Les principaux types et principe de fonctionnement des chaudières à convection

La chaudière à gaz à convection appartient au type standard d'équipement de chauffage. L'unité chauffe la pièce, l'eau pour les besoins domestiques et ménagers. La fumée est évacuée par la cheminée après la combustion initiale du combustible, la température élevée dans le four empêche la formation de condensation à l'intérieur de la chaudière. Un équipement puissant nécessite une alimentation en air forcé et l'élimination des produits de combustion, car le gaz liquéfié et le gaz naturel sont des substances explosives.

Appareil et principe de fonctionnement

Dans les unités à convection, les températures de retour et d'alimentation diffèrent légèrement. Cela empêche l'apparition de gouttelettes d'eau avec des acides dissous sur les parties de l'échangeur de chaleur, de la cheminée et du foyer. Avec le chauffage par radiateur, la conduite d'alimentation chauffe jusqu'à + 80 ° et dans la conduite de retour - jusqu'à + 60 ° , ce qui élimine la condensation. Parfois, un mélangeur automatique est installé pour mélanger le fluide du circuit d'alimentation dans le retour.

Le travail commence par l'alimentation en gaz et l'actionnement de l'élément d'allumage piézoélectrique. L'étincelle allume l'allumeur, qui brûle tout le temps de fonctionnement, l'atténuation de l'appareil menace d'explosion. Le brûleur de base est allumé à partir de l'allumeur, qui chauffe le vecteur d'énergie à la température requise. L'automatisme éteint le brûleur principal lorsque l'indicateur est atteint, et une baisse de la valeur entraîne le rallumage de la flamme.

Le brûleur et l'échangeur de chaleur déterminent le type de chaudière. Le premier élément est en acier inoxydable, et les régénérateurs et récupérateurs sont en matériaux :

  • acier inoxydable;
  • cuivre;
  • Acier Carbone.

L'inconvénient de la méthode de convection est l'utilisation inutile de la chaleur. Si vous réglez le mode basse température, le refroidissement des produits finis entraîne la formation de condensation dans la cheminée.

Types de chaudières à convection

Par type de désenfumage, on distingue les types turbocompressés et cheminées. Des dispositifs à tirage forcé sont installés dans les chaudières, où l'air entre de la rue et est évacué à l'extérieur du bâtiment. La procédure est assurée par des ventilateurs intégrés à travers des conduits d'air de petit diamètre. Un drainage organisé permet de placer la chaudière n'importe où dans la maison et d'évacuer les produits par des tuyaux horizontaux.

Cheminée utilisée :

  • type séparé;
  • option coaxiale.

Le tirage naturel implique l'apport d'oxygène de la pièce où se trouve la chaudière et l'élimination des produits de combustion sans l'utilisation de ventilateurs.

Selon le nombre de branches de chauffage raccordées, les chaudières sont :

  • circuit unique;
  • double circuit.

Le choix du type de chaudière dépend des besoins de la maison et de l'équipement de chauffage existant. S'il y a une conduite d'eau chaude centrale, une chaudière à circuit unique est installée. L'unité à double circuit fonctionne de telle manière que pendant qu'elle chauffe le liquide dans l'alimentation en eau, le vecteur d'énergie dans le système se refroidit. Une telle chaudière ne peut pas faire face au chauffage et au chauffage du liquide en même temps si la demande en eau chaude est importante.

Les fabricants ukrainiens produisent des équipements à double circuit, dans lesquels un circuit supplémentaire a la forme d'un serpentin et est situé autour de l'échangeur de chaleur. Ce type de chauffage de l'eau n'est pas contrôlé automatiquement et le liquide chaud n'est obtenu que pendant la saison de chauffage.

Circuit unique

Circuit de chauffage avec chaudière à circuit unique

Ce type est utilisé uniquement pour chauffer la pièce et si vous avez besoin d'eau chaude, un chauffe-eau indirect capacitif est connecté. Une chaudière à gaz à convection chauffe le bâtiment en chauffant le vecteur énergétique dans un échangeur de chaleur. Le liquide chauffé pénètre dans la tuyauterie et le système de batterie, dégage de la chaleur et retourne le long de la branche vers le régénérateur. Le chauffage et la progression de l'eau dans la conduite de chauffage sont répétés.

Les radiateurs sont installés en série, tandis que les tuyaux sont économisés. Les premières batteries sur le chemin du vecteur énergétique chauffent, ces dernières ne reçoivent pas la chaleur requise. Dans les radiateurs d'extrémité, le nombre de sections est augmenté afin d'augmenter le chauffage. Parfois, des raccords de contrôle sont installés sur les premiers appareils de chauffage pour limiter la température.

Le mouvement du vecteur d'énergie se produit en raison de la différence de pression à l'état chaud et froid. La deuxième option implique l'utilisation d'une pompe de circulation.

Double-circuit

Schéma d'un système à deux circuits

Dans cette version, une branche chauffage et un circuit d'eau chaude sont connectés. La ligne de chauffage forme un système fermé, pendant lequel le liquide chaud n'entre pas dans le système d'alimentation en eau. Lorsque l'alimentation en eau est ouverte, une vanne se déclenche, qui dirige l'eau vers le système d'eau chaude, mais bloque l'écoulement du liquide de refroidissement vers le circuit de chauffage. Après avoir fermé le robinet, la vanne bascule, l'eau pénètre dans le système de chauffage.

Une chambre de combustion est utilisée dans une chaudière à double circuit :

  • ouvert;
  • fermé.

Dans une unité à chambre ouverte, l'air est soufflé naturellement depuis la chaufferie. Dans d'autres pièces, l'équipement n'est pas installé, car s'il y a une ventilation insuffisante dans la pièce, il y a un manque d'oxygène et l'accumulation de produits de combustion. Ces chaudières coûtent moins cher et sont utilisées là où il y a des chaufferies séparées.

Dans les chaudières à chambre fermée, l'air est fourni et évacué de force, il n'y a donc aucun risque de fumée dans la pièce. Une chaudière à accumulation fonctionne mieux avec une chaudière qu'une chaudière à flux si la pression dans l'alimentation en eau faiblit ou disparaît. Le coût d'une unité avec une chaudière est plus élevé que celui d'un équipement similaire avec un type de chauffage liquide à écoulement continu.

Méthodes d'installation

Chaudière au sol

La version au sol ou murale est choisie en fonction de la puissance et de la surface chauffée. Les unités murales assurent le chauffage d'une pièce ne dépassant pas 200 m2 et ont une capacité ne dépassant pas 14 l / min. Si les besoins du bâtiment sont plus importants, une unité au sol est installée.

Étage

L'équipement est monté au sol ou sur une fondation spéciale et les éléments de tuyauterie sont achetés séparément de la chaudière.

Les types d'unités sont produits :

  • chaudières en acier à tubes de fumée;
  • équipement en fonte à gaz.

Le premier type a une puissance accrue et un rendement élevé. L'échangeur de chaleur est réalisé sous la forme d'un cylindre avec un joint soudé, il contient des collecteurs en acier pour le mouvement de l'eau. La chambre de combustion de gaz reçoit la composition gaz-air préparée du brûleur à air pulsé.

Les équipements en fonte sont le plus souvent fabriqués avec des échangeurs de chaleur sectionnels, et ont des brûleurs à air soufflé ou tubulaires. La puissance des chaudières est moyenne, le poids est bien inférieur à celui des chaudières à tubes de fumée Un échangeur de chaleur en fonte sert pendant longtemps sous un certain régime de température. Pour l'installation, les premier et deuxième types de chaudières sont livrés démontés en raison de leur poids important.

Les unités au sol sont choisies s'il s'agit de chauffer plusieurs bâtiments isolés ou une grande pièce, même si la surface de chauffe totale n'excède pas 200 m2.

mur

Modèle mural

La chaudière à gaz à convection suspendue est montée sur une clôture verticale ou un cadre métallique est soudé pour cela. L'échangeur de chaleur est en acier ou en cuivre, les brûleurs sont souvent tubulaires. L'équipement mural est placé de manière compacte dans la pièce, les chaudières sont vendues avec tous les éléments et détails de tuyauterie nécessaires.L'ensemble de vente est une sorte de chaudière avec télécommande.

La version murale avec une caméra ouverte n'est pas souvent achetée, bien qu'elle soit moins chère et ne dépende pas de l'approvisionnement en électricité. Les chaudières murales fermées sont achetées plus souvent, les modèles populaires sont compacts et ont un aspect attrayant. Les fabricants utilisent des technologies de pointe, l'équipement est équipé d'un remplissage électronique moderne. Cela peut être un inconvénient car l'électronique ne peut pas supporter les surtensions et dépend de l'alimentation secteur.

Les chaudières murales sont sensibles à la qualité du vecteur énergétique. Le liquide est chauffé dans un petit corps avec des internes à paroi mince. Une eau de mauvaise qualité dans le système entraîne une sédimentation. L'antigel ne s'applique pas non plus à toutes les unités murales, car il y a une instruction dans la fiche technique.

Avantages et inconvénients

L'avantage de la chaudière à gaz à convection est sa conception simple et son faible coût. Des matériaux bon marché sont utilisés comme pas de condensation et de corrosion du métal. Les convecteurs ont la capacité de réduire le coût du système d'admission et d'évacuation des produits de combustion en utilisant le tirage naturel.

L'inefficacité des unités de gaz à convection se combine avec les avantages suivants :

  • l'équipement est disponible pour le type de mur et de sol;
  • certains modèles ont un échangeur de chaleur en fonte qui dure longtemps ;
  • le condensat formé pendant le fonctionnement pénètre dans le tuyau et n'affecte pas l'intérieur;
  • facile à assembler et à réparer ;
  • certains modèles n'utilisent pas d'électricité ;
  • fonctionne silencieusement;
  • en vente un grand choix d'options à double circuit et à circuit unique.

L'inconvénient est que le système de chauffage est conçu en tenant compte de la température du vecteur énergétique à la sortie, qui ne doit pas être inférieure à + 57 ° C, sinon des gouttes de liquide apparaissent sur les cheminées de l'échangeur de chaleur, du four et de la cheminée, violant l'intégrité des éléments.

Comparaison avec une chaudière à condensation

Lors du fonctionnement d'un équipement de condensation, l'eau de la boucle de retour doit être refroidie autant que possible afin que la condensation se produise. Des gouttes tombent des produits de combustion, qui sont saturés de vapeurs. Le caloporteur reçoit de l'énergie supplémentaire et augmente la température avant d'entrer dans l'échangeur de chaleur de la chaudière.

Les modèles à condensation ont des chambres d'échange thermique et de condensation supplémentaires appelées économiseurs. Les compartiments sont en métal, difficilement corrodable, car les parois sont en contact avec le liquide. Dans les unités à convection, la chaleur est obtenue uniquement par la combustion de gaz et la chaleur de condensation n'est pas utilisée.

Les unités de condensation génèrent 20 % de chaleur en plus que les modèles traditionnels en brûlant le même volume de carburant. L'efficacité de l'équipement du premier type atteint 95 - 100%, et les types de convection montrent 82 - 86%.

Pour les chaudières à condensation, une conception de ligne spéciale est nécessaire afin de refroidir le vecteur énergétique à basse température. Des radiateurs massifs et coûteux sont utilisés, et si le liquide ne refroidit pas, le système avec l'unité fonctionnera avec une efficacité inférieure à celle indiquée dans le passeport. L'équipement n'est pas fabriqué avec des foyers de type ouvert.

Sélection d'équipement

La puissance de la chaudière est déterminée à raison de 100 W pour 1 m2 de pièce. L'indicateur peut atteindre 150 W, en fonction du chauffage des pièces voisines, de la hauteur des plafonds et de la surface des ouvertures des fenêtres. Le chiffre est multiplié par la surface de la pièce et la puissance calculée est obtenue.

Le type d'allumage de l'appareil est important. L'allumage piézo fonctionne en appuyant sur une touche et ne dépend pas de l'électricité. Absence de consommation de carburant supplémentaire pour un allumeur brûlant et dépendance au débit de gaz de la conduite principale. Un allumeur électrique est plus économique, il existe des modèles qui s'allument automatiquement après une panne de courant.

Les chaudières des fabricants coréens allient qualité, fiabilité, faible coût et s'adaptent aux surpressions de gaz.L'inconvénient est le problème de trouver des pièces de rechange lors des réparations, ainsi que le manque d'ateliers de service.

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