L'efficacité de ses travaux ultérieurs et sa durée de vie dépendent de la façon dont la fixation d'une chaudière à combustible solide est effectuée. En fonctionnement, les générateurs de chaleur au bois et au charbon diffèrent des unités pour d'autres types de combustibles, ils nécessitent donc une approche spéciale.
Il est proposé d'examiner en détail comment, après avoir installé le câblage de chauffage, connecter une chaudière à combustible solide, y compris de vos propres mains. Dans ce matériau, vous trouverez une description des différents schémas de connexion d'une chaudière TT à un système de chauffage.
Quelle est la différence entre les chaudières à combustibles solides
En plus de brûler divers types de combustibles solides, les générateurs de chaleur présentent un certain nombre de différences par rapport aux autres sources de chaleur. Ces caractéristiques doivent être prises pour acquises et toujours prises en compte lors du raccordement d'une chaudière à combustible solide avec un système de chauffage à eau. Que sont-ils:
- Grande inertie. Pour le moment, il n'y a aucun moyen d'éteindre brusquement un combustible solide brûlé dans une chambre de combustion.
- Condensation dans le foyer pendant l'échauffement. La particularité se manifeste par la réception d'un liquide de refroidissement à basse température (inférieure à 50 ° C) dans le réservoir de la chaudière.
Remarque. Le phénomène d'inertie n'est absent que dans un type d'agrégats de combustibles solides - les chaudières à granulés. Ils ont un brûleur où les granulés de bois sont dosés, après l'arrêt de l'approvisionnement, la flamme s'éteint presque immédiatement.
L'inertie crée un risque de surchauffe de la chemise d'eau du chauffe-eau, ce qui fait bouillir le liquide de refroidissement qu'il contient. De la vapeur se forme, ce qui crée une pression élevée, déchirant le corps de l'unité et une partie du tuyau d'alimentation. En conséquence, il y a beaucoup d'eau dans la chaufferie, beaucoup de vapeur et une chaudière à combustible solide impropre à un fonctionnement ultérieur.
Une situation similaire peut se produire lorsque la tuyauterie du générateur de chaleur est incorrecte. Après tout, en fait, le mode de fonctionnement normal des chaudières à bois est le maximum, c'est à cette époque que l'unité a atteint son efficacité de passeport. Lorsque le thermostat réagit à une température atteignant 85 ° C et couvre le volet d'air, la combustion et la combustion lente dans le four continuent. La température de l'eau augmente encore de 2 à 4 ° C, voire plus, avant que sa croissance ne s'arrête.
Afin d'éviter la surpression et les accidents ultérieurs, un élément important est toujours impliqué dans la tuyauterie de la chaudière à combustible solide - le groupe de sécurité, plus à ce sujet sera discuté ci-dessous.
Une autre caractéristique désagréable de l'unité fonctionnant au bois est l'apparition de condensat sur les parois intérieures du foyer en raison du passage d'un liquide de refroidissement non chauffé à travers la chemise d'eau. Ce condensat n'est pas du tout la rosée de Dieu, car c'est un liquide agressif, à partir duquel les parois en acier de la chambre de combustion se corrodent rapidement. Puis, mélangé à de la cendre, le condensat se transforme en une substance collante, le déchirer de la surface n'est pas si facile. Le problème est résolu en installant une unité de mélange dans la tuyauterie d'une chaudière à combustible solide.
Il est trop tôt pour que les propriétaires de générateurs de chaleur avec échangeurs de chaleur en fonte qui n'ont pas peur de la corrosion respirent avec soulagement. Ils peuvent s'attendre à une autre catastrophe - la possibilité de destruction de la fonte par choc thermique. Imaginez que dans une maison privée, l'électricité ait été coupée pendant 20 à 30 minutes et la pompe de circulation, qui conduisait l'eau à travers une chaudière à combustible solide, s'est arrêtée. Pendant ce temps, l'eau dans les radiateurs a le temps de refroidir et dans l'échangeur de chaleur - de se réchauffer (en raison de la même inertie).
L'électricité apparaît, la pompe se met en marche et envoie le liquide de refroidissement refroidi du système de chauffage fermé à la chaudière préchauffée.À partir d'une forte différence de température, l'échangeur de chaleur subit un choc thermique, la section en fonte donne une fissure, l'eau coule au sol. Il est très difficile à réparer, il n'est pas toujours possible de remplacer une section. Ainsi, même dans cette situation, l'unité de mélange empêchera l'accident, qui sera discuté plus tard.
Les situations d'urgence et leurs conséquences ne sont pas décrites afin d'effrayer les utilisateurs de chaudières à combustible solide ou de les encourager à acheter des éléments inutiles des schémas de tuyauterie. La description est basée sur une expérience pratique qui doit toujours être considérée. Avec une connexion correcte de l'unité thermique, la probabilité de telles conséquences est extrêmement faible, presque la même que celle des générateurs de chaleur utilisant d'autres types de combustibles.
Comment connecter une chaudière à combustible solide
Le schéma canonique de connexion de la chaudière à combustible solide contient deux éléments principaux, lui permettant de fonctionner de manière fiable dans le système de chauffage d'une maison privée. Il s'agit d'un groupe de sécurité et d'une unité de mélange basés sur une vanne à trois voies avec une tête thermique et un capteur de température, illustrés dans la figure:
Remarque. Un vase d'expansion n'est pas représenté ici de manière conventionnelle - il doit être connecté à la conduite de retour du système de chauffage devant la pompe (dans le sens du débit d'eau).
La tâche du groupe de sécurité, installé directement à la sortie du tuyau d'alimentation de la chaudière à combustible solide, est de relâcher automatiquement la pression dans le réseau lorsqu'elle dépasse la valeur définie (généralement 3 bars). La soupape de sécurité y est engagée et, en plus, l'élément est équipé d'un purgeur d'air automatique et d'un manomètre. Le premier libère de l'air qui apparaît dans le liquide de refroidissement, le second sert à contrôler la pression.
Attention! Sur la section de canalisation entre le groupe de sécurité et la chaudière, l'installation de vannes d'arrêt n'est pas autorisée. Si vous avez installé un robinet à boisseau sphérique pour couper et réparer les pièces du groupe, retirez la poignée de la tige.
Comment fonctionne le circuit
L'unité de mélange, qui protège le générateur de chaleur des condensats et des changements de température, fonctionne selon cet algorithme, à partir de l'allumage:
- Le bois de chauffage ne s'enflamme que, la pompe est en marche, la vanne côté chauffage est fermée. Le liquide de refroidissement circule en petit cercle à travers la dérivation.
- Lorsque la température dans le tuyau de retour s'élève à 50–55 ° C, où le capteur de type aérien est installé, la tête thermique, sur sa commande, commence à appuyer sur la tige de la vanne à trois voies.
- La vanne s'ouvre lentement et de l'eau froide pénètre progressivement dans la chaudière en se mélangeant à la chaleur du bypass.
- Au fur et à mesure que tous les radiateurs se réchauffent, la température globale augmente, puis la vanne ferme complètement la dérivation, faisant passer tout le liquide de refroidissement à travers l'échangeur de chaleur de l'unité.
Une nuance importante. Associée à une vanne à 3 voies, une tête spéciale est installée avec un capteur et un capillaire, conçue pour contrôler la température de l'eau dans une certaine plage (par exemple, 40 ... 70 ou 50 ... 80 degrés). Une tête thermique de radiateur conventionnel ne fonctionnera pas.
Ce schéma de cerclage est le plus simple et le plus fiable, son installation peut se faire en toute sécurité de vos propres mains et ainsi assurer le fonctionnement en toute sécurité d'une chaudière à combustible solide. À cet égard, il existe quelques recommandations, en particulier lors de la fixation d'un poêle à bois dans une maison privée avec des tuyaux en polypropylène ou en autre polymère:
- Faites une section du tuyau de la chaudière au groupe de sécurité en métal, puis posez le plastique.
- Le polypropylène à paroi épaisse conduit mal la chaleur, c'est pourquoi le capteur de tête se trouve ouvertement et la vanne à trois voies est à la traîne. Pour le bon fonctionnement de l'unité, la section entre la pompe et le générateur de chaleur, où se trouve le ballon en cuivre, doit également être en métal.
Un autre point est le site d'installation de la pompe de circulation. Il est préférable pour lui de se tenir là où il est représenté sur le schéma - sur la ligne de retour devant la chaudière à bois.En général, vous pouvez régler la pompe sur l'alimentation, mais n'oubliez pas ce qui a été mentionné ci-dessus: en cas d'urgence, de la vapeur peut apparaître dans le tuyau d'alimentation.
La pompe est incapable de pomper les gaz, par conséquent, lorsque la chambre est remplie de vapeur, la roue s'arrête, la circulation du liquide de refroidissement s'arrête. Cela accélérera l'explosion possible de la chaudière, car elle ne sera pas refroidie par l'eau s'écoulant du tuyau de retour.
La façon de réduire le coût du cerclage
Le circuit de protection des condensats peut être réduit en installant une vanne de mélange à trois voies de conception simplifiée qui ne nécessite pas le raccordement d'une sonde de température aérienne et d'une tête thermique. Un élément thermostatique y est déjà monté, réglé sur une température fixe du mélange 55 ou 60 ° C, comme le montre la figure:
Remarque. De telles vannes, qui maintiennent une température fixe de l'eau mélangée à la sortie et sont destinées à être installées dans le circuit primaire d'une chaudière à combustible solide, sont produites par de nombreuses marques bien connues - Herz Armaturen, Danfoss, Regulus et autres.
L'installation d'un tel élément vous permet sans ambiguïté d'économiser sur le montage de la chaudière TT. Mais en même temps, la possibilité de changer la température du liquide de refroidissement à l'aide d'une tête thermique est perdue, et son écart à la sortie peut atteindre 1–2 ° С. Dans la plupart des cas, ces lacunes ne sont pas importantes.
Option de cerclage de capacité tampon
La présence d'un réservoir tampon est hautement souhaitable pour le fonctionnement de la chaudière à combustibles solides et c'est pourquoi. Pour que l'unité fonctionne efficacement et produise de la chaleur avec l'efficacité indiquée dans le passeport (de 75 à 85% pour différents types), elle doit fonctionner à vitesse maximale. Lorsqu'un registre d'air est utilisé pour ralentir la combustion, il y a un manque d'oxygène dans le four et l'efficacité de la combustion du bois est réduite. Dans le même temps, les émissions de monoxyde de carbone (CO) augmentent dans l'atmosphère.
Pour référence. C'est à cause des émissions dans la plupart des pays européens que les chaudières à combustibles solides sans ballon tampon sont interdites.
D'autre part, avec une combustion maximale, la température du liquide de refroidissement dans les générateurs de chaleur modernes atteint 85 ° C, et un signet de bois de chauffage ne dure qu'une heure pour 4. Cela ne convient pas à de nombreux propriétaires de maisons privées. La solution au problème est de mettre un ballon tampon et de l'inclure dans le cerclage de la chaudière TT de telle sorte qu'il serve de ballon de stockage. Schématiquement, cela ressemble à ceci:
Lorsque le four brûle avec puissance et principal, le ballon tampon accumule de la chaleur (en langage technique, il est chargé) et, après atténuation, il la transmet au système de chauffage. Pour contrôler la température du liquide de refroidissement fourni aux radiateurs, de l'autre côté du réservoir de stockage, une vanne de mélange à trois voies et une deuxième pompe sont également installées. Maintenant, il n'est plus du tout nécessaire de courir vers la chaudière toutes les 4 heures, car après la décomposition du foyer, le chauffage de la maison pendant un certain temps fournira une capacité tampon. Combien de temps - dépend de son volume et de sa température de chauffage.
Référence. Sur la base de l'expérience pratique, la capacité de l'accumulateur de chaleur peut être déterminée comme suit: pour une maison privée de 200 m², vous aurez besoin d'un réservoir d'un volume d'au moins 1 m³.
Il y a quelques nuances importantes. Pour que le système de cerclage fonctionne en toute sécurité, vous avez besoin d'une chaudière à combustible solide, dont la puissance est suffisante pour le chauffage et le chargement simultanés du réservoir tampon. Ainsi, cela prendra 2 fois la puissance nominale. Un autre point est la sélection des performances de la pompe de sorte que le débit dans le circuit de la chaudière dépasse légèrement la quantité d'eau qui coule dans le circuit de chauffage.
Une option intéressante pour amarrer une chaudière TT avec un ballon tampon fait maison (ou chaudière à chauffage indirect) sans pompe a été démontrée par notre expert dans la vidéo:
Connexion conjointe de deux chaudières
Pour augmenter le confort de chauffage d'une maison privée, de nombreux propriétaires installent deux sources de chaleur ou plus fonctionnant sur différentes sources d'énergie. À l'heure actuelle, les combinaisons de chaudières les plus pertinentes pour:
- gaz naturel et bois;
- combustibles solides et électricité.
En conséquence, une chaudière à gaz et à combustible solide doit être connectée de telle sorte que la seconde remplace automatiquement la première après avoir brûlé une autre partie de bois de chauffage. Les mêmes exigences sont posées pour lier une chaudière électrique au bois. C'est assez simple à faire quand une capacité tampon est impliquée dans le schéma de cerclage, car elle joue simultanément le rôle d'une hydroarrow, comme le montre la figure.
Pointe. Des informations sur le calcul du volume du réservoir tampon sont disponibles dans une publication séparée.
Comme vous pouvez le constater, en raison de la présence d'un ballon intermédiaire, 2 chaudières différentes peuvent desservir simultanément plusieurs circuits de distribution de chauffage - batteries et chauffage par le sol, et en plus charger une chaudière à chauffage indirect. Mais tout le monde ne met pas un accumulateur de chaleur avec une chaudière TT, car c'est un plaisir coûteux. Il existe un circuit simple pour ce boîtier, et vous pouvez le monter vous-même:
Remarque. Le programme est valable pour les générateurs de chaleur électriques et à gaz fonctionnant avec du combustible solide.
Reliure à anneaux primaire et secondaire
Il existe un autre moyen de regrouper une chaudière à combustible solide et une chaudière électrique pour fournir un grand nombre de consommateurs. C'est la méthode des anneaux de circulation primaire et secondaire, qui prévoit la séparation hydraulique des flux, mais sans l'utilisation d'une flèche hydraulique. De plus, pour un fonctionnement fiable du système, un minimum d'électronique est requis et le contrôleur n'est pas du tout nécessaire, malgré la complexité apparente du circuit:
L'astuce est que tous les consommateurs et les chaudières sont connectés à un seul anneau de circulation primaire, à la fois par le tuyau d'alimentation et celui de retour. En raison de la faible distance entre les connexions (jusqu'à 300 mm), la chute de pression est minime par rapport à la tête de pompe du circuit principal. Pour cette raison, le mouvement de l'eau dans l'anneau primaire ne dépend pas du fonctionnement des pompes des anneaux secondaires. Seule la température du liquide de refroidissement change.
Théoriquement, un nombre quelconque de sources de chaleur et d'anneaux secondaires peuvent être inclus dans le circuit principal. L'essentiel est de choisir correctement les diamètres des tuyaux et la capacité de l'unité de pompe. La capacité réelle de la pompe à anneau principal doit dépasser le débit dans le circuit secondaire «gluant» lui-même.
Conclusion
Comme vous pouvez le voir, il n'est pas si simple de faire correctement une tuyauterie de chaudière à combustible solide. La question doit être prise de manière responsable et avant de terminer les travaux d'installation et de connexion, consultez également un spécialiste dont les qualifications sont hors de doute. Par exemple, avec quelqu'un qui donne une explication dans les vidéos présentées.