Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

La hausse des prix de l’énergie entraîne une augmentation constante des tarifs des services publics. La détérioration des équipements de la chaudière et des conduites délabrées réduit la fiabilité de l’alimentation en chaleur centralisée. Il existe des options autonomes pour chauffer une maison de campagne: le choix judicieux de la chaudière réduira la dépendance aux facteurs externes, augmentera l’efficacité et la fonctionnalité du système. Les fabricants étrangers et nationaux produisent des générateurs de chaleur pour les maisons privées. Les générateurs fonctionnent à l’électricité, aux combustibles solides, liquides et gazeux. Chaque type de ressource énergétique présente des avantages et des inconvénients, mais le choix de la chaudière dépend du combustible disponible.

Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

Variantes de chauffage d’une maison de campagne: comment choisir une chaudière

Comment choisir une chaudière pour chauffer une maison privée? La construction individuelle présuppose l’existence d’un projet incluant la conception thermique du bâtiment. Les schémas, les détails et les recommandations des concepteurs sur la disposition du système de chauffage constituent la partie technique du document. S’il n’y a pas de solution prête à l’emploi, l’article propose au lecteur le principe de la sélection indépendante des équipements de chaudière.

La puissance du générateur doit correspondre à la charge thermique des locaux chauffés. Les écarts entraînent un réchauffement inégal des appareils de chauffage, une consommation excessive de combustible, une surchauffe du liquide de refroidissement et une défaillance de l’équipement.

Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

La formule pour déterminer la puissance de la chaudière:

Wun chat = (S x Wud) / 10 (kW) où

Wun chat – puissance de la chaudière, en kW;
S – zone chauffée, m2;
Wud – densité de puissance de la zone climatique à 10 m2 surface au sol, kW.

Tableau 1. Valeur de la puissance spécifique par zones climatiques:

Zone climatique Région de moscou Zones du nord Régions du sud
Densité de puissance 1,2? 1,5 1,5? 2,0 0,7? 0,9

 

C’est important! Méthode simplifiée de calcul de la puissance (1 kW par 10 m2 zone) ne prend pas en compte les conditions climatiques de la zone, la hauteur, les matériaux et le degré d’isolation de la maison.

Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

Un fonctionnement efficace du chauffage autonome est impossible sans le respect des mesures suivantes:

  • isolation des plafonds, des sols, des murs extérieurs, des toits, des sous-sols, des greniers, installation de fenêtres à double vitrage et blocs de porte modernes;
  • effectuer des calculs thermiques préliminaires (détermination des pertes de chaleur à travers des structures enveloppantes);
  • compatibilité des équipements de chauffage – recommandations de conception;
  • installation de haute qualité du système, respect des règles de mise en service et de fonctionnement des équipements;
  • prévention en temps opportun – rinçage et test hydraulique du système de chauffage à la fin de la période de chauffage;
  • traitement préliminaire de l’eau – filtration et adoucissement de l’eau de la chaudière.

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Le système de chauffage de l’eau est simple, fiable et économique: la chaudière produit et le flux d’eau dans le circuit secondaire transfère de l’énergie thermique à l’habitation. Le volume d’eau dans le système de chauffage est généralement de 15 litres par kilowatt de puissance de la chaudière. Les normes élargies prennent en compte le remplissage de la chaudière et des circuits secondaires, la capacité des radiateurs, des colonnes montantes, des tuyaux de câblage, des échangeurs de chaleur, des séparateurs hydrauliques, des peignes de distribution et des réservoirs de stockage de chaleur.

Le transfert naturel d’énergie thermique se produit selon les lois de la gravité. La circulation forcée du liquide de refroidissement rend le processus directionnel, prévisible et gérable.

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Chauffage des maisons jusqu’à 100 mètres carrés. m

Le chauffage de petites maisons ne nécessite pas l’installation d’un équipement de pompage – le mouvement du liquide de refroidissement se produit naturellement. Le liquide qui passe dans l’échangeur de chaleur de la chaudière s’échauffe. La densité du fluide diminue, le volume augmente et pousse le débit de la chaudière à la colonne montante principale. L’eau chauffée monte, entre dans la ligne de distribution, puis dans les appareils de chauffage. Après avoir transféré de la chaleur au corps du radiateur, le liquide de refroidissement se refroidit et sa densité augmente. À la sortie des appareils de chauffage, l’eau glacée entre dans la conduite de retour et se dirige vers la chaudière.

Les conduites d’alimentation et de collecte sont inclinées dans le sens de l’écoulement (conduite d’alimentation des appareils de chauffage, conduite de retour vers la chaudière).

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Chauffage des maisons de plus de 100 mètres carrés. m

Maisons de plus de 100 m2, Équipé d’un système de circulation forcée du liquide de refroidissement. La puissance de la chaudière et de la pompe dépend de la charge thermique de la pièce, de la perte totale de chaleur, du nombre de circuits de chauffage et des appareils. Traditionnellement, les pompes sont installées sur la dérivation de la ligne de retour, à travers laquelle le liquide de refroidissement refroidi retourne dans la chaudière. En outre, ils mettent sous pression le système d’eau chaude longue distance et les circuits de chauffage indépendants à basse température du chauffage par le sol.

Les pompes de circulation pour le chauffage sont choisies comme éléments compatibles du système, en tenant compte de la capacité nominale et de la hauteur. Les caractéristiques de fonctionnement de la pompe spécifiées dans la fiche technique doivent correspondre aux valeurs calculées.

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Calcul de la performance de la pompe:

G? Q / (? T x 1.16) (m / s, l / s, m3/ heure) où

G – capacité de la pompe de circulation, m3/ heure;

Q – la puissance maximale de la chaudière, selon les données du passeport, en kW;

?T est la différence de température dans les tuyaux d’alimentation et de retour du système de chauffage, en ° C;

1.16 – coefficient de densité spécifique de l’eau, Wh / kg?.

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Calcul de la pression de la pompe de circulation:

H? (R x L x Z?) / 1000 (m) où

H – tête de la pompe de circulation, m;

L est la longueur totale du tuyau d’alimentation et de retour, en m;

R est la valeur de résistance maximale sur les sections droites (Pa / m, 0,015 pascal pour 1 mètre courant);

Z – produit des facteurs de sécurité pour la résistance locale, Pa: résistance dans les vannes à bille, les coudes et les raccords; résistance interne dans les étranglements et les régulateurs thermostatiques; résistance dans les mélangeurs et les robinets. Si le système de chauffage comprend des vannes, des raccords, des vannes thermostatiques, des mélangeurs, alors Z? = a x b x c.

Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

La technologie moderne vous permet d’ajuster automatiquement la vitesse du rotor. La pompe réagit indépendamment aux changements de pointe de la charge de fonctionnement. Les modèles adaptés de générateurs de chaleur pour le chauffage autonome sont équipés d’une pompe de circulation intégrée au circuit de la chaudière.

La version écologique et non volatile du chauffage de l’eau par un poêle à bois est utilisée avec succès par les habitants de certaines régions de la Russie. Les raisons pour organiser le chauffage d’un appareil de chauffage d’une maison privée sans gaz ni électricité – l’absence ou la distance du pipeline, le coût élevé de la communication.

Les fours de chauffage en brique sont lourds, ils sont installés sur des fondations séparées. Le four est aménagé avec des briques réfractaires. À l’intérieur, ils installent un serpentin d’acier soudé d’une épaisseur de 3 × 5 mm, relié au circuit de chauffage de l’eau. Parfois, une boucle de chaudière est intégrée au réseau de maçonnerie, à l’abri de la zone à haute température.

Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

Les dimensions, la forme et la position de l’échangeur de chaleur doivent assurer le chauffage requis du liquide de refroidissement. Le serpentin, situé dans le corps de la maçonnerie, vous permet d’obtenir à la sortie du chauffage une quantité suffisante pour le contour à basse température des sols chauds (30 à 60 ° C). Il n’y a pas de recommandations générales pour la construction de fours en briques. Les fourneaux expérimentés travaillent sur leurs propres calculs et dessins, gardant les secrets de l’artisanat dans la plus stricte confidentialité. Le coût des services des cuisiniers professionnels (à partir de 40 000 roubles) dépend de la région, des matériaux et de la conception du foyer.

Les avantages du chauffage par poêles à bois en pierre: sélection et réparation de projets individuels, réalisation individuelle. La matrice et la capacité thermique du matériau vous permettent d’accumuler de l’énergie thermique. La radiation de la chaleur de la surface de la maçonnerie ne s’arrête pas après la fin de la combustion du bois, ce qui crée un environnement confortable dans la maison. Les poêles à bois sont également utilisés pour la cuisine, le chauffage de l’eau et les besoins domestiques.

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Le manque d’eau de chauffage d’un four à briques sur le bois: une diminution de la vitesse du liquide de refroidissement lors du refroidissement de la pierre. L’installation d’une pompe de circulation augmente l’efficacité du chauffage, mais rend le système dépendant de l’alimentation en électricité.

Les modèles d’usine de chaudières à bois classiques appartiennent à la catégorie des combustibles solides. Matériel non volatile en fer ou en acier. Les unités en fonte durable sont constituées de sections préfabriquées, ce qui permet la réparation et le remplacement des éléments. Les modèles en acier résistent aux changements soudains de pression et de température. Les inconvénients des chaudières classiques à combustibles solides: besoin de charges de combustible fréquentes et nettoyage mécanique du four, de la cheminée et du cendrier.

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Les unités de pyrolyse (générateur de gaz) se distinguent par la durée de fonctionnement sur un onglet jusqu’à 10 heures, l’efficacité de 90%, la combustion complète du carburant. Cependant, des conditions de combustion stables dépendent de la qualité du bois de chauffage (charbon) et de l’intégralité du chargement de la chambre de combustion. Le réglage et l’automatisation du processus de pyrolyse sont impossibles. La puissance de l’appareil change par étapes, à partir du début, du maximum et de la fin de la combustion.

Le dispositif des chaudières à combustibles solides à combustion longue est fondamentalement différent de la pyrolyse. Les conceptions avec une chambre de combustion verticale et une entrée d’air mesurée augmentent le temps de combustion.

Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

La possibilité d’utiliser n’importe quel type de combustible solide et le passage à une autre méthode de chauffage augmentent l’attractivité des modèles combinés. La modification des unités permet, si nécessaire, d’installer des brûleurs à gaz et des radiateurs électriques dans le four. Les recommandations du fabricant, indiquées dans le passeport de la chaudière, facilitent l’installation de l’appareil, l’installation de la cheminée et le choix d’un équipement supplémentaire.

Les modèles de chaudières de chauffage combiné (bois / électricité) sont particulièrement demandés par les acheteurs. Le prix des unités de même puissance est présenté à titre de comparaison dans le tableau récapitulatif:

Description de l’unité (spécifications du passeport) Puissance, kW Dimensions (L xlxh), mm Prix, frotter
Chaudière à pyrolyse à combustible solide Bourgeois-K (Standard – 10), étage:
  • la superficie des locaux chauffés – jusqu’à 90 m2;
  • combustible: bois, tourbe, briquettes, charbon (pouvoir calorifique inférieur à 5 000 Kcal);
  • échangeur de chaleur en acier à un circuit;
  • Efficacité 82 – 92%, température de fonctionnement max. 95 ° C;
  • intervalle approximatif de téléchargement de 5 à 10 heures;
  • pays d’origine – Russie.
10 430x740x800 36800
Chaudière à combustible solide dans la version extérieure Buderus Logano S111-2-12:
  • zone chauffée 120 m2;
  • combustible recommandé: lignite (consommation 5,3 kg / h), admissible – bois et briquettes, coke;
  • échangeur de chaleur en acier à un circuit;
  • Efficacité de 74 à 86%, température maximale de travail 95 ° C;
  • Le pays d’origine est l’Allemagne.
13.5 730x600x875 40 000 à 75 000
Chaudière à combustible solide Zota Poplar M-14 à combustion longue (avec la possibilité de compléter un brûleur à gaz et des radiateurs électriques):
  • la superficie des locaux chauffés est de 140 m2;
  • type de combustible: charbon, bois de chauffage;
  • échangeur de chaleur en acier à un circuit;
  • Efficacité 75%, température maximale de fonctionnement 95 ° C;
  • intervalle de téléchargement approximatif 10 à 12 heures;
  • pays d’origine – Russie.
14 845x440x875 28245

 

Les développements domestiques ont gagné la reconnaissance des consommateurs dans la catégorie des chaudières à combustible solide de qualité-prix pour chauffer une maison privée. Les commentaires qui laissent les propriétaires de l’équipement dans des forums indépendants indiquent la compétitivité des marques russes.

Selon les statistiques, les 2/3 des systèmes de chauffage autonomes sont une variante du chauffage au gaz d’une maison de campagne. Le carburant bon marché justifie le coût élevé des unités: le gaz pénètre automatiquement dans le four, un contrôle constant du processus de combustion n’est pas nécessaire. Les générateurs de chaleur à gaz sont équipés d’un brûleur, d’une pompe de circulation intégrée, d’un vase d’expansion, d’un échangeur de chaleur, d’un système de sécurité et d’un groupe d’automatisation.
Considérons la classification des chaudières à gaz et donnez un exemple de calcul de la consommation de gaz pour chauffer une maison privée.

Options de chauffage de maison de campagne: choix de la chaudière

La chaudière à gaz est choisie en fonction de la puissance de l’appareil. La condition standard est de 1 kW de puissance de la chaudière par 10 mètres carrés d’espace si les éléments de structure du bâtiment sont isolés et si la hauteur de plafond ne dépasse pas 3 mètres. La délabrement des structures environnantes ou l’installation d’un échangeur de chaleur pour eau chaude justifient le choix d’un générateur de chaleur avec une marge de performance.

C’est important! La capacité de l’appareil indiquée dans la fiche technique correspond à la pression standard dans la conduite d’alimentation en gaz (basse pression 0,003 MPa). En pratique, la pression du gaz est inférieure aux valeurs convenues. Par conséquent, la puissance de la chaudière peut différer considérablement de celle indiquée dans le passeport.

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Appareils de chauffage à circuit unique en acier avec échangeur de chaleur en cuivre utilisés pour le chauffage de petites maisons. Les générateurs de gaz de chauffage équipés d’automatismes sont utilisés pour le chauffage par radiateurs et le contour à basse température de sols chauds. Pour l’eau chaude, le système est complété par une chaudière et une pompe de circulation.

Les chaudières à double gaz sont utilisées simultanément pour le chauffage et la préparation d’eau chaude. Il existe des modèles au sol de chaudières à gaz à double circuit en fonte avec une chaudière à accumulation intégrée. La version murale de construction légère, avec anneau chauffant et chauffe-eau instantané, est en acier.

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Les foyers ouverts tirent l’air nécessaire à la combustion du gaz de la pièce dans laquelle la chaudière est installée. L’équipement doit être situé dans une chambre de combustion spéciale, équipée d’une ventilation d’air frais et d’une cheminée verticale.

Les chaudières à gaz avec une chambre de combustion fermée fonctionnent en raison de l’admission d’air forcée dans la rue. L’élimination associée des produits de combustion réchauffe une partie de l’air frais et augmente l’efficacité du générateur de chaleur.

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La méthode classique pour éliminer les gaz d’échappement est le tirage naturel ou l’évacuation forcée à travers la cheminée. La version moderne est un capot coaxial dans le type de tuyau dans le tuyau. Un tel système d’évacuation des gaz d’échappement ne nécessite pas l’installation d’une cheminée classique. Les produits de combustion sont évacués par le tube intérieur. De l’air frais enrichi en oxygène est aspiré dans l’espace situé entre les enveloppes interne et externe du tuyau. Les conditions météorologiques extérieures n’affectent pas l’alimentation en air de la chambre de combustion ni les gaz d’échappement.

C’est important! Les chaudières à gaz sont classées comme agrégats dangereux pour l’explosion et le feu. Les règles d’installation du générateur sont spécifiées dans les documents réglementaires relatifs aux installations de chaudières individuelles. Le respect des règles nécessite des considérations de sécurité personnelle: en cas de manque d’oxygène, le gaz naturel ne brûle pas complètement. Le monoxyde de carbone résultant (CO ^) est incolore et inodore. La présence de 1% de monoxyde de carbone dans l’air de la pièce est dangereuse pour la santé et la vie des personnes. Les fuites de carburant et la formation d’un mélange explosif gaz-air peuvent avoir des conséquences désastreuses.

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Consommation de gaz pour chauffer une maison 100 m2

Un calcul préliminaire de la consommation de gaz est effectué afin de déterminer la rentabilité économique du générateur et la possibilité d’utiliser d’autres types de combustible. La consommation de gaz estimée se trouve dans la fiche technique de la chaudière. Les fabricants indiquent le besoin horaire de la ressource. La valeur est multipliée par 720 (le nombre d’heures d’un jour et de jours dans un mois), puis divisée par 2 (le réglage de puissance recommandé) et par 7 (la période de chauffage moyenne).

Selon la théorie, le fonctionnement économique du générateur de chaleur permet de générer 1 kW d’énergie thermique lors de la combustion de 0,1 m3 gaz. Cela signifie qu’en brûlant un mètre cube de combustible gazeux, vous pouvez chauffer un bâtiment résidentiel d’une superficie de 100 mètres carrés pendant une heure. Consommation quotidienne de gaz 24 m3.

La question de savoir quel type de chauffage est préférable pour les maisons privées, chaque propriétaire décide pour lui-même. Cependant, il convient de garder à l’esprit que la faisabilité économique des nouvelles tendances est douteuse et que la réparation des chaudières de haute technologie dans les zones reculées est problématique. La meilleure option est une combinaison d’unités avec différents combustibles.

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