La chaudière est le principal élément structurel de tout système de chauffage. Les chaudières à combustible solide sont un type d'équipement de chauffage. Avec leur aide, il est possible d'organiser le chauffage dans n'importe quelle pièce, y compris un appartement, une maison privée ou l'atelier d'une entreprise industrielle. L'augmentation constante des prix des principaux types de vecteurs d'énergie fossile a provoqué un développement assez rapide des chaudières à combustibles solides. C'est l'efficacité de ces équipements qui est considérée comme son principal avantage. Il est atteint en raison du faible prix des consommables de carburant.
Quels sont
Tous les types modernes de tels équipements sont en acier résistant à la chaleur ou en fonte. Chacun de ces matériaux a certaines caractéristiques. Ainsi, les options en acier ont un coût inférieur et une efficacité légèrement supérieure. En règle générale, cette supériorité ne dépasse pas 2%. Dans le même temps, les chaudières en fonte sont plus durables et ont la capacité d'augmenter la puissance. Ceci est possible en ajoutant des sections standard.
Conditions de combustion
Dans les conditions dans lesquelles se produit la combustion du carburant, l'équipement peut être divisé en les types suivants:
- Chaudières conventionnelles à combustion directe.
- Chaudières à long cycle de combustion.
- Pyrolyse ou génération de gaz.
- Chaudières utilisant des combustibles, transformées en une fine fraction de granulés.
Dans une chaudière à combustible solide typique, la combustion a lieu dans une chambre de combustion. En plus du bois de chauffage conventionnel, vous pouvez utiliser n'importe quel type de combustible solide - charbon, tourbe, etc. Les produits de combustion dégagent de l'énergie thermique vers l'échangeur de chaleur, qui la transfère au caloporteur du système de chauffage. Parmi les principaux avantages de cette variante de la chaudière, il convient de noter la simplicité de conception. La combustion du carburant se produit dans les 2 à 6 heures.
Processus de combustion long
L'équipement qui augmente considérablement la durée du processus de combustion sur un seul onglet, possède certaines caractéristiques de conception. Le four à chaudière a une forme cylindrique. Le processus de combustion lui-même se produit dans la couche supérieure et descend. L'épaisseur de la couche supérieure de combustion est d'environ 20 cm Un distributeur d'air mobile est situé dans le four d'une telle chaudière. Au fur et à mesure que la couche brûle, elle tombe, fournissant la couche suivante à graver. L'air est dosé et ne suffit que pour brûler la couche supérieure. Ainsi, le fonctionnement continu de la chaudière est atteint. Les heures d'ouverture varient de 12 à 30 heures. Dans la conception d'une telle chaudière, il n'y a ni cendrier ni grille.
Dans les chaudières à cycle de combustion long, il est possible de régler la puissance. Ceci est réalisé en ajustant l'alimentation en air de la chambre de combustion étanche. Parmi les principaux inconvénients, il convient de noter la demande de qualité du carburant. Le pourcentage de son humidité ne doit pas dépasser une valeur de 30%. La meilleure option est une humidité de 15 à 20%.
Options de pyrolyse des chaudières à combustibles solides
La conception d'un tel équipement de chauffage prévoit deux chambres séparées. Les deux chambres sont serrées. La première chambre assure le chauffage avec une alimentation en air limitée. La température élevée et le manque d'oxygène conduisent au fait que le bois commence à se décomposer, tout en émettant une grande quantité de gaz. Ce processus est appelé pyrolyse. Ce sont ces gaz, préchauffés et mélangés à l'air, qui sont brûlés dans la deuxième chambre de la chaudière à combustible solide.
Un tel équipement est produit en deux versions - avec la disposition supérieure de la chambre de combustion de gaz et avec la partie inférieure.Les conceptions avec un emplacement inférieur de la postcombustion peuvent être trouvées beaucoup plus souvent que leurs homologues avec une disposition supérieure du four. Grâce à l'emplacement supérieur de la chambre de combustion, il est suffisamment pratique pour charger du carburant. Le mouvement des produits de combustion n'étant pas naturel, c'est-à-dire de haut en bas le tirage s'effectue de manière forcée. Ainsi, la conception prévoit un ventilateur.
Chaudières à granules de combustible solide
Granulés - granulés pressés à partir de bois et de ses déchets d'un diamètre de 6 à 8 mm. De plus, les sous-produits agricoles sont largement utilisés pour la production de granulés. Il s'agit de l'enveloppe des cultures végétales, de la paille, de la tourbe, etc. Le principal critère par lequel la principale matière première pour la production de granulés est sélectionnée est la présence d'une substance telle que la lignine. C'est la lignine qui assure le collage de la masse dans la production de ce type de biocarburant.
Les granulés comprimés sous pression acquièrent une densité légèrement supérieure à celle des matières premières à partir desquelles ils ont été fabriqués. Ainsi, la densité spécifique de combustion augmente. Les chaudières qui utilisent de petits granules de fraction comme combustible ont des caractéristiques de conception. Les principaux éléments structurels sont:
- Trémie de réception.
- Mécanisme d'alimentation en granulés vers la zone de combustion.
- Brûleur.
- Dispositif d'allumage automatique.
- Mécanisme de contrôle avec capteurs de température.
Dans la conception des chaudières à granules de combustible solide, deux types de brûleurs sont utilisés: torche et cornue. Dans un brûleur de type chalumeau, la combustion des pellets a lieu en raison du flux d'air forcé, qui forme un chalumeau à flamme. Les brûleurs à cornue sont un bol volumétrique en acier résistant à la chaleur ou en fonte. Au centre d'un tel bol se trouve une alimentation mécanique en granulés. La combustion se produit sur toute la surface du bol.
Chaque espèce a certains avantages et inconvénients. Ainsi, les brûleurs de type torche sont plus simples en termes de conception. Les avantages incluent le fait de ne pas exiger la qualité des pellets. Le type de brûleurs à cornue se caractérise par une puissance et une efficacité supérieures. Cependant, les brûleurs de ce type sont plus exigeants sur la qualité des pastilles de combustible.
Tendances de développement clés
Ces tendances peuvent être attribuées en toute sécurité à l'automatisation du processus de combustion. Le processus de combustion du combustible solide est assez difficile à arrêter. Par conséquent, des situations surviennent souvent lorsque la production d'énergie de la chaudière ne répond pas aux besoins. Autrement dit, un tel équipement n'est pas destiné à un fonctionnement à court terme. Cet inconvénient peut être éliminé en installant un ballon tampon dans le système de chauffage. Il remplit la fonction d'accumulation d'énergie thermique avec son transfert ultérieur vers le système de chauffage.
Les modèles de chaudières à combustible solide, qui sont produites par l'industrie moderne, sont une alternative valable aux équipements qui utilisent le gaz, l'électricité, le diesel comme combustible. La conception des chaudières à combustibles solides modernes utilise des technologies innovantes qui augmentent considérablement leur compétitivité sur le marché des équipements de chauffage.
