Points d’article
- Les deux principales variétés de chaudières hybrides
- Modes de fonctionnement
- Exigences de sécurité
- Différences de cerclage
- Fonctionnalités d’installation
Pourquoi choisir entre différents types d’énergie alors que vous pouvez en utiliser plusieurs à la fois? Nous vous présenterons la technologie de chauffage hybride: les bases pour l’installation de chaudières pour différents types de combustibles, les avantages des différentes combinaisons, les caractéristiques d’installation et d’utilisation.
Les deux principales variétés de chaudières hybrides
Les fabricants élargissent périodiquement la gamme des moyens techniques destinés à augmenter l’efficacité des équipements de chauffage. Cependant, il n’y a que deux schémas principaux du dispositif pour un fonctionnement au carburant combiné:
- chaudières à chambre de combustion combinée;
- chaudières avec chambres de combustion séparées.
En général, les mêmes caractéristiques de conception sont vraies pour les chaudières hybrides que pour les chaudières conventionnelles: matériau de fabrication, forme du four et des conduits de cheminée, types d’échangeurs de chaleur. Mais la possibilité même d’utiliser différents types de carburant fait ses propres ajustements..
La différence entre les chaudières à foyer combiné et séparé est évidente. D’une part, la production d’unités à chambre unique implique moins de consommation de matière, respectivement, le poids et les dimensions sont relativement faibles au final. Le revers de la médaille est négatif – il est très difficile d’atteindre une efficacité de combustion tout aussi élevée de différents types de carburant, dans ce domaine l’unification n’est pas bénéfique.
Le problème est que la chaleur et la composition des produits de combustion pour le combustible solide et le gaz sont très différentes. Si vous utilisez du gaz naturel, il est préférable d’augmenter la surface de l’échangeur de chaleur et d’allonger le trajet de la flamme pour une absorption de chaleur la plus efficace, alors dans le cas du bois et du charbon, la situation est quelque peu différente. La température de combustion du combustible solide est légèrement inférieure, tandis que la longueur de la flamme est plus élevée. La puissance ne peut pas être ajustée de manière flexible, et par conséquent, l’échangeur de chaleur est conçu pour une fiabilité accrue au lieu d’une efficacité énergétique. De plus, il n’existe aucun moyen d’éviter la formation de condensat et de suie en grandes quantités, qui réduisent considérablement et rapidement le taux de transfert de chaleur..
La présence de chambres de combustion séparées entraîne une augmentation du coût des équipements de l’ordre de 30% par rapport aux conceptions mono-four. Cependant, une telle conception permet non seulement d’augmenter le rendement de la combustion du combustible, mais permet également de faire fonctionner deux fours simultanément. Si, lors du fonctionnement d’une chaudière bi-combustible à chambre unique au charbon ou au bois, le brûleur à gaz doit être retiré afin d’exclure sa contamination et ses dommages, alors dans les versions à deux combustion, la chambre à gaz peut être allumée même sans la participation de l’opérateur..
Modes de fonctionnement
Un chauffage électrique pour chaudières hybrides est facultatif. Une telle source de chauffage supplémentaire n’est pas destinée à lisser les interruptions d’alimentation en combustible ou à réduire le coût de la puissance thermique générée. Cependant, les éléments chauffants sont très ergonomiques en termes de contrôle de la température, ce qui signifie qu’ils peuvent être utilisés pour un chauffage précis du liquide de refroidissement sans système d’automatisation complexe, registres contrôlés et pressurisation..
Dans la plupart des cas, il est important pour le consommateur de niveler les inconvénients associés à une faible pression de gaz et à un coût élevé. Le chauffage principal se produit en raison de la combustion de combustible solide, tandis que le brûleur à gaz est allumé uniquement pour atteindre la température réglée. Cela peut être nécessaire à la fois en raison de la faible consommation d’énergie du bois et aux moments où le prochain remplissage de carburant est épuisé.
Vous devez savoir que le schéma de travail le plus efficace est lorsque l’eau du «retour» entre en premier dans la chambre de combustion de gaz. Là, il est chauffé exactement dans la mesure où, après avoir traversé le four à combustible solide, il acquiert une valeur de température exactement réglée. Dans ce cas, l’absorption la plus complète de la chaleur du type de combustible le plus cher se produit. Dans le même temps, l’eau pénètre dans l’échangeur de chaleur de la chambre à combustible solide déjà réchauffée, ce qui rend la formation de goudron et de suie moins intense.
Les éléments chauffants sont mis en marche selon un principe légèrement différent. Naturellement, si nécessaire, les radiateurs électriques peuvent jouer le même rôle qu’un brûleur à gaz. Cependant, l’électricité n’est généralement qu’un filet de sécurité pour les chaudières à combustible solide: les radiateurs électriques ne maintiennent la température du liquide de refroidissement au-dessus du point de congélation que si toute la charge de combustible est épuisée..
Exigences de sécurité
En raison des difficultés d’organisation du fonctionnement conjoint des fours, de nombreuses chaudières ne satisfont pas aux exigences de sécurité. Cela concerne principalement les chaudières bi-combustibles à un seul brûleur « gaz-bois », pour lesquelles il existe deux facteurs de risque.
L’un d’eux est associé à la nécessité de retirer manuellement l’équipement à gaz. Sans qualifications appropriées, le risque d’erreur est grand et les conséquences d’une manipulation imprudente du gaz naturel sont bien connues de tous. En raison du risque de gel du liquide de refroidissement, la reconnexion de l’équipement doit être effectuée le plus rapidement possible et, après tout, il est impossible de trouver des spécialistes intelligents en équipement de chaudière en quelques heures..
Le deuxième danger réside dans la nécessité de modifier périodiquement le schéma d’alimentation en air, qui diffère selon les types de carburant. Le non-fonctionnement du boost peut entraîner la formation de monoxyde de carbone dans le cas d’un combustible solide ou une combustion incomplète du gaz naturel.
Il n’y a qu’une seule façon d’éliminer ces dangers – en installant des dispositifs automatiques de protection. Il s’agit, tout d’abord, d’analyseurs de gaz ménagers avec surveillance de la concentration de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone, ainsi que de méthane, connectés à une vanne d’arrêt. De plus, il est recommandé d’installer un stabilisateur de tirage sur la cheminée; il ne sera pas non plus superflu d’installer une alarme incendie dans la chaufferie..
Différences de cerclage
La tuyauterie hydraulique de l’équipement de la chaudière et le schéma de câblage du système de chauffage dépendent du type et de l’organisation des circuits de chauffage. Le schéma de raccordement le plus simple est caractérisé par des systèmes de chauffage par radiateurs avec un vase d’expansion fermé. L’installation d’une pompe de circulation et d’un groupe de sécurité à la sortie de l’échangeur de chaleur de la chambre à combustible solide est obligatoire.
Lors de l’exploitation d’une chaudière hybride pour chauffage par le sol, le risque d’une température d’eau trop élevée doit être exclu. Les deux moyens les plus simples pour assurer le bon mode de fonctionnement des circuits avec un collecteur de distribution est d’inclure une vanne à trois voies dans le tuyau d’alimentation qui régule le débit de l’excès d’eau chaude vers le «retour».
Pour les systèmes avec plusieurs collecteurs pour le chauffage par le sol, il est recommandé d’installer des modules de mélange individuels. Les dispositifs de circulation forcée intégrés fournissent le débit requis avec la possibilité de s’ajuster, tandis que toutes les boucles et tous les groupes de capteurs fonctionnent indépendamment les uns des autres et des radiateurs inclus dans le système.
La préparation d’ECS dans les chaudières bi-combustibles peut être effectuée à la fois dans un serpentin et dans une chaudière interne. Dans ce dernier cas, l’alimentation en eau dispose d’une réserve d’eau chaude de l’ordre de 30 à 40 litres, qui est chauffée indirectement par le caloporteur du système de chauffage, c’est-à-dire qu’elle est absolument sûre. Lors de l’organisation d’un deuxième circuit sur un serpentin de chauffage direct, il existe un risque élevé d’ébullition du liquide, en particulier lorsque l’on travaille sur du combustible solide. Il est recommandé d’installer un réservoir de stockage au-dessus de la chaudière de l’ordre de 4 à 5 litres pour chaque kilowatt de puissance de la chaudière dans l’attente d’un échange de liquide gravitationnel entre le réservoir de stockage et l’échangeur de chaleur. Il est également possible d’organiser la circulation dans le système d’alimentation en eau avec une longueur de tuyau suffisamment longue.
Fonctionnalités d’installation
Les chaudières à combustible combiné appartiennent à la classe des appareils de chauffage massifs et dimensionnels. Le poids des chaudières pour le chauffage des bâtiments résidentiels d’une superficie de 250 à 300 m2 peut atteindre 500 à 700 kg. Pour cette raison, un piédestal en béton armé et un revêtement avec des matériaux réfractaires de murs situés à moins d’un mètre du corps de la chaudière sont nécessaires.
Il y a aussi des difficultés avec l’organisation de la cheminée. Les chaudières hybrides, y compris celles avec des foyers séparés, ont un échappement commun des produits de combustion avec des exigences assez strictes pour le taux de tirage naturel dans la cheminée. Les problèmes de formation de monoxyde de carbone peuvent être évités en installant des ventilateurs d’extraction de fumée ou en observant toutes les réglementations lors de l’installation d’un segment de cheminée vertical. Fondamentalement, cela concerne un surplomb suffisant (environ 2 à 2,5 mètres) au-dessus du faîte du toit des bâtiments adjacents, le respect du débit requis et l’utilisation de tuyaux isolés composites..
Les règles de ventilation de la chaufferie sont réglementées séparément. Les chaudières bi-combustibles sont installées uniquement dans des locaux non résidentiels, principalement dans des chaufferies attenantes sans isolation de la structure de clôture. Les équipements des principaux fabricants européens peuvent être conçus pour un confinement complet de l’environnement interne avec un permis d’installation dans des locaux non attenants sans son propre système de ventilation générale. Dans ce cas, l’air est prélevé dans la rue, ce qui a un bon effet sur les économies d’énergie..
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