Comment bien chauffer une chaudière à charbon dans une maison, pourquoi le charbon brûle-t-il mal?

Les appareils de chauffage au charbon sont conçus pour des températures plus élevées que les appareils de chauffage au bois. Fonctionnant avec des carburants riches en calories, ils fournissent plus de chaleur et sont capables de maintenir la productivité plus longtemps sur un seul onglet.

Pour que tous ces avantages se manifestent pleinement, vous devez savoir comment chauffer correctement la chaudière au charbon.

Le principe de fonctionnement d'une chaudière à charbon

Il existe plusieurs types de chaudières à charbon:

1. combustion directe... Le combustible brûle simplement dans la chambre de combustion, délimitée par le bas par une grille. Il y a une chambre à cendres en dessous. La chaleur générée est communiquée au caloporteur passant à travers l'échangeur de chaleur;
2. pyrolyse... L'action est basée sur la capacité du combustible fossile à se décomposer lorsqu'il est chauffé sans accès d'air aux gaz combustibles (génération de gaz ou pyrolyse). La chambre de combustion est divisée en deux chambres. Dans l'un, la génération de gaz a lieu, dans l'autre, le mélange de gaz résultant est brûlé. L'alimentation en air des deux chambres est contrôlée par un équipement automatique;
3. longue combustion.

Les chaudières à combustion longue sont divisées en deux types:

• brûler par le haut... La chambre de combustion à volume accru a une forme allongée vers le haut. Le carburant est enflammé par le haut, l'air est fourni strictement à la zone de combustion. Pour cette raison, la charge de combustible est brûlée plus longtemps que dans une chaudière à combustion directe;
• air forcé... Il est soufflé par un ventilateur à travers le conduit. Lorsqu'il atteint la température désirée du liquide de refroidissement, le contrôleur arrête le ventilateur et le conduit d'air est fermé par un registre (s'abaisse sous son propre poids lorsque le ventilateur est éteint). Une fois le liquide de refroidissement refroidi, le ventilateur redémarre et allume le charbon incandescent.

Les chaudières à charbon modernes sont équipées d'une unité de commande électronique et d'un système d'automatisation qui rend le fonctionnement du chauffage sûr et efficace.

Pour les régions à alimentation électrique instable, des chaudières non volatiles sont produites, dont le fonctionnement automatique est assuré par des thermogénérateurs, des thermocouples, des plaques bimétalliques et des systèmes de leviers.

Caractéristiques du fonctionnement des chaudières à combustible solide modernes

Les chaudières à combustible solide de génération moderne sont équipées d'un système sous pression et d'une unité de commande automatique. L'électronique contrôle la température du fluide caloporteur à l'aide d'un capteur installé dans l'échangeur de chaleur. En fonction du régime de température, l'automatisation donne des commandes pour allumer et éteindre le ventilateur, qui fournit de l'air à la chambre de combustion et contribue à l'élimination efficace des produits de combustion par la cheminée. Ainsi, l'intensité du processus de combustion du carburant est régulée en fonction de la température du liquide de refroidissement.

Ainsi, l'utilisateur prend la participation minimale nécessaire au fonctionnement de l'équipement. Son souci de chauffer la chaudière TT se résume à faire le plein de carburant à une certaine fréquence. Après cela, la chaudière est mise en mode de combustion intensive. Au fur et à mesure que la température augmente, l'intensité de la combustion s'affaiblit et lorsque la température atteint un maximum, la chaudière passe en mode de combustion lente. Une fois que la température du fluide caloporteur est descendue en dessous de la valeur réglée, le Boost est à nouveau activé.

Le chargement en temps opportun du combustible dans la chaudière TT est la tâche principale de l'utilisateur, qui ne peut pas être automatisé. Le nombre et la fréquence des onglets sont déterminés en fonction de la puissance de la chaudière et du régime de température requis. Si vous sautez le temps de pose, la chaudière ne pourra maintenir son fonctionnement en mode de combustion lente que pendant un temps limité, après quoi elle s'arrêtera.

Il est très important de savoir comment chauffer une chaudière à combustible solide. Aujourd'hui, les carburants suivants peuvent être utilisés à cette fin:

• bois de chauffage;
• charbon;
• briquettes de combustible;
• granulés.

Pour en tirer le meilleur parti, vous devez savoir comment chauffer efficacement une chaudière à combustible solide avec différents types de combustible.

Quel charbon choisir pour le four?

Le combustible est sélectionné conformément aux recommandations du fabricant de la chaudière.

Le fait est qu'il existe plusieurs types de charbon et leurs caractéristiques diffèrent considérablement:

• charbon marron... Le plus courant et le moins de qualité: brûle rapidement, fume et dégage une odeur désagréable, génère beaucoup de déchets: structure - terreux, couleur - brun ou noir, capacité calorifique: 16-22 MJ / kg, coût: 3,5-4,5 mille roubles ... par tonne;
• charbon... Noir avec des reflets métalliques ou résineux. Bonne qualité et en même temps un coût abordable. Il existe plusieurs variétés, la plus courante est le charbon à longue flamme: capacité thermique: 26-32 MJ / kg, coût: 5,5-7 mille roubles. par tonne;
• anthracite... Gris-noir avec un éclat de verre ou de métal. La plus haute qualité et la plus chère: capacité thermique: 32-36 MJ / kg, coût: 8-10 mille roubles. par tonne.

L'utilisation du «mauvais» charbon entraîne des dépassements de coûts ou des dommages au radiateur. Ainsi, lorsque l'anthracite brûle dans le mode optimal, la température dans le four atteint 2200-23000C. Lors du chargement d'un tel combustible dans une chaudière en acier conventionnelle, conçue pour le lignite, il brûlera rapidement.

Ou vous devrez "freiner" la combustion en coupant l'alimentation en air, à cause de quoi l'efficacité de l'anthracite diminuera fortement et le coût d'achat de ce charbon coûteux s'avérera injustifié.

Anthracite

Autre exemple: le charbon à flamme longue en raison d'une humidité élevée ne convient pas pour une chaudière à pyrolyse - du condensat se forme en abondance dans la cheminée, qui se mélange aux produits de combustion et se transforme en une substance résineuse visqueuse. Ces appareils de chauffage nécessitent du charbon au gaz.

Il existe des types de charbon toxiques contenant plus de 2% de soufre. Il est strictement interdit de les utiliser comme combustible pour les poêles et les chaudières: lors de la combustion, de l'oxyde de soufre (dioxyde de soufre) se forme, empoisonnant l'air et détruisant les pièces métalliques.

Comment et avec quel charbon est-il préférable de chauffer une chaudière à combustible solide

Pour la consommation des ménages, plusieurs marques de charbon et de lignite sont généralement proposées, en outre, du charbon de bois est également utilisé. Mais, avant de charger le four avec du nouveau combustible, vous devez lire attentivement les instructions d'utilisation d'une chaudière à combustible solide, c'est dans celle-ci que sont indiquées les marques de combustibles recommandées par le fabricant.

Pour les chaudières de chauffage domestique et industriel, la documentation indique les qualités de charbon optimales pour l'utilisation. Le fait est que lors de la production de chaudières, les produits finis sont testés et certifiés pour une utilisation avec différents types de combustibles. La capacité calorifique du charbon d'un groupe peut être supérieure à la capacité calorifique des qualités recommandées par le fabricant, ce qui peut compromettre le fonctionnement normal de l'équipement.

L'une des conditions pour chauffer correctement une chaudière au charbon est le choix correct du combustible.En plus de spécifier le type et la marque, les fabricants recommandent de se concentrer sur la quantité d'impuretés nocives, la poussière, la teneur en cendres et le pouvoir calorifique. Ces informations sont indiquées dans le passeport de carburant, mais les qualités exactes d'une marque particulière doivent être trouvées plus en détail.

Charbon

Ce type de charbon est le plus courant. Dans la plupart des marques, la valeur calorifique moyenne est d'environ 5500-6000 kcal / kg. Cet indicateur est associé à une forte teneur en hydrocarbures, cette substance est d'environ 75% en poids. Lorsqu'il est brûlé, le charbon forme de 2 à 5% de cendres, mais il faut dire que cela s'applique à un produit de haute qualité qui a été purifié à partir de la pierre.Les qualités de charbon sont divisées en fonction de la taille de la fraction, de la masse et de la valeur calorifique. De plus, il y a une gradation en fonction de la vitesse à laquelle le carburant brûle. Presque toutes les marques de charbon conviennent à la combustion de chaudières à combustible solide universelles de type classique. Mais pour les appareils à combustion longue, un tel carburant ne convient pas, il a un indice de température assez élevé, ce qui nuit à l'équipement.

charbon marron

Ce carburant est principalement utilisé dans les zones où il est extrait. Il s'est produit historiquement que les charbons bruns n'ont pas été largement utilisés et sont principalement un produit de consommation locale. Le pouvoir calorifique du lignite est inférieur à celui du charbon dur, il est d'environ 3000 à 3200 kcal / kg, cet indicateur est presque 2 fois inférieur à celui du charbon de la plus basse qualité. Une caractéristique de ce produit est qu'il laisse plus de cendres après la combustion. Dans les installations de chauffage domestique, on utilise du lignite et une briquette avec une fraction massique d'humidité d'environ 50%.

Anthracite

Lorsque vous choisissez un combustible qui a la valeur calorifique la plus élevée, vous devez vous concentrer sur l'anthracite, l'un des meilleurs types de charbon pour la combustion dans une chaudière. Le pouvoir calorifique permet la libération de 9000 kcal / kg lors de la combustion, ce qui est l'un des indicateurs les plus élevés. Cependant, après la combustion, l'anthracite forme une grande quantité, jusqu'à 7%, de cendres et jusqu'à 5 à 7% de charbons qui n'ont pas brûlé.

Lignite

Ce type de matière première de charbon est destiné à la consommation dans les installations industrielles. Dans la vie de tous les jours, de nombreux fabricants déconseillent de l'utiliser en raison de sa structure spécifique et d'une grande quantité de résidus de cendres.

Produits de traitement du charbon

Classiquement, ces types de produits sont difficiles à attribuer à tout type de combustible solide à base d'hydrocarbures naturels, mais il est également assez difficile de les ignorer. Ce type de produit comprend les produits de transformation du charbon - briquettes de charbon et coke.

Le premier est un combustible de type briqueté, obtenu sur la base du pressage des déchets de réduction du charbon dans des usines de concentration. En termes simples, il s'agit d'une fraction fine pressée de charbon de haute qualité, qui reste lors du tamisage de la masse principale. Un tel combustible est principalement utilisé dans les installations industrielles, car il libère une grande quantité de soufre lors de la combustion et la teneur en cendres du résidu dépasse souvent 10% de la masse initiale.

La poussière de charbon sous sa forme pure n'est pratiquement pas utilisée dans les systèmes de chauffage individuels, car la technologie de combustion de la poussière dans les chaudières domestiques à combustible solide n'est pas fournie. Dans la production industrielle, dans le secteur de l'énergie avec génération thermique et même dans la métallurgie, l'utilisation de la poussière est justifiée, elle remplace de manière compétitive le gaz naturel coûteux sous forme de mélange eau-poussière, mais dans de petites chaudières conçues pour 7-15 kW de puissance cette méthode est trop chère.

Le charbon à coke, qui est le principal combustible pour la production de fer de haut fourneau, peut être utilisé avec succès à la maison. Cependant, il faut se rappeler que la valeur énergétique est de 5,6 à 7,0 mille kcal / kg. La teneur moyenne en cendres est d'environ 8%, les substances volatiles de 3,2 à 4,2%, le soufre dans la composition du coke est de 1 à 2%. Le carbone pur représente au moins 87% de la substance.

Charbon de gaz

Ce type de charbon dans la vie quotidienne est souvent appelé combustible. Le charbon de ce groupe saturé de gaz combustibles légers a une petite fraction, seulement 3, maximum 4 cm de diamètre. Un tel produit est excellent pour l'allumage, car il commence rapidement à maintenir la combustion et augmente également rapidement la température de combustion à 400-600 degrés, ce qui est tout à fait suffisant pour enflammer la majeure partie des charbons principaux. Mais son utilisation pour une chambre de combustion à part entière a peu de chances de fonctionner, sa valeur calorifique est faible et le temps de combustion est 4 à 5 fois plus élevé que celui de l'anthracite ou du coke.

charbon

Jusqu'à récemment, le charbon de bois était l'un des produits du charbon les plus courants. Aujourd'hui, ce charbon a cédé la place à la pierre, mais il reste toujours en demande dans les ménages privés. Lorsqu'il est brûlé, il forme de 7000 à 8000 kcal / kg, ce qui est un bon indicateur avec du bois de chauffage ordinaire. Après combustion, 84% de carbone est formé de 2 à 2,8% de cendres. Il est particulièrement bon d'utiliser du charbon de bois dans les chaudières à combustible solide du type à pyrolyse et les chaudières à combustion longue.

Comment utiliser correctement les centrales à combustible solide?

L'efficacité de la chaudière TT atteint son maximum lorsqu'elle brûle dans le mode optimal, elles sont guidées par la couleur de la flamme:

1. rouge... Signe d'alimentation en air insuffisante. Le carburant brûle plus longtemps, mais ne brûle pas complètement. Cela conduit à une diminution de l'efficacité et à la formation de fumée, ce qui est très nocif pour l'environnement. La température d'échappement est basse et de la condensation se forme abondamment dans la cheminée. En combinaison avec une «mauvaise» fumée, il forme un cocktail caustique dangereux pour la santé (ne pas égoutter à proximité de plantes comestibles);
2. Jaune... Mode de combustion optimal, l'air est fourni en quantité suffisante;
3. blanc... Signe d'une prise d'air excessive. Le tirage est trop fort, le combustible brûle rapidement, la part du lion de la chaleur générée est emportée dans la cheminée.

La température du liquide de refroidissement dans le «retour» ne doit pas descendre en dessous de + 500 ° C. Sinon, l'humidité se condense sur l'échangeur de chaleur et réagit avec le soufre de la fumée pour former de l'acide sulfurique. Ce dernier corrode l'échangeur de chaleur.

Comment ça marche

L'équipement est un appareil simple à deux chambres. Un autre carburant est jeté dans la chambre supérieure selon les besoins. Son fond est maillé, donc, avec le temps de la combustion, les résidus et produits de combustion sous l'influence de la gravité tombent dans la chambre inférieure. Lors du remplissage, vous devez les supprimer à partir de là. La grille entre les chambres est généralement constituée de métaux résistants et réfractaires. Le plus souvent, il s'agit de fonte.

Système de signets

Pour automatiser le processus, un certain nombre de dispositifs peuvent être installés pour contrôler le tirage et le fonctionnement du four. En l'absence de systèmes de régulation automatique, le fonctionnement est effectué en raison de la différence de pression naturelle entre l'environnement externe et interne. Une chaudière avec l'ajout d'un système de combustion à long terme et d'une automatisation est beaucoup plus facile à entretenir, mais occupe de grandes surfaces. Le coût d'un tel équipement est également beaucoup plus élevé.

L'automatisation comprend un capteur de pression et un système d'alimentation en air. En contrôlant l'alimentation en oxygène du four, il est possible d'ajuster la vitesse de combustion. Plus il y a de gaz libres dans la chaudière, plus la vitesse de combustion des piles à combustible est élevée. Un accès réduit entraîne une diminution du transfert de chaleur de la chaudière. Cependant, le temps de combustion augmente.

L'indicateur de température est régulé par un système de capteurs. Si vous le souhaitez, vous pouvez régler les modes de fonctionnement de la chaudière. Lorsqu'une certaine température est réglée, qui a été réglée sur l'écran de surveillance, le capteur est déclenché et envoie un signal à l'électronique pour éteindre le ventilateur.

Après cela, l'accès à l'air et le taux de combustion sont considérablement réduits. À l'inverse, lorsque la température de la chambre de combustion baisse, le système de ventilation est activé et le charbon commence à s'enflammer. Compte tenu de ces caractéristiques de fonctionnement de la chaudière, il est possible d'en déduire les règles de fonctionnement et d'injection de carburant.

Circuit de chauffage

Préparer le poêle pour l'allumage

Avant d'allumer un poêle ou une chaudière après une longue période d'inactivité, procédez comme suit:

• inspectez la chambre de combustion pour des fissures. À travers eux, du monoxyde de carbone toxique entrera dans la pièce. Les fissures trouvées sont soudées ou recouvertes de mortier d'argile (four à briques);
• vérifier l'état de la cheminée. S'il y a des débris ou des nids d'oiseaux, le conduit d'évacuation des fumées est nettoyé.Il est également nécessaire d'éliminer la suie: elle rétrécit la cheminée et est capable de prendre feu, ce qui entraînera des dommages à la structure, et éventuellement un incendie;
• nettoyez la chambre de combustion de la suie et essuyez-la avec un chiffon sec;
• retirez les objets et matériaux inflammables à proximité du radiateur.

Maintenant, si le charbon est disponible, la chaudière peut être allumée.

Comment enlever les cendres?

Si la chaudière est chauffée exclusivement au bois, le nettoyage des produits de combustion est assez simple. Après avoir brûlé, les cendres s'effondreront à travers la grille en fonte. Ensuite, il peut être retiré de là avec une spatule. Cependant, il est conseillé de retirer les objets et liquides inflammables pendant cette opération.

Avec l'utilisation du charbon, le temps de combustion est considérablement plus long. Par conséquent, il est extrêmement difficile de nettoyer la niche de scories en temps opportun. Pour éviter un tel effet, il est nécessaire de poser en plus des couches de charbon avec des couches intermédiaires de bois. Ou en augmentant considérablement la température dans la chaudière. Ceci est facilement accompli en augmentant la poussée, alors activez le ventilateur ou utilisez des techniques de suralimentation.

L'utilisation de matières premières solides comme élément de chauffage présente plusieurs avantages par rapport au bois. Chauffage avec de la tourbe ou des analogues à base de carbone La mise à feu est beaucoup plus facile et les minéraux combustibles solides brûleront à une température plus élevée. L'utilisation de matériaux combinés aide beaucoup. Utiliser du bois de chauffage en combinaison avec du charbon est la meilleure option pour une maison privée.

Comment bien fondre?

Un poêle ou une chaudière à charbon est fondu dans l'ordre suivant:

1. ouvrez la porte du foyer et fermez le ventilateur;
2. du papier est placé sur la grille et des copeaux, des gâteaux ou tout autre matériau inflammable y sont placés. Juste là, sous la forme d'une hutte ou d'un puits, ils gisaient dans une petite quantité de bois de chauffage. Mettez le feu au papier;
3. fermez la porte du foyer et ouvrez le ventilateur. À l'avenir, chaque fois avant d'ouvrir la porte de la chambre de combustion, le ventilateur est fermé et, après la fermeture de la porte, il est ouvert;
4. après la combustion du marque-page en bois, du charbon fin est déposé dessus en une fine couche;
5. une fois le charbon brûlé, il est remué avec un tisonnier pour éviter qu'il s'agglomère. Sinon, l'air cessera de circuler dans la chambre de combustion;
6. le combustible principal est posé sur du charbon fin brûlé - charbon grossier avec une épaisseur de couche allant jusqu'à 60 cm;
7. le volet du ventilateur est légèrement ouvert pour que le mode de combustion optimal soit établi dans la chambre de combustion.

Lors de l'allumage de la chaudière avec alimentation en air forcé, au lieu d'ouvrir le registre, le contrôleur contrôlant le ventilateur est mis en marche et la température souhaitée du liquide de refroidissement est réglée sur celui-ci.

Période de chauffage principale

De manière classique, le processus de chauffage correct d'une chaudière au charbon peut être divisé en plusieurs étapes: le premier allumage, la deuxième période de la combustion principale, l'étape consistant à obtenir une combustion stable et enfin l'atténuation.

La période principale de la combustion tombe généralement au moment où le bois de chauffage forme des charbons productifs pour le remblayage avec des combustibles fossiles. Cela dépend du moment où le moment de remplissage de la première portion de combustible est choisi et de la manière de chauffer correctement la chaudière à combustible solide. Cela prend généralement 4-5 minutes à partir du moment où le papier commence à brûler jusqu'à ce que les bûches du signet principal de l'arbre soient englouties par les flammes, mais c'est avec un tirage normal et un registre de soufflerie ouvert. Vous pouvez vérifier ce qui se passe dans la chambre de combustion en ouvrant la porte de la chambre de combustion - avec une ouverture prudente, la chambre de combustion s'illuminera d'une flamme même brillante, ce qui signifie que le moment est venu de remplir la première portion de charbon.

Le charbon d'une fraction fine de 2 à 4 cm de diamètre est d'abord versé dans le four. À peu près à ce stade, vous aurez besoin de 0,5 à 1 kg de carburant ou de 1 à 2 cuillères. Le charbon est versé à travers la porte coupe-feu et fait de sorte que sa couche soit uniformément répartie sur toute la zone du feu. Immédiatement après le remblayage, la porte se ferme et le loquet de la porte du ventilateur s'ouvre légèrement pour augmenter l'accès de l'oxygène à l'espace de combustion.

Cela vaut la peine de vérifier ce qui se passe dans le foyer en 10 à 12 minutes. Ce temps est suffisant pour que la température monte à 400 degrés et que le carburant commence à brûler, dégageant suffisamment de chaleur. Pendant cette période, il convient de prêter attention aux lectures du thermomètre sur la chaudière, si la température a fortement augmenté et que le liquide de refroidissement a commencé à mieux se réchauffer dans les tuyaux et les radiateurs, il est alors temps d'ajouter une autre portion de carburant au Chaudière.

Selon les règles sur la façon de chauffer correctement une chaudière au charbon, vous devez ajouter de 3 à 5 kg d'anthracite ou de charbon à fraction moyenne. Les charbons doivent être de taille moyenne, 4-7 cm de diamètre. Tout comme le carburant, le remplissage se fait à travers la porte coupe-feu avec une spatule ou une pelle. Si possible, le charbon est dispersé sur toute la surface du four de sorte que la couche mesure environ 10-15 cm (vrai, ici beaucoup dépend de la taille du four). Une fois la porte du four fermée, le thermostat est réglé et la chaudière passe en mode de combustion à long terme, lorsqu'elle régule elle-même l'ouverture et la fermeture de la vanne d'alimentation en oxygène.

Avantages du chauffage domestique au charbon

1. Le charbon est extrait sur le territoire russe et les prix ne grimpent pas.
2. Pour utiliser ce carburant, vous n'avez pas besoin d'installer de gazoducs spéciaux, comme pour le chauffage au gaz.
3. Son prix est relativement bas par rapport au carburant liquide ou au gaz.
4. Facile à transporter, il ne nécessite pas de conditions de stockage particulières.
5. Le chauffage au charbon est bénéfique, car il retient la chaleur au moment de la combustion lente. Ainsi, l'air chauffé dans la pièce restera chaud pendant longtemps.
6. Le bon rendement calorifique du charbon permet de l'utiliser par petites quantités afin de maintenir une température confortable même en cas de fortes gelées.

Caractéristiques des grilles

Différentes grilles sont installées dans les chaudières à charbon. Ils diffèrent par leur matériau et leur forme. Les grilles en acier se déforment avec le temps en raison des températures élevées.

Grilles de chaudière

Les plus fiables sont en fonte sous la forme d'un treillis solide. Vous devez également faire attention à la forme des oreilles. Les particularités des grilles modernes sont qu'elles sont fabriquées sous la forme de coins, ce qui permet aux cendres de s'effriter rapidement dans le cendrier.