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L'approvisionnement en chaleur des maisons privées, des industries et des locaux administratifs à partir de chaufferies à combustible solide est très courant dans les zones où il n'y a pas de possibilité de raccordement à une conduite de gaz ou dans l'extrême nord. Le combustible de ces chaufferies est le charbon, le bois de chauffage, les pellets et les briquettes. L'inconvénient général de ce type de chauffage est que le foyer doit être régulièrement alimenté en combustible. Cependant, il existe un type d'équipement à combustible solide qui ne présente pas cet inconvénient : une chaudière à pyrolyse.

Qu'est-ce que la pyrolyse

Il s'agit du processus de formation de gaz inflammable et de sa combustion dans les chaudières et les poêles à combustible solide, où du monoxyde de carbone chaud est libéré lors de la combustion du bois. Lorsqu'il est combiné avec l'oxygène, il brûle avec dégagement de chaleur et formation de dioxyde de carbone.

DANS technologie moderne ce phénomène physique est répandu. Par exemple, la fonction de nettoyage du four fonctionne sur ce principe. Le bouillonnement fonctionne à peu près de la même manière.
Utilisant cette propriété de combustion du carburant, les fabricants ont commencé à expérimenter des conceptions dans lesquelles le carburant ne brûlait pas immédiatement, mais couvait en l'absence d'oxygène, libérant du CO (monoxyde de carbone).

Le gaz résultant était censé être brûlé dans une autre chambre. Vous pouvez utiliser du bois de chauffage haché ordinaire ou des briquettes de charbon de bois spéciales (usine de pyrolyse de Tioumen) comme combustible.

En plus des chaudières à pyrolyse, il existe des modèles fonctionnant au charbon. Certains travaillent au tirage naturel.

Principe de fonctionnement d'une chaudière à pyrolyse

Pour mieux comprendre les avantages des chaudières à pyrolyse, vous devez vous familiariser plus en détail avec le principe de leur fonctionnement. Malgré la définition classique de la pyrolyse, selon laquelle seuls les gaz brûlent et dégagent de la chaleur, dans les chaudières à pyrolyse à combustion longue avec circuit d'eau, le combustible brûle toujours en l'absence d'oxygène.

En fait, il y a une légère combustion lente avec dégagement de monoxyde de carbone. En fin de compte, deux sources de chauffage du liquide de refroidissement se forment - brûlant, quoique faiblement, du carburant et du gaz combustible. Ce schéma de combustion permet de réduire la consommation de carburant de 40 %.

La combustion lente du combustible produit du gaz de bois qui pénètre dans la chambre de combustion et de l'air chauffé y est également fourni. Cela conduit à l'apparition d'une flamme - la combustion se produit avec dégagement de chaleur. Dans ce cas, le monoxyde de carbone est converti en dioxyde de carbone et la quantité substances nocives Moins que dans les chaudières classiques.
L'utilisation de chaudières à pyrolyse entraîne des économies de carburant, car la même quantité de carburant produit plus chaleur.

Par exemple, pour une unité conventionnelle, vous aurez peut-être besoin de 10 mètres cubes. du bois de chauffage pour la période de chauffage, et 6 mètres cubes suffiront pour la pyrolyse. Et tout aussi important, vous n’aurez pas à faire le plein de carburant souvent.

Les chaudières à pyrolyse à combustion longue avec circuit d'eau sont réalisées en plusieurs variétés :

• non volatile. Caractérisé par une traction naturelle et un contrôle mécanique ;
• volatil. Un équipement de soufflage est utilisé, ce qui contribue à une efficacité plus élevée ;
• avec une différence dans l'emplacement de la chambre de postcombustion des gaz. La chambre peut être sous le foyer ou au-dessus de celui-ci.

Il peut exister de nombreuses options de conception, mais elles ne diffèrent pas par le principe de combustion. Il existe des systèmes dits à combustion longue qui fonctionnent quels que soient le type et la qualité du combustible et sont plutôt des systèmes de chauffage par pyrolyse.
L'utilisation de chaudières dépendantes de l'énergie est pratique car elles sont équipées de commandes automatiques pour réguler la combustion en fonction de la température de l'eau et de la température ambiante.

La combustion à long terme se produit en raison de deux facteurs : une faible intensité de combustion lente du combustible et une grande chambre de combustion. Tout cela garantit une faible fréquence d'accès aux équipements.

Conception d'une chaudière à pyrolyse à combustion longue

La chaudière à pyrolyse à combustion longue est dotée du dispositif suivant :

• Unité de contrôle. Cet appareil sélectionne différents modes et les paramètres de fonctionnement sont contrôlés ;
• Cadre. Fabriqué en acier et recouvert de peinture résistante à la chaleur ;
• Isolation thermique. Utilisé pour réduire les pertes de chaleur ;
• Dispositif anti-ébullition. Contrôle la température du liquide de refroidissement et régule la combustion pour éviter l'ébullition, qui peut conduire à un accident ;
• Échangeur de chaleur. Pipeline métallique rempli de liquide de refroidissement, qui est chauffé pendant la combustion du carburant, après quoi il pénètre dans le système de chauffage ;
• Chambre de combustion. Sert à y charger du combustible solide. Après quoi l'allumage se produit et l'alimentation en air s'arrête. La combustion lente se produit à 450 °C ;
• Chambre de combustion. Dans cette partie, le gaz de bois est brûlé, sous réserve d'un apport d'air. La température de combustion atteint 1100˚С ;
• Tuyau d'alimentation en liquide de refroidissement vers le système de chauffage ;
• Râper les barres. Grille métallique, situé entre les chambres de chargement et de combustion ;
• Raccordement à la cheminée ;
• Ventilateur de cheminée ;
• Vanne d'air primaire pour démarrer la pyrolyse ;
• Vanne d'air secondaire pour la combustion du gaz de bois ;
• Tuyau de retour.

Avantages et inconvénients d'une chaudière à pyrolyse

Comme tout équipement, les installations de pyrolyse à combustion longue présentent à la fois des avantages et des inconvénients.

Les avantages incluent :

• Économique. La consommation de carburant est réduite jusqu'à 40 % selon la modification et les conditions de fonctionnement ;
• Longue combustion. Cela signifie qu'après avoir ajouté du combustible de pyrolyse, vous n'aurez pas besoin de vous approcher de la chaudière de sitôt ;
• Respect de l'environnement. La combustion du carburant se produit presque complètement, de sorte qu'aucune substance nocive n'est libérée ;
• Transfert thermique élevé des produits de combustion. La température des gaz d'échappement est sensiblement inférieure à celle des chaudières classiques ;
• Peut être utilisé appareils automatiques réglage de la puissance en modifiant l'intensité de la combustion lente.

Les inconvénients des équipements de pyrolyse sont les suivants :

• Coût élevé. Le coût élevé s'explique par la commodité et l'économie ;
• Dépendance aux ressources énergétiques. Compte tenu de la disponibilité d'automatismes et de chaudières à pyrolyse forcée, celles-ci doivent être raccordées au réseau électrique ;
• Dimensions. Les dimensions sont nettement plus grandes que celles des installations traditionnelles à combustible solide.

Le principal inconvénient reste le coût, et le reste ne pose pas de gros problèmes.

Quelle est la rentabilité d’une chaudière à pyrolyse ?

Les caractéristiques de conception des chaudières à pyrolyse lui confèrent un avantage significatif par rapport aux chaudières classiques. Le rendement d'une chaudière à pyrolyse à combustible solide à combustion longue atteint les performances des équipements à gaz et est d'environ 90 %, alors que le rendement des chaudières classiques ne dépasse pas 70 %.
Pour comprendre à quel point les chaudières à pyrolyse à combustible solide sont économiques, vous pouvez effectuer un calcul et le comparer avec un type de combustible comparable en efficacité.

Le prix du gaz naturel pour la population varie selon les régions, mais pour simplifier, prenons la ville de Moscou. Son prix est de 4,84 roubles par mètre cube. (dans d'autres régions, généralement plus élevé). Le coût du bois de chauffage coupé pour les besoins de chauffage est d'environ 1 500 roubles par mètre cube. Ainsi, 1 kg de bois de chauffage coûte 1,5 roubles. La réglementation indique que 1 kg de bois de chauffage peut produire 3 200 à 3 600 kcal. Contenu calorique du gaz – 8000 kcal/cub.m. Comme indiqué, l'efficacité du chauffage par pyrolyse et des chaudières à gaz est comparable, elle peut donc être négligée dans le calcul.
En effectuant un calcul simple, vous constaterez que pour obtenir 8000 kcal il faudra brûler 2,35 kg de bois. Multiplions par le coût unitaire du bois de chauffage : 2,35 kg * 1,5 roubles. Nous constatons que le coût de 8 000 kcal lors de la combustion du bois sera de 3,52 roubles et lors de la combustion du gaz de 4,84 roubles. L'utilisation d'une chaudière à combustion à pyrolyse permet d'économiser près de 30 % sur les coûts de carburant par rapport à l'utilisation d'un équipement à gaz.

Les installations de pyrolyse, bien que coûteuses, sont les équipements les plus adaptés au chauffage des serres, des serres et des vérandas. Ce type d'équipement est également utilisé dans les usines de traitement des déchets.

Est-ce que ça vaut la peine de le faire soi-même ?

Si vous disposez des connaissances, des capacités et des dessins nécessaires, vous pouvez fabriquer vous-même une chaudière à pyrolyse. Le système de chaudière à pyrolyse Belyaev est populaire parmi la population. Cette technologie ne peut pas être qualifiée de simple, mais elle est l'une des plus accessibles et des plus mises en œuvre.

Schéma de la chaudière. Source photo : balserv.ru

Pour fabriquer une chaudière à pyrolyse de vos propres mains selon les dessins, vous avez besoin de :

• tuyau métallique (D32,57,159 mm);
• tube profilé (20x20, 80x40, 60x30 mm);
• tôle métallique;
• brique en argile réfractaire;
• pompe d'alimentation en air;
• capteur de température.

De plus, vous aurez besoin d'un outil et d'une machine à souder. Un assistant sera nécessaire. Tout d'abord, les pièces en tôle de l'installation sont réalisées, découpées avec un outil de précision, puis, en suivant les instructions étape par étape, le reste des travaux d'assemblage d'une chaudière maison est terminé.

Modèles populaires

Considérons les installations de pyrolyse les plus courantes et les plus populaires, parmi lesquelles il existe à la fois des installations dépendantes de l'électricité et des non-dépendantes de l'électricité :

1. La chaudière de Popov. Ce modèle est en acier et est le principal pour fabriquer de vos propres mains une chaudière à pyrolyse à combustion longue. N'importe quel combustible solide peut être utilisé. La grande chambre de combustion permet à la chaudière de fonctionnement autonome jusqu'à 1 jour. La capacité de chauffage la plus élevée de ce modèle atteint 1000 kW, la plus basse – 25 kW. Efficacité – jusqu'à 95 %.
2. Geyser. La chaudière est conçue pour un usage domestique et industriel. La gamme domestique de chaudières à pyrolyse va de 10 à 50 kW. Les chaudières sont non volatiles, fonctionnent avec n'importe quel combustible, ont un rendement élevé et sont faciles à utiliser.
3. Budérus. Avoir haute qualité, contrôle mécanique, indépendant de l'électricité. L'échangeur de chaleur de la chaudière est composé à la fois de fonte, qui élimine la corrosion, et d'acier. Le rendement des chaudières Buderus varie de 78 à 87% selon le modèle.
4. Bastion. Chaudières à pyrolyse non volatiles à circuit d'eau, fonctionnant avec tous types de combustibles. Plage de puissance – de 12 à 50 kW. Ils ont des échangeurs de chaleur en fonte, construction de haute qualité et à faible coût.
5. Wattek Pyrotek 36. Chaudières tchèques à circuit unique dépendantes de l'énergie d'une puissance de 26 à 42 kW. Avoir échangeur de chaleur en cuivre et sont équipés d'automatisation. L'efficacité atteint 90%. Combustion autonome jusqu'à 10 heures.
6. Viessman. Matériel allemand, équipé système automatique plage de puissance de 25 à 80 kW. Le combustible utilisé est le bois. Efficacité – 88%.
7. Dacon. Installations de pyrolyse génératrices de gaz d'une puissance de 18 à 40 kW. Les chaudières Dakon fonctionnent au bois et aux déchets de bois. Efficacité – jusqu'à 85%.
8. Burzhuy-K. Chaudières russes d'une puissance de 10 à 32 kW. Facteur d’efficacité – 85%. Des chaudières industrielles à pyrolyse d'une puissance supérieure à 200 kW sont également fabriquées.
9. Téplodar42. Chaudières à charbon à pyrolyse russes. Ils ont une large gamme pour les maisons privées, les chalets, bâtiments administratifs et l'industrie.
10. Fortan. Équipement de pyrolyse pour le traitement diverses sortes déchets. Ils se distinguent par un fonctionnement respectueux de l'environnement lors de l'élimination ; ils traitent efficacement les déchets ménagers, en caoutchouc, industriels et médicaux.
11. Simé. Équipement italien d'une puissance de 22,5 à 38,7 kW. Ils disposent d'un échangeur de chaleur en fonte et d'un rendement élevé.

Parmi Fabricants russes nous pouvons souligner les produits de Klimov Pyrolysis Equipment Plant LLC, Barnaul.

Installation

Les chaudières à pyrolyse peuvent être installées dans des systèmes à circulation naturelle et à circulation forcée. Lors de l'installation d'une chaudière dans un système à circulation naturelle, il est nécessaire de prendre en compte la pente des tuyaux ; dans un système à circulation forcée, il est important de sélectionner le bon équipement de pompage.

Étant donné que l'échangeur de chaleur est sujet à la corrosion à basse température, la température du liquide de refroidissement dans la canalisation de retour doit être surveillée afin qu'il ne refroidisse pas soudainement. Il est recommandé de le conserver à au moins 60°C.

Cela se fait en mélangeant l'eau de retour avec l'eau chaude du tuyau d'alimentation. Un cerclage approprié est d'une grande importance.

Schéma de cerclage. Source photo : artosfera.ru

Avant de commencer les travaux, il est nécessaire de remplir le système d'eau. Ensuite, vous devez ajuster le mode d'alimentation en air de la chambre de combustion des gaz de pyrolyse pour assurer le mode de fonctionnement requis.

La qualité de la combustion des gaz peut également être déterminée indirectement - en évaluant la fumée sortant de la cheminée : si elle n'a pas une odeur forte et une teinte foncée, alors le combustible brûle correctement.

Si de la résine de pyrolyse lourde s'échappe de la chaudière pendant le fonctionnement, cela indique une basse température dans le foyer, une section de cheminée mal sélectionnée ou la nécessité de la nettoyer.

Le problème peut également survenir dans une chaudière artisanale. La première fois après l'installation, la chaudière est testée et doit être sous surveillance constante. La charge de combustible doit représenter environ les deux tiers du volume de la chambre de combustion. Une fois les tests réussis, il peut fonctionner à pleine capacité.

Chauffer les maisons avec des chaudières à combustible solide est assez courant dans les petites agglomérations où il n'y a toujours pas de gaz. Dans la plupart des cas, le bois de chauffage ou les briquettes combustibles les plus courants sont utilisés comme combustible.

L'inconvénient de ces chaudières est qu'elles obligent à de nombreuses approches pour ajouter de nouvelles portions de combustible. Les chaudières à pyrolyse à combustion longue sont dépourvues non seulement de cet inconvénient, mais aussi de quelques autres - nous en parlerons dans le cadre de notre examen.

Caractéristiques des chaudières à pyrolyse

Les chaudières à bois traditionnelles sont ennuyeuses car elles nécessitent une surveillance constante. Autrement dit, toutes les 2-3 heures, vous devez y ajouter de plus en plus de carburant, sinon les tuyaux de la maison deviendront froids. C'est particulièrement difficile la nuit, lorsqu'au lieu d'un sommeil réparateur, les membres de la famille ont mal à la tête sous la forme d'un chauffage rafraîchissant. D’une part, dormir au frais est bon pour la santé. En revanche, saluer le matin en claquant désespérément des dents n’est pas très agréable.

Les chaudières classiques pour le chauffage domestique présentent un autre inconvénient important : un faible rendement. Le carburant qu'ils contiennent brûle très rapidement, la majeure partie de la chaleur s'évapore simplement dans l'atmosphère. Parallèlement, des produits de combustion contenant des gaz inflammables s'envolent dans l'air. Ils peuvent être utilisés pour obtenir des portions de chaleur supplémentaires - c'est ce qui se passe dans les chaudières à pyrolyse à combustion longue durée.

Comme vous l'avez déjà compris, les chaudières à pyrolyse à combustible solide sont exemptes des deux inconvénients ci-dessus.. Ils sont équipés de foyers spacieux, brûlant du combustible solide selon un principe légèrement différent. Voici leurs principales caractéristiques :

Le principe de fonctionnement d’une chaudière à pyrolyse à combustible solide est très simple. Ce dessin, bien qu'il ne couvre pas toutes les nuances, transmet pleinement l'essence de la technologie.

• Grand volume du foyer – jusqu’à plusieurs dizaines de litres. Grâce à cela, la fréquence des approches de dépôt de combustible est réduite plusieurs fois ;
• Principe de combustion par pyrolyse - vous permet d'obtenir beaucoup plus d'énergie thermique avec la même quantité de bois de chauffage ;
• De taille assez grande - en fait, il y a deux foyers. Dans l'un, le bois brûle lentement et dans le second, les produits de combustion libérés par le bois sont brûlés ;
• Faible température de combustion – réduit la charge thermique sur le métal.

Les chaudières à pyrolyse à combustion longue sont un peu plus compliquées que leurs homologues traditionnelles, mais elles permettent d'importantes économies de carburant.

Il faut comprendre qu'en raison de conception complexe, contenant souvent des éléments d'automatisation, les chaudières à pyrolyse ont un prix élevé. Par conséquent, le coût initial de leur achat peut sembler élevé. Mais à l’avenir, ils se justifieront certainement.

Principe de fonctionnement

Nous allons maintenant essayer de comprendre comment fonctionne une chaudière à pyrolyse à combustion longue et comment elle fonctionne. Le principe de fonctionnement est à la fois très simple et complexe. La pyrolyse est décrite dans cours scolaire physique - lorsqu'il est exposé à la chaleur dans un espace confiné, le bois libère des gaz inflammables qui peuvent s'enflammer et produire de la chaleur. En fait, il n’y a pas de combustion directe du bois dans une telle expérience.

Dans les chaudières à pyrolyse à combustion longue, le bois brûle toujours, mais avec un apport d'air limité. On pourrait dire que c'est une combustion lente. Après s'être enflammé, l'arbre commence à libérer des gaz inflammables qui brûlent dans la postcombustion. Au total, nous obtenons deux sources de chaleur : la combustion du bois et la combustion du gaz de bois. L'effet d'une telle combustion étagée se fait sentir sous la forme d'économies de carburant pouvant atteindre 40 %.

Le gaz de bois dans les chaudières à pyrolyse à combustion à long terme se forme à la suite d'une lente combustion lente du combustible. Dans le même temps, l'équipement chauffe l'air qui, avec le gaz de bois, est fourni à la chambre de postcombustion. Là, le mélange s'enflamme et brûle, produisant une grande quantité de chaleur. Dans le même temps, la quantité d’émissions nocives par rapport aux chaudières traditionnelles est extrêmement faible.

Ainsi, une chaudière à pyrolyse constitue une économie directe de combustible, puisqu'une plus grande quantité de chaleur peut être dégagée à partir de la même portion de bois de chauffage. Au lieu de 10 mètres cubes de bois de chauffage par période hivernale cela peut prendre seulement 6 à 7 mètres cubes. Dans le même temps, les utilisateurs n'auront pas besoin d'ajouter de nouvelles portions de bois de chauffage dans le foyer insatiable toutes les 2-3 heures.

Les chaudières à pyrolyse à combustion longue sont disponibles en plusieurs versions :

Malgré le faible taux de combustion du carburant, les gaz de porylyse libérés sont capables de gonfler la flamme jusqu'à une couleur blanc-jaune vif similaire.

• Non volatils - ils fonctionnent au tirage naturel et sont contrôlés mécaniquement ;
• Dépendant de l'énergie - la pyrolyse se produit ici par tirage forcé. De ce fait, l'efficacité de la combustion augmente ;
• AVEC différents endroits chambres de postcombustion - il peut être situé au-dessus ou en dessous de la chambre de combustion. Des modifications avec une disposition séquentielle des caméras sont également disponibles à la vente.

Il existe de nombreuses modifications, mais en général, l'appareil et le principe de fonctionnement ne diffèrent pratiquement pas.

Les chaudières à pyrolyse à combustion longue et dépendantes de l'énergie sont bonnes car elles contiennent souvent des automatismes qui permettent de contrôler la puissance de l'équipement et l'intensité de la combustion, en se concentrant sur la température du liquide de refroidissement ou la température dans les pièces.

La combustion à long terme dans les chaudières à pyrolyse est assurée par deux facteurs à la fois. Le premier facteur est le faible taux de combustion/combustion lente du bois. Le deuxième facteur est le grand volume de la chambre de combustion. Par exemple, il existe des chaudières à pyrolyse avec un volume de foyer de 50 litres voire plus. Il n'est pas surprenant que la fréquence des approches pour charger du carburant soit réduite à 1 à 2 fois par jour.

Avantages et inconvénients

Les chaudières à pyrolyse présentent de nombreux avantages par rapport à leurs homologues traditionnelles. Mais ils présentent aussi certains inconvénients. Discutons de tous leurs avantages et inconvénients :

• Rentabilité - elle varie de 10 à 40 %, selon le modèle, l'intensité de la combustion et la température de l'air à l'extérieur de la fenêtre ;
• Longue combustion – vous ne pouvez ajouter du carburant que 1 à 2 fois par jour. Par exemple, matin et soir. La maison sera chaude à tout moment de la journée ;
• Respectueux de l'environnement - le bois de chauffage brûle presque entièrement, avec un dégagement minimal de produits de combustion ;
• Extraction presque complète de la chaleur dans le système de chauffage - la température des gaz d'échappement est ici inférieure à celle des chaudières traditionnelles ;
• Dans les chaudières à pyrolyse à combustion longue, divers mécanismes de contrôle de puissance sont souvent mis en œuvre - ils fonctionnent en ajustant l'intensité de la combustion lente du combustible et l'alimentation en gaz de la chambre de postcombustion.

Il y a aussi des inconvénients :

En raison de ses dimensions impressionnantes, vous devrez trouver beaucoup d'espace libre pour placer la chaudière. Le sous-sol et le grenier sont les options les plus prometteuses.

• Cher - les avis des utilisateurs indiquent que les chaudières à pyrolyse à combustion longue sont très pratiques, économiques et pratiques. Mais les coûts initiaux de leur achat sont extrêmement élevés (surtout pour les modèles puissants et dépendants de l’énergie) ;
• Dépendance énergétique - de telles unités sont plus efficaces, mais nécessitent une connexion au réseau électrique (la consommation totale d'électricité est faible, mais en son absence, le travail sera difficile voire totalement impossible) ;
• Grandes dimensions - les chaudières à pyrolyse à combustion longue sont nettement plus grandes que toutes les autres unités à combustible solide.

Les inconvénients ne sont pas les plus graves, certains d’entre eux peuvent être négligés. Mais il faut accepter le coût élevé.

Carburant utilisé

Nous avons déjà dit que les chaudières à pyrolyse à combustion longue fonctionnent au bois. Il s'agit d'un type de carburant assez courant et peu coûteux. Dans certains cas, le bois de chauffage peut être obtenu entièrement gratuitement. Mais ces chaudières peuvent fonctionner avec de nombreux autres types de combustibles solides. Par exemple, dans certains magasins, nous pouvons acheter une chaudière à pyrolyse de pellets. Il fonctionne aux pellets de combustible sur le même principe que les unités décrites ci-dessus.

Les principaux avantages des modèles à pellets sont l'alimentation automatisée en combustible (mise en œuvre dans certaines unités) et la faible teneur en cendres du combustible.

Vous pouvez également acheter une chaudière à pyrolyse au charbon. Il vous ravira avec une longue combustion et haute efficacité. Chaudières à charbon Ils fonctionnent selon le même principe de fonctionnement, produisant du gaz combustible à partir du charbon. En raison du pouvoir calorifique puissant, la fréquence des approches d'ajout de combustible est inférieure à celle utilisée avec des chaudières à pyrolyse à bois à combustion longue.

Modèles populaires

La chaudière à pyrolyse de Popov est une unité simple et indépendante en énergie, en acier. La conception s'est avérée si réussie que de nombreux artisans l'ont copiée, assemblant des équipements de chauffage de leurs propres mains. La chaudière présentée est omnivore ; elle peut brûler presque n'importe quel combustible solide. Et l'impressionnant foyer d'un volume gigantesque vous permet de compter sur près de 24 heures de combustion continue. Dans ce cas, le carburant brûle presque entièrement, formant un minimum de composants nocifs pour la nature.

L'un des avantages de cette chaudière à pyrolyse est la possibilité de poser des bûches de dimensions non standards (jusqu'à 75 cm dans les modèles de faible puissance, jusqu'à 240 cm dans les unités les plus productives), ce qui garantit une combustion de longue durée. La puissance maximale de l'équipement est de 1 000 kW, la puissance minimale n'est que de 25 kW. Selon le mode de fonctionnement choisi, le rendement de l'appareil varie de 75 à 95 %.

Chaudières à geysers

Les équipements du fabricant du même nom sont présentés en deux gammes : domestique et industrielle. Les chaudières à pyrolyse domestiques Geyser à combustion longue ont une puissance de 10 à 50 kW. Ils peuvent fonctionner avec n'importe quel combustible solide, caractérisé par un indice de rendement élevé. Le volume du foyer du plus petit modèle est de 40 litres. L'équipement est non volatil et se caractérise par une extrême facilité d'utilisation et sans prétention.

Chaudières Buderus

Chaudière à pyrolyse à combustible solide à combustion longue Buderus Logano G221-20 du célèbre marque déposée Buderus est un excellent achat pour chauffer votre maison. Sa puissance est de 20 kW, grâce à laquelle il peut chauffer des pièces jusqu'à 200 mètres carrés. m. Le contrôle ici est mécanique ; la connexion à une source d’électricité n’est pas nécessaire. L'échangeur de chaleur est ici en fonte - cela affecte le coût du modèle, mais le rend durable et résistant à la corrosion. Certes, l'efficacité de l'unité de chauffage n'est que de 78 %.

Son analogue le plus proche est la chaudière à pyrolyse à combustion longue plus avancée Buderus Logano S171-22 W. Elle a un rendement élevé de 87 %. L'utilisation du tirage forcé en est responsable - à l'intérieur, nous trouverons un petit ventilateur. Une autre différence est l'échangeur de chaleur en acier. Cela n’ajoute pas de fiabilité, mais rend l’équipement plus abordable. La consommation moyenne de carburant est d'environ 6 kg/heure.

Bastion des Chaudières

Les chaudières à combustible solide à pyrolyse à combustion longue de la série M-KST sont des équipements non volatils qui fonctionnent au bois et à d'autres types de combustible solide. La ligne est en production depuis 3 ans et se caractérise par un faible nombre de critiques négatives. Le modèle le plus jeune a une puissance de 12 kW, le plus ancien de 50 kW. Les chaudières sont équipées de puissants échangeurs de chaleur en fonte, le volume minimum du foyer est de 40 litres. Parmi les avantages - conception fiable et prix abordable.

Vidéo

En termes de popularité, ils sont juste derrière ceux à essence. Cependant, ils présentent un sérieux inconvénient : le carburant doit être chargé plusieurs fois par jour. Lors d'une combustion normale du bois, le rendement des chaudières ne dépasse pas 75 % et certaines substances inflammables s'envolent simplement dans la cheminée. Ceux à pyrolyse sont beaucoup plus pratiques et efficaces.

Les chaudières à combustion longue tirent leur nom du processus qui s'y déroule - la pyrolyse. La combustion du bois de chauffage se déroule en plusieurs étapes : d'abord, le bois se réchauffe et commence à se carboniser, tandis que l'humidité, les oxydes de carbone, l'azote et l'hydrogène sont libérés de ses fibres - c'est ce qui constitue la fumée. La plupart de ces substances brûlent avec une flamme vive lorsqu’elles sont exposées à l’oxygène. Sa température est bien plus élevée qu’à la surface des bûches.

Avec un apport limité en oxygène, le bois de chauffage couve à peine et les gaz s'évaporent sans combustion ; ce processus s'accompagne d'un fort dégagement de fumée, qui contient de grandes quantités de suie, de monoxyde de carbone, de composés soufrés, d'azote et d'hydrogène. Pour cette fonctionnalité, ils sont appelés générateurs de gaz.

Dans les unités de pyrolyse, contrairement aux fours conventionnels, le processus de combustion est divisé en deux étapes : dans une zone de la chaudière, le bois est chauffé jusqu'à décomposition, dans l'autre, les gaz de pyrolyse sont brûlés lorsque l'air est pompé par un ventilateur. La séparation des processus permet une combustion plus complète du carburant et de ses composants, ce qui entraîne moins de formation de cendres, et la fumée de sortie a une température inférieure à 150 degrés et ne contient pratiquement pas de substances nocives qui polluent l'atmosphère.

La combustion lente du bois de chauffage est un processus long, c'est pourquoi le temps de combustion du combustible dans les générateurs de gaz varie de 12 à 24 heures. A titre de comparaison, les modèles conventionnels à combustible solide peuvent fonctionner sans rechargement pendant 6 heures maximum. Ceci explique la facilité d'entretien des chaudières à combustion longue : vous pouvez vous en approcher une fois par jour.

Vidéo : caractéristiques et principe de fonctionnement du générateur de gaz

Conception

Une chaudière à pyrolyse est constituée d'une chambre à combustible divisée en zones. Dans l'un d'eux, appelé générateur de gaz, le combustible est décomposé en cendres et gaz de pyrolyse, dans l'autre, la zone de postcombustion, ces gaz sont brûlés.

Les chaudières sont disponibles en deux types :
• avec chargement par le haut ou arbre ;
• avec chargement par le bas.

Chaudières de mine à combustion supérieure
Ils diffèrent en ce que le processus de combustion s'y propage de haut en bas. Dans la chambre à combustible, les zones de combustion sont séparées par une grille. Du bois de chauffage ou un autre combustible y est chargé. Après l'allumage de la chaudière, une pyrolyse se produit dans la partie supérieure du four et les fumées tombent dans la chambre de postcombustion inférieure. En chemin, ils chauffent le bois de chauffage en dessous.

Pour vaincre la traînée aérodynamique et stabiliser le tirage, la chambre est équipée d'un ventilateur soufflant installé au-dessus de la chaudière - ce processus est appelé « souffle supérieur ». Certains modèles sont équipés d'un autre ventilateur qui fournit un flux d'air directement à la postcombustion, ce qui augmente l'efficacité de la chaudière. Après la combustion, la fumée et la vapeur sont évacuées dans la cheminée par le conduit de fumée.

Chaudières à combustion inférieure
Dans ce genre unités de chauffage la chambre de génération de gaz est située en bas et les gaz de pyrolyse montent vers le haut sous l'influence du tirage. Pour une combustion stable, ces chaudières ont besoin d'une hauteur d'au moins 5 mètres.

L'utilisation d'un ventilateur pour les chaudières à chargement par le bas n'est pas nécessaire, car l'air est fourni à travers le registre. Le rendement des chaudières à combustion inférieure est inférieur à celui des chaudières minières, mais ils ne dépendent pas de la disponibilité de l'électricité.

Échangeur de chaleur et raccordement de la chaudière au système de chauffage

À côté du foyer se trouve un échangeur de chaleur à travers lequel circule le liquide de refroidissement du système de chauffage. La conception de l'échangeur de chaleur dépend du modèle de l'unité. Des raccords sont fournis pour l'alimentation et l'évacuation de l'eau dans le système. Le raccord d'entrée, par lequel l'eau refroidie dans le système de chauffage pénètre dans la chaudière, est situé dans la partie inférieure de l'échangeur de chaleur. Le raccord de sortie est en haut. De l'eau, de préférence distillée, ou de l'antigel peut être utilisé comme liquide de refroidissement.

Les générateurs de gaz à combustion longue peuvent fonctionner dans des systèmes à circulation naturelle ou forcée. Lors du choix d'une chaudière, il est nécessaire de se mettre d'accord sur les volumes de l'échangeur de chaleur et du liquide de refroidissement nécessaires au remplissage du système de chauffage. Le système est équipé d'un vase d'expansion et, pour la circulation forcée, d'une pompe installée immédiatement avant d'entrer dans la chaudière.

Pour stabiliser la température dans le système de chauffage, il est également recommandé d'installer un accumulateur de chaleur - un réservoir de stockage, qui constituera un lien intermédiaire entre la chaudière et les appareils de chauffage. Dans le même temps, pendant les pauses dans la chaudière, le système ne refroidira pas de plus de 10 à 15 degrés.
L'eau entrant dans l'échangeur de chaleur doit avoir une température spécifiée par le fabricant, généralement 60 degrés Celsius. Pour maintenir cette température, les systèmes sont équipés d'un tuyau de mélange d'eau chaude. Dans les systèmes à circulation forcée, en cas de coupure de courant soudaine, il est également nécessaire de prévoir un by-pass pour contourner la pompe de circulation.

Un certain nombre de modèles de générateurs de gaz de pyrolyse, en plus du chauffage, peuvent également être connectés à un circuit d'alimentation en eau chaude ; de telles chaudières sont appelées chaudières à double circuit ; Il est pratique que l'unité puisse fonctionner avec le système de chauffage éteint, uniquement pour chauffer l'eau, ce qui lui permettra d'être utilisée en été. En règle générale, ces modèles sont équipés d'éléments chauffants supplémentaires intégrés à l'échangeur de chaleur.

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Matériau du boîtier

Chaudières à combustible solide les brûlages longs ont généralement un corps en acier d'une épaisseur de 3 à 8 mm.

Mais certains fabricants proposent des chaudières en fonte, qui présentent de nombreux avantages :
• la fonte a une résistance à la corrosion accrue par rapport à l'acier, chaudières en fonte la corrosion à basse température n'est pas un problème ;
• les chaudières en fonte avec échangeur de chaleur forgé n'ont pas de joints soudés, là où commence le plus souvent la destruction de l'acier ;
• les parois plus épaisses des unités en fonte ne sont pas sujettes au grillage et à la déformation ;
• en raison de leur plus grande épaisseur, ils ne refroidissent pas plus longtemps, ce qui permet de maintenir la température dans le système pendant une pause pour nettoyer la chaudière.

Inconvénients modèles en fonte il y a aussi :
• ils sont beaucoup plus lourds, 2 à 2,5 fois ;
• le prix est supérieur à celui de l'acier, d'environ 50 à 70 %.

Besoins en carburant

La plupart des modèles modernes de chaudières à pyrolyse sont équipés d'un contrôle automatique du mode de combustion. La durée de combustion dépend du type de combustible. En règle générale, lorsqu'il est alimenté au bois sec, le générateur de gaz peut fonctionner avec une seule charge jusqu'à 12 heures et avec du charbon pendant environ une journée. L'utilisation de sciure de bois, de copeaux et de déchets de menuiserie réduit quelque peu la durée de combustion sans charge supplémentaire.

Le bois de chauffage doit être sec et avoir une teneur en humidité ne dépassant pas 16 %. Lors de l'utilisation de pellets ou de briquettes, cette humidité est garantie par le fabricant ; le bois de chauffage doit être séché à l'ombre pendant au moins un an.

Avantages et inconvénients

Par rapport aux autres unités de chauffage à combustible solide, les chaudières à pyrolyse présentent de nombreux avantages :
• combustion complète du combustible et, par conséquent, économie de bois de chauffage, réduction de la quantité de cendres et de suie ;
• sécurité incendie - la chambre à combustible est scellée et la cheminée ne chauffe pas à des températures dangereuses ;
• travail à long terme sur une seule charge - il n'est pas nécessaire de surveiller en permanence le niveau de bois de chauffage et de l'ajouter ;
• régulation automatique du mode de combustion grâce à des ventilateurs qui génèrent du tirage et de l'air soufflé ;
• utilisation de bois de chauffage de grand diamètre et de grande longueur.

Cependant, ils ne sont pas sans inconvénients, dont la plupart peuvent être résolus par une installation et un fonctionnement appropriés :
• les chaudières à pyrolyse ont un prix assez élevé par rapport aux chaudières classiques à combustible solide ;
• En raison de la nécessité de faire fonctionner les ventilateurs, ils sont volatils et, dans les endroits où les coupures de courant sont fréquentes, il est nécessaire de fournir source supplémentaire alimentation électrique, par exemple un générateur ;
• Pour travail efficace du bois de chauffage sec est nécessaire, sinon il y aura trop de vapeur d'eau dans les gaz de pyrolyse, ce qui entraînera une combustion incomplète, une efficacité réduite et même l'extinction de la chaudière ;
• la chaudière doit être chargée à la puissance nominale, sinon la température des fumées baissera, de la condensation commencera à se former sur les parois de la chambre de combustion et de la cheminée, ce qui entraînera leur contamination par la suie et la corrosion ;
• la conception correcte du système de chauffage connecté est requise - à l'entrée de la chemise de la chaudière, la température du liquide de refroidissement ne doit pas être inférieure à 60 degrés Celsius pour éviter la condensation et la corrosion à basse température.

Examen des modèles et des prix

Il est parfois difficile pour un acheteur de comprendre la vaste gamme d'unités de chauffage, il est donc logique de considérer les modèles les plus populaires de chaudières à gaz.

Poêle Buleryan avec circuit d'eau

Les poêles Buleryan ont depuis longtemps gagné la confiance et la popularité des acheteurs en raison de leur taille compacte et de leur haute efficacité. Le type de combustion de combustible de Buleryan est un four générateur de gaz. Sa chambre à combustible en forme de tonneau est divisée horizontalement en deux parties : la pyrolyse se produit dans la partie inférieure et la postcombustion des gaz se produit dans la partie supérieure. Le débit d'air est régulé par un registre sur la porte.

Vidéo : fonctionnement du poêle Buleryan

La conception traditionnelle d'un buleryan consiste à chauffer une ou plusieurs pièces en utilisant de l'air chauffé par les parois du four et amené à différentes pièces par les conduits d'air. Cependant, dans dernières années Des poêles Buleryan-Aqua équipés d'un circuit d'eau sont apparus. Il occupe environ 70 % de la surface du corps et évacue efficacement la chaleur des parois de la chambre vers le système de chauffage.

Avantages d'un poêle Buleryan avec circuit d'eau :

• vitesse de chauffage élevée du système de chauffage;
• le transfert de chaleur uniforme, les changements brusques de température de l'eau et l'ébullition sont exclus, le buleryan peut être utilisé dans des systèmes à circulation naturelle ;
• le four lui-même est compact et facile à installer ;
• le prix du buleryan est inférieur à celui des chaudières à pyrolyse ;
• Une large gamme de modèles de puissances différentes vous permet de choisir un appareil de chauffage pour n'importe quelle pièce.

Le fonctionnement du poêle nécessite de remplir certaines conditions :

• le bois de chauffage doit être sec, l'utilisation de pellets et de briquettes est autorisée ;
• la cheminée du poêle doit créer bonne traction et avoir des éléments de nettoyage, car les gaz de combustion dans le four ne brûlent souvent pas complètement et la suie se dépose sur les parois du tuyau.

Le prix des poêles Buleryan-Aqua, selon la puissance, varie de 16 000 à 46 000 roubles.

Chaudières à pyrolyse "Trayan"

Chaudières de la société Trayan avec main légère les acheteurs ont reçu le nom non officiel d'un cheval de Troie. Ce sont des générateurs de gaz à chargement par le bas d'une puissance de 10 à 30 kW, selon la modification. Le corps est en acier ; dans la partie avant se trouvent une porte de chargement, ainsi qu'un registre du cendrier et une porte de nettoyage pour la chambre de postcombustion.

Dans la partie supérieure du boîtier se trouvent un tuyau de fumée, un raccord pour connecter le tuyau de sortie du système de chauffage et un régulateur de tirage mécanique relié au registre du cendrier par une chaîne. Le raccord d'entrée est situé à l'arrière de la chaudière.

Avantages de la chaudière :

• productivité élevée avec une faible consommation de bois ;
• indépendance énergétique - il n'y a pas de ventilateurs dans la chaudière ;
• l'unité est équipée d'un circuit d'urgence intégré pour éviter l'ébullition et les coups de bélier dans le système ;
• le Troyan peut être équipé d'un élément chauffant électrique supplémentaire pour maintenir la température dans le système pendant les pauses dans le foyer.

Ci-dessous vidéo détaillée: Chaudière Troyan

Le prix des chaudières Troyan, selon le modèle, varie de 45 000 à 70 000 roubles.

Chaudière minière Stropuwa

L'un des représentants les plus populaires des générateurs de gaz à chargement par le haut, puissance de la chaudière de 8 à 40 kW. Il a un corps cylindrique, à l'intérieur duquel se trouve un foyer cylindrique. Tout l’espace entre le corps et le foyer est une chemise d’eau. Le chargement du combustible se fait par une porte située dans le tiers supérieur de la chaudière. Au fond se trouve un cendrier pour nettoyer la chambre.

L'air nécessaire à la combustion est amené par un tuyau télescopique directement à la couche supérieure du bois de chauffage. L'amortisseur est régulé par un élément bimétallique. Au fur et à mesure que le bois brûle et coule, le tuyau augmente progressivement en taille. Une fois le foyer terminé, le tuyau est soulevé par un câble spécial.

Avantages des chaudières Stropuvo :

• mode de combustion longue sans chargement - jusqu'à 5 jours en utilisant du charbon ;
• haute efficacité - jusqu'à 90 % ;
• sécurité - si la chaudière surchauffe, elle n'explosera pas, une éventuelle déformation des parois se produit à l'intérieur de la chaudière, ce qui évitera les fuites et les brûlures ;
• indépendance de l'alimentation électrique - le réglage est effectué mécaniquement ;
• dimensions compactes même pour les chaudières de forte puissance.

Vidéo : Chaudières de type mine Stropuva

Les chaudières à combustion longue sont un nouveau mot dans la production d'unités de chauffage. Leur conception est constamment améliorée, tandis que l'efficacité augmente, la sécurité et la facilité d'utilisation augmentent et le prix devient plus abordable. Installer une chaudière à pyrolyse chez un particulier est un pas vers le confort et les économies.

Contenu

1. Schéma et structure d'une chaudière à combustion à pyrolyse
2. Principe de fonctionnement d'un appareil de chauffage à pyrolyse
3. Avantages et inconvénients des chaudières à pyrolyse
4. Installation et montage de chaudières de type pyrolyse

Introduction

Chaque propriétaire d'une maison privée, lorsqu'il choisit une chaudière à combustible solide, souhaite sans aucun doute faire le meilleur choix. L'efficacité est l'un des principaux critères auxquels tous les acheteurs, sans exception, prêtent attention. Parmi la variété d'appareils présentés sur marché russe, il existe une variété qui utilise une méthode spéciale pour la brûler : les chaudières à pyrolyse à combustion longue. Essayons de comprendre comment fonctionne une telle chaudière et comment elle est conçue, et considérons également ses principaux avantages et inconvénients.

Schéma et structure d'une chaudière à combustion à pyrolyse

L'essence de la pyrolyse peut être expliquée à l'aide de l'exemple d'une chaudière à bois à combustion longue. Sous influence températures élevées dans le foyer (environ 450 degrés Celsius), le bois se décompose en composants solides et gazeux. Par la suite, chacun de ces composants est brûlé séparément. Les appareils de chauffage de ce type sont également appelés générateurs de gaz et la méthode elle-même est appelée méthode de distillation sèche. Grâce à cette technologie, on obtient une meilleure efficacité et une consommation de bois inférieure à celle de la méthode classique, mais le prix de l'appareil augmente considérablement.

Les principaux types de combustibles pour les chaudières à combustion longue utilisant la méthode de pyrolyse sont : le bois, le charbon, la tourbe, la sciure de bois, les pellets. Les principaux besoins en carburant sont les suivants :

• dimensions limitées

  Les dimensions du signet ne doivent pas être supérieures aux dimensions du foyer. Dans le cas de l'utilisation de bûches de bois, leur longueur est généralement limitée à 40 cm et leur diamètre à 20 cm.

• faible humidité

  Pour obtenir un rendement élevé et prolonger la durée de vie de la chaudière, il est nécessaire que l'humidité du combustible utilisé ne dépasse pas 20 %.

Photo 1 : Système d'alimentation automatique en pellets dans la chaudière à pyrolyse

Selon le type de combustible utilisé, tous les types de chaudières à pyrolyse peuvent être divisés en :

• combustion du bois

  Structurellement, conçu pour travailler le bois. C'est avec ce carburant qu'ils assurent le meilleur rendement. Le modèle le plus connu de ce type est

• charbon

  Le principal type de combustible est le lignite ou le coke.

• pastille

  Ces chaudières fonctionnent avec des pellets - des granulés de combustible pressés provenant de déchets de transformation du bois.

• combiné (ou universel)

  Ils peuvent fonctionner avec n’importe lequel des types de carburant énumérés ci-dessus. L'efficacité des chaudières universelles à combustion longue est généralement pire que celles conçues pour certain type carburant.

Photo 2 : Construction d'une chaudière à pyrolyse au bois

Selon le nombre de contours que contient la structure, on distingue :

• circuit unique

  La chaudière à eau chaude contient un circuit qui sert à chauffer la maison.

• double circuit

  La conception prévoit un circuit supplémentaire pour fournir de l'eau chaude.

Vous trouverez ci-dessous un schéma d'une chaudière à pyrolyse, en regardant lequel nous analyserons sa structure. Une chaudière de chauffage domestique à combustion longue se compose généralement des éléments principaux suivants :

Photo 3 : Schéma de conception d'une chaudière à pyrolyse

• Dispositif de contrôle

  Bloc contrôle automatique La chaudière est conçue pour définir différents modes de fonctionnement de la chaudière. Cet appareil permet de contrôler différents paramètres de fonctionnement de l'appareil de chauffage.

• Cadre

  Le cadre extérieur est en acier et recouvert d'une peinture spéciale résistante à la chaleur et à l'usure. L'utilisation de peintures spéciales dans chaudières de chauffage dictées par leurs conditions de fonctionnement et leurs conditions de température.

• Isolation thermique

  Pour réduire les pertes de chaleur de la chaudière à pyrolyse, celle-ci est isolée thermiquement. Les panneaux de mullite-silice, l'amiante, la terre de diatomées et la chaux sont utilisés comme matériaux d'isolation thermique.

• Dispositif de prévention de chaudière

  Cet appareil permet de maintenir la température de la chaudière dans les limites requises. L'ébullition de la chaudière est très dangereuse et peut entraîner une panne de la chaudière et, dans certains cas, une explosion.

• Échangeur de chaleur

  L'échangeur de chaleur est un récipient en fonte ou en acier rempli de liquide de refroidissement. Dans ses parties supérieure et inférieure se trouvent des vannes pour connecter les conduites d'alimentation et de retour du système de chauffage. Pendant le processus de combustion, le liquide de refroidissement à l’intérieur de l’échangeur thermique se réchauffe et circule dans le système de chauffage.

• Chambre de chargement

  La chambre de chargement (chambre de gazéification ou chambre de combustion) est un compartiment dans lequel est chargé du combustible solide. Après le chargement et l'allumage du carburant, l'apport d'air primaire diminue. Le processus de combustion ralentit et le carburant commence à brûler lentement, libérant du gaz de pyrolyse. La température à laquelle cette procédure se produit est d'environ 450°C. Le mélange gazeux résultant est forcé dans le compartiment suivant, appelé chambre de combustion.

• Chambre de combustion

  Dans la chambre de combustion, un mélange de gaz de bois et d'air secondaire est brûlé. Ce mélange est amené en force depuis le compartiment de gazéification. Le processus de combustion se déroule à une température de 1100°C.

• Connexion de flux

  Le tuyau d'alimentation est utilisé pour fournir de l'eau chaude de la chaudière au système de chauffage.

• grille

  La grille est une grille en fonte ou en acier située entre les chambres de chargement et de combustion. La gazéification du combustible solide s'y produit et, à travers ses trous, le gaz de pyrolyse est pompé dans la chambre de combustion située en dessous.

• Tuyau de cheminée

  La cheminée est un canal d'évacuation des gaz de combustion. Longueur et section cheminée Cela devrait dépendre de la puissance de la chaudière.

• Ventilateur de cheminée

  Comme la plupart utilisent le soufflage par le haut, il est nécessaire d'utiliser un tirage forcé à l'aide d'un ventilateur ou d'un extracteur de fumée.

• Vanne d'air primaire

  L'air primaire est destiné à préchauffer le carburant et à démarrer le processus de pyrolyse.

• Vanne d'air secondaire

  L'air secondaire est nécessaire à la postcombustion des gaz de pyrolyse dans la chambre de combustion.

• Connexion de la ligne de retour

  Par le tuyau de retour, le liquide de refroidissement du système de chauffage retourne vers l'appareil de chauffage.

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Principe de fonctionnement d'un appareil de chauffage à pyrolyse

Alors, comment fonctionne une chaudière à pyrolyse ? Regardons le schéma pas à pas de son fonctionnement en utilisant l'exemple d'une chaudière à pyrolyse au charbon :

Étape 1 :

Le combustible solide, dans notre cas le charbon, est chargé dans la chambre de combustion. La chaudière s'allume et la porte de la chambre de combustion se ferme hermétiquement. Étant donné que l'apport d'air primaire est limité, le processus de combustion lente et la libération de gaz de pyrolyse commencent. La durée de combustion peut être contrôlée en ajustant l'alimentation en air primaire.

Photo 4 : Comment fonctionne une chaudière à combustion à pyrolyse du charbon

Étape 2 :

Un mélange de gaz de pyrolyse et d’air primaire est forcé dans la chambre de combustion à travers les trous de la grille. De l'air secondaire y est également fourni pour assurer l'intensité de la combustion. Le processus de combustion d'un mélange de gaz de pyrolyse et d'air secondaire se produit à des températures élevées. L'énergie thermique résultante chauffe le liquide de refroidissement à l'intérieur de l'échangeur thermique.

Photo 5 : Fonctionnement du système de postcombustion des gaz de pyrolyse

Étape 3 :

Par le conduit de fumée, par tirage forcé à l'aide d'un extracteur de fumée, des produits de combustion gazeux sont libérés dans l'atmosphère. Il convient particulièrement de noter que les gaz d'échappement générés par la combustion par pyrolyse contiennent une quantité minimale d'impuretés nocives. La plupart de gaz de combustion

composé de vapeur d'eau et de dioxyde de carbone.

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Comme vous pouvez le constater, le principe de fonctionnement d'une chaudière à pyrolyse est un peu plus compliqué qu'une chaudière traditionnelle. C'est pourquoi leur coût est généralement 2 fois plus élevé. Avant de décider quelle chaudière acheter, à pyrolyse ou classique, regardons les avantages et les inconvénients des chaudières à combustion à pyrolyse.

Avantages et inconvénients des chaudières à pyrolyse

• L’utilisation de la technologie de pyrolyse présente à la fois des avantages et des inconvénients. Les principaux avantages des chaudières à pyrolyse à combustion longue sont :

• Durée de combustion

  Efficacité accrue

• Lors de la combustion par pyrolyse, le combustible solide brûle beaucoup mieux. Pour obtenir la même quantité de chaleur par pyrolyse, il faudra moins de combustible qu’avec la combustion traditionnelle.

  Haute efficacité

• L'efficacité de la pyrolyse est beaucoup plus élevée. La plage de valeurs d'efficacité des chaudières à pyrolyse est de 85 à 92 %.

  Respect de l'environnement

• Réglable

  Le processus de génération de gaz est facile à ajuster. Par conséquent, les chaudières à pyrolyse sont le plus souvent automatiques. Le réglage de l'intensité de la combustion permet de s'adapter aux besoins du système de chauffage.

Photo 6 : Chaudière générateur de gaz domestique automatique

Outre les avantages dont nous avons parlé, ils présentent également un certain nombre d’inconvénients. Regardons-les de plus près :

• Dépendance énergétique

  La caractéristique de conception de la chaudière à pyrolyse est que l'alimentation en air primaire et secondaire, ainsi que le tirage, s'effectue de manière forcée à l'aide de ventilateurs nécessitant de l'électricité. Il existe cependant également des modèles autonomes en énergie et à tirage naturel, mais ils sont assez rares.

• Nécessite une faible teneur en humidité

  La méthode de génération de gaz est très sensible à la teneur en humidité du combustible solide. Plus le carburant utilisé est sec, mieux c'est. Humidité recommandée pas plus de 20%

• Téléchargement complet requis

  Avec une petite quantité de combustible, les chaudières à pyrolyse commencent à brûler de manière instable. Par conséquent, il est recommandé de ne pas charger moins de 30 à 50 % du taux recommandé par le fabricant.

• Difficulté d'alimentation automatique en carburant

  Pour les chaudières à bois à pyrolyse, il est difficile d'organiser une alimentation automatique en combustible en raison de la grande taille des bûches. Il n'est possible de fabriquer une chaudière à charbon automatique à combustion longue que si la taille des fractions de charbon est uniforme.

• Prix ​​élevé

  Le coût élevé des chaudières à gaz à combustion longue est l'un de leurs inconvénients les plus importants. Vous pouvez acheter une telle chaudière 1,5 à 2 fois plus chère que des appareils de puissance similaire, mais en utilisant manière traditionnelle brûlant.

En savoir plus sur appareils de chauffage type pyrolyse, leurs avantages et inconvénients, voir la vidéo :

La pyrolyse est largement utilisée dans diverses industries. Ce procédé chimique est très demandé et pour chauffer les pièces à vivre.

La pyrolyse se produit avec tout type de matière première solide :

• Bois de chauffage.
• Petites branches ou sciure.
• Briquettes.
• Tourbe.
• Lignite.
• Granulés.
• Coke.

Cependant, l'unité de pyrolyse fonctionne plus efficacement avec du carburant avec niveau augmenté dégagement de substances volatiles - sur le bois 80-100 mm d'épaisseur. Granulés ou déchets de bois.

Attention! Il n'est pas conseillé d'utiliser uniquement de la sciure de bois ou des pellets - avec eux, la chaudière ne produit pas de chaleur ou L'efficacité est réduite au minimum.

Chaudière à pyrolyse : qu'est-ce que cela signifie, sa structure

Conception chaudière à pyrolyse ça ressemble à ça :

1. Cheminée.
2. Unité de contrôle.
3. Trémie de chargement.
4. Ajutage.
5. Chambre de combustion.
6. Échangeur de chaleur.

Une chaudière de chauffage basée sur la pyrolyse est une unité à deux chambres - c'est sa particularité. Maison réaction chimique dans ces chambres :

1. Chambre de chargement ou chambre de gazéification. Ici se produit la décomposition thermique préliminaire de la matière première. La matière organique sous l'influence de températures élevées se transforme en gaz inflammable. Pour maintenir la combustion lente, de l'air primaire est dirigé dans la chambre. Brûler à température 300 à 800 °C.

Photo 1. Chambre de chargement de combustible dans une chaudière à pyrolyse. Décoration d'intérieur réalisé avec des briques en argile réfractaire.

1. Chambre de combustion. Après avoir brûlé, l'air et le gaz libérés entrent ici. Ici, le gaz résultant brûle comme du gaz naturel ordinaire. Température en moyenne 1200 °C. C'est à ce stade que se dégage beaucoup de chaleur, nécessaire au chauffage. Dans le même temps, il existe une forte résistance aérodynamique, ce qui nécessite un tirage forcé, dont le rôle est joué par un extracteur de fumée.

Deux espaces entre les caméras divise la grille, dans lequel le carburant est chargé. Là, on y met le feu et on démarre l'extracteur de fumée. La grille empêche la chaleur de s'échapper de la chambre de chargement supérieure et permet une circulation aisée de l'air primaire.

Fours à pyrolyse équipé de commutateurs de traction, qui enflamment le carburant. Ainsi, au début de l'allumage, la chaudière fonctionne comme un appareil à combustion directe, et après fermeture de la vanne elle passe en pyrolyse.

Types d'appareils de pyrolyse, caractéristiques

Les chaudières basées sur la pyrolyse diffèrent par leur structure. Il y a donc :

• Chambre de postcombustion en haut. Rarement vu. Les avantages de la conception sont que les gaz de combustion passent librement dans la chambre de post-combustion et qu'après combustion, ils pénètrent immédiatement dans la cheminée pour un refroidissement ultérieur. Parmi les inconvénients, il y a le fait que l'emplacement du système de fumée n'est pas économique, car pour fabriquer une telle structure, il faut initialement plus de consommables.

Photo 2. Chaudière à pyrolyse avec chambre de postcombustion inférieure. Les flèches indiquent les composants de l'appareil.

• Chambre de postcombustion par le bas. Le type de construction le plus courant et le plus confortable. Il est pratique pour l'utilisateur de poser du bois de chauffage, car la caméra n'est pas posée au sol. La chambre a également un accès direct à la cheminée inférieure, et de là à la cheminée. Cependant, cette conception présente également des inconvénients. Ainsi, les cendres du compartiment de chargement obstruent la deuxième chambre, elle est donc nettoyée plus souvent. De plus, il est nécessaire de prévoir un tirage accru pour que la fumée se déplace vers le bas.

Ainsi que des chaudières à pyrolyse diffèrent par le type de traction utilisé :

1. Des envies naturelles. Aucun électricien requis. Cependant, pour fonctionner, il faut une cheminée assez haute avec un tirage naturel puissant, ce qui coûtera cher.
2. Boost et traction forcés. La chaudière devient dépendante de l'énergie, cependant, la vitesse pour atteindre le mode de fonctionnement augmente. Une telle unité est équipée de ventilateurs et d'extracteurs de fumée, qui sont contrôlés automatiquement - la dépendance aux conditions météorologiques disparaît complètement et l'efficacité de la combustion augmente. Ce type de foyer peut fonctionner avec niveau maximum Efficacité partout 4-5 heures, et ça 20% de plus que celle d'une chaudière à tirage naturel.

Selon le mode de chauffage, il existe deux types appareils de pyrolyse :

• Pour le chauffage de l'eau. Le liquide de refroidissement est de l’eau chauffée dans un échangeur de chaleur puis déversée dans des tuyaux jusqu’aux radiateurs. La température est maintenue grâce à une circulation constante.
• Pour le chauffage de l'air. Dans les conditions domestiques, il est utilisé beaucoup moins fréquemment. Souvent utilisé pour chauffer des dépendances ou dans des industries. L'énergie thermique est distribuée à l'intérieur à l'aide de masses d'air chaud. Ils s'échauffent suite à la combustion des matières premières. La chaleur est distribuée à travers tuyaux en aluminium et compresseurs. Ce système est contrôlé automatiquement, le propriétaire peut donc facilement le configurer en fonction de ses besoins.

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Comment choisir un tel appareil

Lors du choix d'une unité basée sur la pyrolyse fais attention à lui caractéristiques clés:

Qualité du boîtier. Auparavant, le corps du foyer était principalement constitué de fonte.

Les fabricants produisent désormais des boîtiers entièrement soudés en matériau en feuille.

L'essentiel ici est son épaisseur.

Cela dépend de la puissance de la chaudière :

• 15-65 kW : structures internes 5 millimètres, externe - 4 millimètres ;
• 75 à 110 kW : interne - 6 millimètres, externe - 5 millimètres ;
• 135-195 kW :à l'intérieur - 8mm, dehors - 6 millimètres ;
• 200 kW ou plus : composants internes - 10 millimètres, externe - 8 mm.

Pouvoir. Cet indicateur dépend de la zone chauffée. Il existe de nombreuses méthodes pour déterminer la puissance. Le plus simple et le plus optimal d'entre eux est de prendre comme base 1 kW par 10 mètres carrés zone chauffée.

Les experts recommandent l'unité avec 10% de réserve de marche. Donc, pour le placement sur 120 mètres carrés chaudière adaptée pour 16 kW. Si la superficie du territoire 160 mètres carrés, la puissance de l'appareil doit être d'au moins 18 kW, et plus loin sur le même principe.

Référence. Si la hauteur du plafond dans la pièce chauffée dépasse 3 m, Pour chaque compteur supplémentaire, la puissance de la chaudière est ajoutée de 1 à 3 %.

Efficacité énergétique. Indique le rapport entre la chaleur utile consommée et le volume de matières premières consommées. Cet indicateur dépend principalement du carburant. Ainsi, pour un chauffage efficace, séchez uniquement consommables.

Cependant, ils prennent également en compte le volume de la chambre de chargement, qui contient le bois de chauffage. jusqu'à 60-65 cm. A part ça, les deux caméras recouvert de spécial couche de béton céramique— il maintient une température appropriée à l'intérieur. En conséquence, le carburant est brûlé de manière plus efficace et efficiente.

Important! La chaudière optimale est celle qui fournit au moins 10 heures de combustion continue matières premières et sert sans interruption tout au long 20 ans.

Prix. Les chaudières à pyrolyse sont plus chères que les autres types de chaudières de chauffage. Cependant, il existe également des options ici. Oui, domestique 2 à 3 fois moins cher importés, mais leurs caractéristiques ne sont pas inférieures à celles de leurs homologues étrangers.

Avantages d'utilisation

• Durée de combustion.

Après un signet, un tel appareil fonctionne correctement jusqu'à 12 heures, c'est-à-dire qu'il doit être chargé 2 fois moins souvent que les autres chaudières à combustible solide.

Cependant, tout dépend du type : un foyer ordinaire à bois fonctionne environ 4 heures et avec combustion supérieure - en moyenne 30 heures sur bois et 5-7 jours sur charbon.

Cet effet est assuré grâce à un processus de combustion contrôlé. De nombreux modèles modernes disposent d'un contrôle automatique du fonctionnement. La durée de combustion dépend également du volume de la pièce habitable, de la température de l'air intérieur et extérieur, de la conception de l'appareil et de sa puissance.

• Efficacité 85—90%.

• Combustion complète des matières premières.

Moins de consommation de matières premières, Il est moins nécessaire de nettoyer les conduits de gaz et le cendrier.

• Respect de l'environnement.

La combustion lente du bois ou de combustibles similaires libère 3 fois moins de substances nocives que dans les autres chaudières à combustible solide. De plus, les émissions nocives dans l'atmosphère sont minimisées sous l'influence de la température chaude dans la chambre supérieure.

• Économique.

Même le gros bois non fendu peut être brûlé. De plus, la combustion à deux chambres réduit l'excès d'air dans les gaz d'échappement, ce qui augmente également les économies. Par rapport aux autres types de chaudières à combustible solide, l'efficacité des unités de pyrolyse est plus élevée de 5 à 8 %.

Inconvénients

1. Dépendance énergétique. Le plus souvent, ces chaudières ne peuvent pas fonctionner sans extracteur de fumée. Pour la traction forcée, un système avec générateur est requis. Le ventilateur consomme de l'électricité d'au moins 80-100 W.
2. Prix ​​élevé. En moyenne 1,5 à 2 fois plus cher d'autres types.
3. Sensibilité à l'humidité du carburant. Une sécheresse maximale est requise. Alors, quand on brûle 1 kg bois de chauffage avec 20% l'humidité, la force de fonctionnement de l'équipement sera 4 kW. Si tu prends 1 kg bois de chauffage avec 50% humidité, la puissance diminue 2 fois et réalise tout 2 kW.
4. Fonctionnement instable de l'unité à faibles charges (inférieures à 50%), accumulation de goudron dans la sortie de gaz.
5. Grandes dimensionséquipement de pyrolyse.
6. Les chaudières à pyrolyse sont exclusivement à circuit unique. Pour chauffer l’eau pour les besoins domestiques, vous aurez besoin d’une unité séparée.
7. Il est impossible d'automatiser le processus de chargement du carburant- Chargé exclusivement manuellement.

Utilisation sûre

Fonctionnement d'une chaudière à pyrolyse implique de travailler à des températures les plus élevées possibles. Par conséquent, chaque fabricant impose des exigences élevées en matière d’installation et de fonctionnement des équipements.

L'installation est réalisée par un spécialiste possédant les compétences nécessaires. La chaudière est située dans chambre séparée avec une bonne ventilation, une cheminée est installée sur l'unité.

Également pris en compte les règles de fonctionnement suivantes :

• S'il n'y a pas assez de tirage ou le liquide de refroidissement nécessaire, la chaudière ne peut pas fonctionner.
• Le chargement et l'allumage de l'équipement ne doivent pas être confiés à des enfants ou à des personnes non autorisées.
• La température de l'eau dans les canalisations traversant la chaudière est ne doit pas dépasser 95 °C. Si l'indicateur est dépassé, la flamme dans la chambre de l'unité est temporairement atténuée avec du sable. En même temps, tous les registres de cheminée possibles sont ouverts.
• La chaudière devient très chaude pendant le fonctionnement, il ne doit donc y avoir aucun matériau ou objet inflammable à proximité.
• Il est strictement interdit de modifier la conception de la chaudière et de l'utiliser à d'autres fins.

Photos de chaudières à pyrolyse

Photo 3. Chaudière à pyrolyse, installé à la maison. Le bois de chauffage pour le petit bois est stocké à côté.

Photo 4. Chaudière à pyrolyse du fabricant Viessmann. L'appareil est équipé d'une commande électronique.

Photo 5. Une chaudière à pyrolyse avec un type de chargement de combustible par le bas est de taille assez grande.

Vidéo utile

Regardez une vidéo qui démontre le fonctionnement d'une chaudière à pyrolyse et vous explique comment la chauffer.

Conclusions

Chaudière à pyrolyse - une bonne alternative aux unités à combustion directe. Cependant, certains experts recommandent d'acheter du matériel de pyrolyse comme source de sauvegarde chauffage complet avec électricité ou chaudière à gaz. Si vous installez toujours un générateur de pyrolyse comme générateur de chaleur principal, vous aurez besoin d'une conception compétente et de spécialistes hautement qualifiés pour l'installation.