Chaudières avec alimentation automatique en charbon. Chaudières de chauffage automatiques

Teneur

1. Chaudière automatique "Yamal" combustion longue
2. Chaudière à charbon "Barin" avec alimentation automatique
3. Chaudière automatique à combustible solide "Karborobot"

introduction

Le problème de l'organisation d'un approvisionnement automatique en combustible solide a toujours inquiété les développeurs de chaudières à combustible solide. Si dans le cas du bois de chauffage, il est plutôt problématique de l'organiser, alors lors de l'utilisation de charbon et de pellets, la situation semble plus réelle. Aujourd'hui, dans notre revue, nous examinerons les chaudières automatiques à charbon les plus populaires et la manière dont elles mettent en œuvre le mécanisme d'alimentation en combustible de la zone de combustion.

L'alimentation automatique des granulés se fait le plus souvent à l'aide d'une tarière souple ou dure. Il n'est possible de livrer le charbon au four avec une vis sans fin que si ses fractions sont suffisamment petites et homogènes, et le plus souvent ce n'est pas le cas. Aujourd'hui, nous examinerons plusieurs chaudières à charbon, dans lesquelles le mécanisme d'alimentation automatique en combustible du bunker à la chambre de combustion est mis en œuvre de différentes manières.

Chaudière automatique "Yamal" combustion longue

Tous ceux qui ont chauffé leur maison au charbon connaissent le principal problème de ce combustible, qui l'empêche d'être automatiquement introduit dans une chaudière à combustible solide. Habituellement, ses fractions diffèrent en taille, d'où l'automatisation de l'alimentation sous la forme sous laquelle elle est mise en œuvre, par exemple dans les chaudières à granulés, devient impossible. Les développeurs de la chaudière automatique à charbon Yamal ont résolu ce problème en utilisant une toute nouvelle méthode d'alimentation qui peut fonctionner efficacement même avec des fractions de tailles différentes.

Photo 1 : Chaudière domestique à charbon "Yamal" avec alimentation automatique

L'essence de cette méthode, comme tout ce qui est ingénieux, est extrêmement simple. À l'intérieur du bunker aux parois inclinées, un convoyeur est installé qui ramasse les morceaux de charbon et les soulève de plus en plus haut. Au point le plus élevé se trouve un concasseur à engrenages, qui laisse passer des fractions de taille appropriée, et celles qui sont plus grosses se fendent sur ses dents ou retombent dans la trémie. Comme vous pouvez le voir, le mécanisme ne contient pas de structures complexes, et même s'il échoue, n'importe qui peut ajuster son travail de ses propres mains.

Photo 2 : Chargement automatique du charbon dans le four de la chaudière Yamal

Le fonctionnement de la chaudière Yamal est entièrement automatisé. Alimentation en carburant, allumage, évacuation des scories, régulation de la puissance - tous ces processus se déroulent automatiquement sous la supervision d'une unité de commande électronique. Lorsque le réservoir de carburant est complètement rempli et que le brûleur diesel est rempli, la chaudière à charbon est capable de chauffer indépendamment la pièce pendant 20 jours.

Le fabricant produit trois modèles Yamal de capacités différentes. Voici leurs principales données techniques :

Compte tenu du fait que les pellets ne se sont pas encore répandus dans notre pays, un réchauffeur de charbon robotisé est peut-être le seul moyen disponible pour organiser un système de chauffage autonome à combustible solide dans notre pays. Nous en avons parlé plus en détail dans l'un de nos précédents commentaires.

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Chaudière à charbon "Barin" avec alimentation automatique

Dans la chaudière à combustible solide "Barin", l'alimentation automatique est organisée d'une manière légèrement différente. Ici, la trémie est située au-dessus de la chaudière, et le charbon est descendu par gravité dans la chambre de combustion. Son agglomération sur les parois du réservoir de carburant est empêchée par le système d'effondrement.

Après avoir passé le puits, qui relie le four et le bunker, entouré d'une chemise d'eau, le charbon pénètre dans la grille remplie d'eau, où il est brûlé. La conception de la mine permet de pré-sécher le combustible, pour sa combustion plus efficace dans le four de la chaudière "Barin". Les grilles creuses sont remplies d'un liquide de refroidissement à la fois pour augmenter la surface d'évacuation de la chaleur et pour empêcher le charbon de brûler à leur surface. Directement en dessous d'eux se trouve la première section du cendrier, dans laquelle s'accumulent principalement des cendres fines.

Photo 3 : Chaudière automatique à combustible solide "Barin"

Le charbon brûlé est poussé dans le deuxième compartiment du cendrier au moyen du mécanisme de déchiquetage. Sur le chemin des fumées, contenant encore des particules de combustible non brûlées, il y a une chambre de combustion secondaire garnie de briques en argile réfractaire. Ici, une postcombustion à haute température des gaz a lieu, après quoi, après avoir traversé le système d'un échangeur de chaleur tubulaire, ils sont rejetés dans l'environnement par la cheminée.

La chaudière est contrôlée et surveillée par un système de contrôle automatique. Il maintient le processus de combustion au niveau requis, contrôle la température et la pression et remplit également de nombreuses autres fonctions. La tâche du propriétaire est de définir une fois les paramètres de fonctionnement nécessaires, puis d'ajouter uniquement du charbon dans le bunker et de nettoyer périodiquement les cendriers.

Ci-dessous dans le tableau sont quelques caractéristiques techniques de la chaudière automatique "Barin":

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Le prix des chaudières à combustible solide avec alimentation automatique en combustible diffère en fonction des paramètres suivants :

• puissance unitaire;
• politique des fabricants;
• fonctionnel;
• matériaux de fabrication et ainsi de suite.

Lors du choix d'une chaudière à combustible solide avec alimentation automatique en combustible, vous devez d'abord faire attention à la surface de la pièce chauffée, à la configuration de l'équipement requis et à la fourchette de prix. En effet, aujourd'hui de nombreux fabricants sont en mesure de proposer une technologie de chauffage progressive qui peut montrer son meilleur côté. L'équipement de chauffage à alimentation automatique est complété par des microcontrôleurs spéciaux, qui régulent le mode de fonctionnement requis. Nous parlons non seulement d'alimentation automatique en carburant, mais aussi de contrôle de l'ensemble du système de fonctionnement.

Chaudières à combustible solide avec alimentation automatique en combustible

Lors du choix des chaudières automatiques à combustible solide, vous devez d'abord faire attention aux types suivants:

• unités avec plusieurs fours ou brûleurs, ce qui vous permet de travailler simultanément dans différents modes;
• des équipements capables d'afficher les indicateurs d'efficacité énergétique les plus élevés ;
• qui peut facilement fonctionner sans surveillance constante jusqu'à une semaine (7 jours).

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Pourquoi vaut-il la peine d'acheter des chaudières automatiques à combustible solide pour chauffer une maison de campagne ou un chalet d'été? Dans un premier temps, il convient de rappeler les avantages suivants:

• la polyvalence de telles unités capables d'utiliser différents types de combustibles ;
• la possibilité de charger manuellement le carburant en cas de panne de courant ;
• panneau de commande simple et intuitif ;
• service pas cher;
• pérennité du fonctionnement.

Selon les avis des propriétaires qui ont acheté cet équipement de chauffage, leurs coûts de chauffage ont considérablement diminué. Cela est dû non seulement au faible coût relatif des combustibles solides, mais également au fonctionnement économique des chaudières modernes avec alimentation automatique en sciure de bois, granulés, copeaux de bois ou autres options de combustible.

Chaudières automatiques à combustible solide pour une longue combustion

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La chaudière à charbon se compose structurellement de deux parties - un four et un échangeur de chaleur. Les échangeurs de chaleur en fer sont considérés comme l'un des plus efficaces. La complexité de la conception de la chaudière dépend du modèle. Une chaudière à charbon automatique avec une fonction d'alimentation en combustible simplifiée est particulièrement appréciée des consommateurs.

Avantages des chaudières à charbon

Lors du choix d'une chaudière à charbon à combustion longue, vous devez privilégier les modèles automatiques. Ces chaudières sont équipées d'une fonction d'alimentation automatique en combustible et sont très pratiques à utiliser.

Parmi les autres avantages des chaudières à charbon, il convient de souligner:

• La capacité de chauffer de grandes pièces
• Consommation de carburant modérée
• Dissipation thermique élevée

Un autre avantage des modèles à charbon est l'alternative dans le choix du combustible. En plus du charbon, la plupart des modèles peuvent fonctionner au bois et à la tourbe. Après un chargement de combustible, la chaudière ne refroidit pas longtemps et chauffe efficacement la pièce. Lors du choix d'une chaudière à charbon, il est important de prendre en compte la surface de la pièce chauffée, pour laquelle une puissance appropriée est sélectionnée.

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Le problème du manque de chauffage centralisé ou au gaz pratique des locaux industriels, résidentiels et utilitaires est résolu depuis longtemps: les fours à briques fixes ont été remplacés par des équipements de nouvelle génération - des chaudières à charbon automatiques.

Variétés

Lorsque se pose la question du choix d'un équipement approprié pour chauffer une maison avec des combustibles solides, des points aussi importants sont pris en compte: la méthode de combustion, le matériau de fabrication et la méthode d'approvisionnement en charbon.

Toutes les unités sont alimentées à la houille.

Type de combustion

Ainsi, il existe des chaudières à combustion directe et longue. La combustion directe ou ascendante est basée sur le principe de la circulation de l'air par le bas de la chambre de combustion. Dans ce cas, le carburant commence à brûler par le bas. En cas de combustion prolongée, le carburant est brûlé par le haut.

Le mécanisme de combustion directe est très simple : la chaudière est allumée et le charbon est introduit manuellement dans la chambre. L'air de combustion pénètre par les ouvertures (grilles) par le bas - cela contribue à une bonne couverture des couches inférieures de charbon par le feu et à son mouvement vers le haut. Dans une unité à combustion prolongée, le carburant est placé dans une chambre et alors seulement sa couche supérieure est enflammée. L'air est fourni par un système spécial par le haut.

Ce mode de combustion est économique et nécessite une charge 2 fois moindre que dans le cas de la combustion directe.

Cependant, les centrales au charbon sont très capricieuses sur la qualité du combustible : il doit être sec et peu agglomérant, et vous ne pouvez faire le plein que lorsque la première portion brûle.

Classement des matériaux

Les chaudières à charbon peuvent être fabriquées en acier spécial pour chaudière et en fonte. L'acier est instable à la corrosion, brûle plus rapidement, mais sa facilité d'entretien est devenue un avantage des systèmes fabriqués à partir de ce matériau.

La fonte, quant à elle, a une durée de vie impressionnante, résiste à la corrosion, mais est très fragile. Cela complique grandement la réparation des chaudières en fonte et nécessite le remplacement des pièces usées. Par conséquent, ces matériaux sont parfois combinés dans la fabrication. Par exemple, un corps est en acier et une chambre de combustion est en fonte.

Classification par voie d'alimentation

Les chaudières sont divisées en unités avec alimentation en combustible classique, semi-automatique et automatique. L'alimentation classique est un remplissage manuel dans la chambre, qui nécessite la présence constante de l'utilisateur pour maintenir la température souhaitée. Ces unités sont bon marché, mais la consommation élevée de matériau et la courte durée de sa combustion rendent les avantages minimes.

Les chaudières semi-automatiques sont équipées de microprocesseurs et d'un ventilateur. Tout cela donne une augmentation du temps de travail sur une charge avec le dégagement de la quantité de chaleur requise.

Les chaudières automatiques au charbon sont équipées d'un système de commande de ventilateur à microprocesseur et de capteurs d'arrêt automatique lorsque la température de l'eau est dépassée. Il existe également des capteurs de contrôle intégrés, le contrôle d'une soupape de sécurité contre l'incendie, des capteurs de température.

Lorsqu'un signal du capteur de température est reçu, le carburant est automatiquement rempli d'eau, ce qui élimine le risque d'incendie. La consommation de carburant a été réduite jusqu'à 50 %, ce qui réduit la formation de cendres de près de 3 fois. Par conséquent, malgré le prix élevé, ces chaudières sont très économiques et fiables en fonctionnement, justifiant pleinement l'investissement.

La chaudière à charbon automatique utilise un mécanisme d'engrenage à courroie pour l'alimentation en combustible, qui est contrôlé par un moteur électrique. Le mécanisme est équipé d'une courroie pour le transport du carburant et d'un récipient dans lequel il est versé.

S'il est nécessaire de nettoyer l'unité, le fond de la chambre est ouvert et la collection de résidus solides non brûlés est placée dans un conteneur.

Le système de chauffage au charbon de type automatique adopte le principe du convoyeur. Le matériau à chauffer tombe sur une bande transporteuse et est introduit dans la chambre. Le fonctionnement du mécanisme de mouvement dépend de la température de l'eau dans le système. La température est enregistrée par le capteur et transférée à l'unité de contrôle à microprocesseur.

Lorsque la température baisse, la bande transporteuse commence à se déplacer et le carburant est introduit dans la chambre. L'élimination des cendres est également un processus automatisé.

Les modèles destinés aux entreprises industrielles peuvent fonctionner de manière autonome pendant un mois, tandis que les chaudières domestiques ont de petits bunkers et ne peuvent fonctionner indépendamment que pendant 2-3 jours.

Processus de travail

Ainsi, le processus de chauffage sur une chaudière automatique et du charbon comme combustible se compose de plusieurs étapes :

• le charbon est versé manuellement dans le bunker. Le nombre de signets et la durée de fonctionnement continu du système dépendent de la capacité du bunker ;
• l'alimentation à vis transfère automatiquement le carburant dans la chambre. Le réducteur est alimenté par un moteur électrique ;
• le carburant est pressé dans la chambre et l'air est fourni sous pression;
• la combustion se produit en couches minces, réduisant la quantité de suie et de particules non brûlées, mais si nécessaire, la chaudière éliminera automatiquement les cendres.

Comment choisir?

Lors du choix, vous devez faire attention aux points suivants:

• fraction du charbon utilisé - équipement moins fantaisiste fonctionnant sur des fractions jusqu'à 80 mm;
• la possibilité d'utiliser différents types de carburants ;
• dimensions, volume et capacité nominale du réservoir ;
• tension du moteur électrique - pour la maison, il est conseillé d'utiliser des systèmes fonctionnant sur une tension de 220 volts;
• Efficacité du système - pour les équipements de type industriel, elle atteint jusqu'à 81% avec un chauffage simultané de surfaces jusqu'à 3500 m2.

Particularités

Une chaudière à charbon automatique de type domestique nécessite encore une intervention humaine : remplir le réservoir, retirer mécaniquement les cendres et surveiller l'alimentation électrique ininterrompue. Mais même ainsi, ils constituent une excellente alternative à tous les autres types d'équipements de chauffage.

Le problème réside dans les pannes fréquentes du mécanisme de travail, qui nécessitent des réparations coûteuses. De plus, les temps d'arrêt entraînent un refroidissement de la maison (pièce chauffée).

Usage

Ce type d'équipement est le plus souvent utilisé pour chauffer une maison privée. Il est monté de manière particulière dans le système, tout en respectant un certain nombre d'exigences :

• la superficie de la chaufferie doit être supérieure à 7 m2 et toutes les pièces de la maison doivent être équipées d'un flux d'air;
• le plancher de la maison doit être incombustible;
• la chaudière doit être située à une distance de 0,5 mètre des murs de la chaufferie et une tôle métallique est placée en dessous, ce qui protégera également contre l'incendie;
• les cheminées doivent avoir le diamètre de section transversale requis conformément aux recommandations du fabricant;
• il est préférable d'isoler le moteur électrique et les automatismes de toute chaleur.

Ainsi, les chaudières à charbon sont une excellente alternative aux systèmes de chauffage bien établis d'une maison privée.

Parmi la vaste famille des générateurs de chaleur qui brûlent divers types de biomasse, une place particulière est occupée par les chaudières à combustible solide avec alimentation automatique en combustible. Ils sont de plus en plus demandés car, contrairement aux unités à bois traditionnelles, ils satisfont pleinement à l'une des principales exigences des utilisateurs - la facilité d'entretien et d'exploitation. Dans ce document, nous passerons en revue les chaudières existantes à chargement automatisé et déterminerons les types de combustibles solides qu'elles peuvent utiliser pour leur travail.

Types de chaudières automatiques

Le principal inconvénient d'un générateur de chaleur à combustible solide est le chargement fréquent de bois ou de charbon. Pour l'éliminer, il est nécessaire d'automatiser l'alimentation en carburant, mais ce n'est pas si simple, un dispositif de chargement de bûches n'a pas encore été inventé. Mais si le carburant a une structure à écoulement libre, il est alors beaucoup plus facile de résoudre le problème, ce qui a été fait dans les unités de chauffage correspondantes. Selon les types de biomasse à écoulement libre brûlés, ils sont divisés en types suivants :

• chaudières à granulés avec alimentation automatique en combustible;
• générateurs de chaleur automatiques au charbon;
• agrégats fonctionnant sur copeaux;
• chaudières universelles.

Examinons plus en détail chacun des types présentés.

Chaudières à pellets

Les pellets sont un biocarburant polyvalent produit sous forme de granulés cylindriques solides. Il est universel car une variété de déchets de bois et de produits agricoles sont utilisés comme matières premières pour sa production : sciure de bois, copeaux de bois, balles de tournesol, paille, etc. À son tour, une chaudière à granulés est une unité entièrement automatisée parfaite qui ne nécessite pas une attention humaine plus de 1 à 2 fois par semaine. En plus de cet avantage, le générateur de chaleur en a d'autres :

• l'efficacité de fonctionnement la plus élevée parmi toutes les chaudières à combustible solide - jusqu'à 90 % ;
• degré élevé d'automatisation, y compris l'allumage ;
• absence totale d'inertie et danger de surchauffe du liquide de refroidissement. Après l'arrêt de l'alimentation en combustible et en air de la zone de combustion, la flamme s'éteint presque immédiatement ;
• respect de l'environnement et propreté dans la chaufferie.

Parmi les lacunes, seules deux importantes doivent être notées: il s'agit du coût élevé de l'équipement et du service, ainsi que la nécessité de stocker les granulés dans une pièce sèche afin qu'ils ne deviennent pas humides et ne s'effritent pas.

Tous les avantages d'une chaudière à pellets proviennent de la conception réussie du système d'alimentation en combustible et du brûleur. L'unité elle-même n'a rien de spécial - une chambre de combustion en acier ou en fonte avec un échangeur de chaleur à deux ou trois voies, entourée d'une chemise d'eau. Divers capteurs sont intégrés au corps de la chaudière, qui fonctionnent conjointement avec le contrôleur et transmettent des informations sur la présence de tirage, la température, la pression, le niveau d'eau dans le bloc chaudière, etc.

Noter. Les unités de certains fabricants étrangers sont conçues pour fonctionner avec différents types de brûleurs torches. Des brûleurs au gaz naturel, au diesel ou alternativement peuvent être intégrés dans le même boîtier.

L'alimentation automatique en combustible de la chambre de combustion d'une chaudière à pellets est beaucoup plus intéressante. Ici, l'élément principal est un convoyeur à vis qui déplace les pellets vers la zone de combustion.

A l'intérieur de la tarière, le carburant est versé sous son propre poids depuis la trémie d'alimentation, et est dosé en fonction de la température du liquide de refroidissement. Il est surveillé par le contrôleur à l'aide d'un capteur approprié et régule la consommation de pellets en contrôlant le moteur électrique de la vis sans fin et le ventilateur - souffleur d'air, modifiant ainsi la puissance thermique de l'unité. Si la trémie de chargement est sur le point de se vider, le contrôleur en informe le propriétaire par un signal de capteur, puis arrête le travail.

De nombreux systèmes automatisés d'alimentation en granulés peuvent être contrôlés à distance via une communication GSM ou une application mobile pour smartphone. Cela dépend si le contrôleur a la fonction correspondante.

Chaudières automatiques pour charbon et copeaux de bois

Le dispositif et le principe de fonctionnement de ces unités ne sont pas très différents de ceux à pellets. La vis sans fin alimente de la même manière le charbon au four sur commande de l'unité de contrôle, l'injection d'air et l'allumage fonctionnent également. La différence réside dans la conception de la tarière elle-même, pour le charbon, elle est rendue plus massive, respectivement, la puissance du moteur électrique est augmentée. De plus, une chaudière à combustible solide à charbon avec alimentation automatique en combustible nécessite un combustible d'une certaine qualité et teneur en humidité. Cela est dû aux caractéristiques de conception du brûleur à cornue utilisé dans de tels générateurs de chaleur.

Les unités de chauffage brûlant des copeaux de bois ont une fonction supplémentaire dans le chargeur - le déchiquetage de bois. Après tout, la longueur des copeaux peut être différente et il est impossible de prévoir la tarière pour cela. Pour que la taille des copeaux soit la même, un couteau hachoir rotatif est intégré dans le tuyau d'alimentation entre la trémie et la vis sans fin. Le convoyeur et le couteau sont tous deux entraînés par un moteur électrique puissant. De tels produits sont proposés par de nombreux fabricants européens, par exemple la chaudière automatique autrichienne à copeaux de bois à combustible solide FROLING.

Un peu sur les unités universelles. Leur commodité est qu'en cas de pénurie de tout type de combustible en vrac, vous pouvez à tout moment passer au bois de chauffage ordinaire. Pour cela, la conception prévoit une chambre de combustion supplémentaire pour la pose de bûches de bois. Bien entendu, le rendement dans ce cas est considérablement réduit (de 90 à 80%), car le réchauffeur fonctionne à la manière d'une simple chaudière à combustible solide. Une circonstance supplémentaire est à noter : chaque fabricant de chaudières automatiques essaie d'élargir la gamme de combustibles brûlés en modernisant le système d'approvisionnement. Par conséquent, en plus des granulés, certains produits peuvent utiliser de la poussière de charbon, des pois écologiques et même des cosses de graines. Les chaudières universelles polonaises DEFRO DUO UNI en sont un exemple.

Conclusion

Nous sommes déjà habitués à l'idée que le fonctionnement d'une chaudière à combustible solide nécessite une surveillance constante, un chargement et un entretien fréquents. Mais le progrès ne s'arrête pas, chaque année de nouveaux échantillons d'unités automatiques apparaissent dans les expositions et sur le marché, nous déchargeant des tâches d'un chauffeur à domicile.