de la laine de verre ou d'autres matériaux. L'isolation en basalte fait bien son travail.

Un ventilateur doit être fixé à la bride du conduit d'air et l'unité de commande achetée doit être installée. Le capteur de température doit être situé sous l'isolant en basalte près de l'arrière de l'unité. Il est possible d'installer des unités supplémentaires dans la chaudière, autrement appelées "bragman", ce qui sera utile:

  1. Un réservoir d'eau supplémentaire peut être installé là où l'eau sera chauffée.
  2. En cas de coupure de courant, un puits d'immersion pour un thermomètre peut être installé.
  3. Installez un élément chauffant qui peut chauffer l'eau une fois que le bois de chauffage a complètement brûlé.

Les pieds de l'unité sont soudés à n'importe quelle étape du travail. Pour cela, des pièces métalliques appropriées sont utilisées. Voici les schémas de la chaudière de la mine.

Avantages et inconvénients

L'unité minière présente les principaux avantages suivants:

  1. Polyvalence, disponibilité des travaux sur différents types de combustibles, y compris le liquide pour les installations modifiées.
  2. Rendement, productivité et autonomie de la chaudière élevés sans charge supplémentaire de combustible jusqu'à 24 heures.
  3. Conception intelligente pour un entretien facile, le chargement / déchargement se fait par des trappes séparées.
  4. Fiabilité et sécurité, par conséquent, la contamination gazeuse des locaux et l'intoxication au monoxyde de carbone, pourrait-on dire, sont réduites à «zéro».

Les inconvénients comprennent:

  • augmentation de la formation de suie et de goudron pendant la combustion du carburant;
  • dimensions énormes de l'installation.

Recommandations et expérience d'exploitation

Beaucoup de gens croient à tort que si vous augmentez la surface ou le nombre d'échangeurs de chaleur à l'intérieur de la chambre, cela augmentera l'efficacité de la chaudière. En fait, la plus grande quantité de chaleur est obtenue précisément dans la partie de rayonnement - environ 60 à 70%.

Il est recommandé de poser du bois de chauffage le long de la grille, et non en travers, cela garantira une combustion du carburant meilleure et plus uniforme. La chaudière est chargée complètement toutes les 12 à 16 heures ou mise en marche périodiquement. Les cendres doivent être nettoyées une fois tous les 2 jours. L'échangeur de chaleur est nettoyé une fois tous les quinze jours.

La chaudière de Kholmov gagne rapidement en température. Lorsqu'il est complètement chargé, il atteint des températures extrêmement élevées en seulement 20 minutes. Pour 1 heure de chauffe, 3 kg de briquettes sont nécessaires. Lorsqu'il est complètement chargé avec ce carburant, il chauffe pendant environ 13 heures, le bouleau sec (36 kg) brûle jusqu'à 9 heures. Dans certains cas, la chaudière ne pouvait pas fonctionner en basse saison, lorsque la température d'alimentation était requise jusqu'à 50 °, ainsi qu'au mode minimum. Holmov lui-même conseille d'éviter l'utilisation du régime de combustion lente.

Au premier démarrage, la chaudière doit être pressurisée sous une pression de 1,5 atm avec de l'air, après avoir préalablement enduit les joints avec de l'eau savonneuse.

Il est recommandé d'acheter une chaudière Kholmov uniquement auprès d'un fabricant de confiance et sous réserve d'un contrat.

Production d'une chaudière de pyrolyse minière

Les PC modifiés sont aujourd'hui très demandés, avec un rendement élevé, vous permettant d'économiser une quantité importante de carburant et de fonctionner en un seul remplissage pendant plus d'une journée. La simplicité de la conception permet de fabriquer une chaudière avec même un peu d'expérience en soudage.


Dessin d'une chaudière à pyrolyse ordinaire

La base pour créer une chaudière Kholmov efficace de vos propres mains sera une documentation de conception fiable: dessins, spécifications et calculs, qui peuvent être trouvés sur Internet aujourd'hui.

Lors du choix du dessin souhaité de l'unité, ils font attention au volume de chargement de l'appareil, plus il est grand, plus le travail sera long et de quoi dépend la puissance du générateur de chaleur.


Algorithme pour créer une chaudière de vos propres mains.

  1. Ils réalisent la partie principale de l'appareil et le divisent en deux chambres, installant des cloisons et des vannes pour l'alimentation en air.
  2. Un schéma de pièces est transféré sur une feuille de métal et découpé par autogène.
  3. Les éléments latéraux sont soudés avec une couture renforcée.
  4. 2 trous sont percés entre la chaudière et la chambre de combustion dans la cloison - en haut et en bas près de la grille.
  5. Installez les détails de la chambre de combustion et ébouillantez-les.
  6. Fixez le loquet au trou supérieur et fixez-le.
  7. Les grilles sont réalisées avec la découpe de fentes longitudinales étroites.
  8. Les grilles sont placées sur des coins métalliques (fonte) ou soudées (acier).
  9. Les portes de la chambre de combustion et du bac à cendres sont faites.
  10. Une chaudière est installée et soudée à partir de tuyaux de 25 mm avec une chemise d'eau.
  11. Disposez la chambre de postcombustion du mélange fumée-gaz en soudant une cloison à côté de la grille.
  12. Un trou est fait en bas pour installer un tuyau d'air de 50 mm avec un registre aveugle à l'extrémité de sortie et de nombreux trous pour créer un flux d'air uniforme.
  13. La chambre de combustion est isolée avec de la chamotte, puis elle est en outre isolée avec de la laine de basalte, ce qui augmente l'efficacité thermique de la chaudière.
  14. Ensuite, l'équipement fabriqué est installé, la tuyauterie des voies d'eau et de fumée et de gaz, l'installation de chauffage, puis le test de pression du système.

Façons de mettre en œuvre la gravure à long terme

Le principal problème qui afflige les utilisateurs de chaudières à bois est le manque de combustion à long terme. Nous devons régulièrement jeter de nouvelles portions de bois de chauffage dans leurs fours. Et si pendant la journée, il est encore possible de l'accepter d'une manière ou d'une autre, le problème est exacerbé la nuit - si vous ne faites pas attention à l'équipement, le carburant s'éteindra. Moins d'une heure après la décomposition, la température dans les pièces commencera à baisser.

Ce problème peut être résolu d'une manière assez intéressante - intégrer un radiateur électrique (TEN) dans la chaudière à bois. Nous n'allons pas brûler longtemps ici, mais l'élément chauffant pourra maintenir une certaine température dans le circuit, fournissant ainsi de la chaleur aux utilisateurs. Certes, cette approche est lourde de consommation d'énergie élevée - en un mois, elle peut «brûler» jusqu'à plusieurs milliers de roubles, en fonction de la zone de propriété du logement et de la capacité de l'élément chauffant lui-même.

Les chaudières à combustible solide pour combustion longue, fonctionnant au bois et au charbon, résolvent complètement le problème des charges fréquentes de combustible. Certains d'entre eux peuvent brûler jusqu'à plusieurs jours, procurant ainsi de la chaleur aux consommateurs. La combustion à long terme est réalisée de plusieurs manières:

  • Une augmentation du volume de la chambre de combustion plusieurs fois;
  • Utilisation du schéma de combustion par pyrolyse;
  • En automatisant partiellement l'alimentation en carburant.

Voyons ce que nous apportera l'application de certaines techniques.

Meilleures chaudières de mine

Les SC de type pyrolyse sont aujourd'hui en demande parmi la population vivant dans des maisons à un ou deux étages, car ils ont prouvé leur efficacité et leur facilité d'utilisation.

Le marché a rapidement réagi aux demandes des acheteurs et a été rempli d'une grande variété d'unités de fabricants nationaux et étrangers.

Dans les évaluations des achats en ligne en 2020, la plus grande demande concerne les unités avec une durée de vie de plus de 20 ans et des surfaces chauffantes innovantes.

Principales caractéristiques des chaudières minières.

IndicateursPyrolyse 43 Kp-10Heiztechnik (12 kWWirbel ECO CK Plus 25
Prix67100 RUBRUB 215760277 845 RUB
Modèle666949012880023
FabricantPyrolyse 43HeiztechnikWirbel
Brève descriptionLa durée du travail sur 1 onglet peut aller jusqu'à 10 heures. Efficacité 85% à 90%. Intensité énergétique, faible consommation de carburant. Maintien automatique de la température de chauffage.Puissance 12 kW, nouvelle UE, technologie innovante. Installation de chauffage respectueuse de l'environnement avec un brûleur auto-allumeur amélioré et un système d'auto-nettoyage. Efficacité - 91%, température de chauffage - 85 C.Unité universelle pour combustibles liquides et solides. La plage du fluide chauffé est de 40/90 C, le rendement pour le combustible solide est de 85%, pour le combustible liquide - 90%
Puissance, kWt:101225
Poids (kg210350271
Dimensions (HxLxP), mm1 070 x 500 x 8001 370 x 1 150 x 5501 260 x 915 x 1070
Diamètre de la cheminée, mm160150160
Pays producteurRussiePologneAllemagne

Ainsi, pour résumer la ligne, on peut faire valoir que les chaudières à arbre sont des dispositifs efficaces avec une faible consommation de carburant spécifique. De telles unités sont aujourd'hui utilisées pour le chauffage individuel des habitations et du public, réduisant considérablement les coûts de chauffage des propriétaires.

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