Poêle avec circuit d'eau pour le chauffage domestique

Dans de nombreuses maisons privées, le chauffage au bois et les poêles restent une priorité. Quelqu'un a un poêle en métal, quelqu'un a une brique, mais une chose les unit - ce type de chauffage n'est pas le plus pratique. Trop de concentration et peu de confort. Sortie - chauffage poêle avec circuit d'eau.

Chauffage poêle avec circuit d'eau - une opportunité d'allier tradition et confort

Tout d'abord, comprenons la terminologie. Lorsqu'ils disent «poêle», ils désignent le plus souvent un appareil de chauffage en briques, qui est cuit au bois. Mais souvent, cela s'appelle aussi un poêle en métal avec du bois ou du charbon. Les principes de fonctionnement des unités en brique et en métal sont les mêmes, la méthode de transfert de chaleur change. Le métal a une composante plus convective (la majeure partie de la chaleur est transportée par l'air), tandis que la brique est dominée par le rayonnement thermique - des murs du four et des murs chauffés de la maison. Cet article concerne principalement les fours en brique, mais la plupart des informations peuvent également être appliquées aux unités de bois métallique (charbon). Le chauffage des poêles avec un circuit d'eau peut se faire sur la base de tout type de poêle.

Chauffage au poêle conventionnel: avantages et inconvénients

Dans notre pays, les maisons étaient traditionnellement chauffées avec des poêles en brique, mais progressivement ce type de chauffage a été remplacé par des systèmes d'eau. Tout cela parce que, outre les avantages, un simple chauffage par un poêle présente de nombreux inconvénients. Tout d'abord, sur les avantages:

• Le poêle transfère la majeure partie de la chaleur par rayonnement thermique et, comme l'ont découvert les scientifiques, elle est mieux perçue par notre corps.
• Un poêle russe ou un autre poêle a une apparence colorée, il est souvent possible d'observer une flamme nue.
• Vous pouvez fabriquer un four en brique avec des cheminées pour une utilisation plus complète de la chaleur générée.
• Le chauffage de ce type est non volatil - il ne dépend pas de la disponibilité de l'électricité.
• Il existe des modèles de poêles pour chauffer le deuxième étage (grâce au panneau chauffant avec canaux de fumée).
  

  Chauffage au poêle

Aujourd'hui, le chauffage au poêle est perçu plus comme exotique, car très rare. On ne peut pas soutenir qu'il est très agréable d'être près d'un poêle chaud. Une sorte d'atmosphère particulière est créée. Mais il y a aussi de nombreux inconvénients sérieux:

• Chauffage inégal - chaud près du poêle, froid dans les coins.
• Grand espace occupé par le four.
• Seules ces pièces sont chauffées, dans lesquelles pénètrent les parois du poêle.
• L'incapacité de réguler la température de chauffage dans les pièces individuelles.
• Faible efficacité. Pour les poêles conventionnels, 60% est déjà un très bon indicateur, tandis que les chaudières modernes peuvent produire 90% et plus (gaz).
• La nécessité d'un entretien fréquent. Faites fondre, ajustez les amortisseurs, nettoyez les charbons - tout cela régulièrement et constamment. Tout le monde ne l'apprécie pas.
  

  Le principe d'organisation des flux de fumée - horizontal et vertical

Comme vous pouvez le voir, les inconvénients sont importants, mais certains d'entre eux peuvent être nivelés si un échangeur de chaleur est intégré dans le four, qui est connecté à un système de chauffage à eau. Un tel système est également appelé chauffage à eau par poêle ou chauffage par poêle avec circuit d'eau.

Chauffage au poêle à eau

Lors de l'organisation du chauffage de l'eau à partir du poêle, un échangeur de chaleur (circuit d'eau) est intégré dans la chambre de combustion, qui est connecté à des radiateurs avec des tuyaux. Un liquide de refroidissement circule dans le système, qui transporte la chaleur du poêle vers les radiateurs. Cette solution augmente le confort de vie en hiver.Le fait est que les radiateurs peuvent être installés dans n'importe quelle pièce, c'est-à-dire que le poêle peut être installé dans une pièce et que toutes les autres pièces seront chauffées par des batteries, à travers lesquelles l'eau chauffée coule.

Chauffage de poêle avec circuit d'eau: exemple d'installation avec accumulateur d'eau chaude (chaudière)

Dans le même temps, les inconvénients restants du chauffage au poêle restent, mais les avantages du chauffage à l'eau s'ajoutent - vous pouvez régler la température dans chaque pièce (dans certaines limites), une grande inertie atténue les inégalités du régime de température. À propos, le même schéma fonctionne avec des poêles en métal au bois ou au charbon.

Types de systèmes

Il existe deux types de systèmes de chauffage à eau chaude: la circulation forcée et la circulation naturelle (EC). Le chauffage à circulation naturelle est non volatil (l'électricité n'est pas nécessaire pour le fonctionnement), liquide de refroidissement circule à travers les processus physiques naturels. L'inconvénient de ce procédé de chauffage est la nécessité d'utiliser des tuyaux de grand diamètre, c'est-à-dire que le volume du système sera important et aura une grande inertie. Lors de l'allumage du poêle, ce n'est pas très bon - il faudra beaucoup de temps pour se réchauffer. Mais après avoir brûlé, la maison reste chaude plus longtemps.

Un autre inconvénient est que pour créer des conditions pour le mouvement du liquide de refroidissement, le tuyau d'alimentation est relevé - jusqu'au plafond ou au niveau des radiateurs (dans les cas extrêmes). Lors du chauffage d'une maison à deux étages, le tuyau monte de la chaudière, se propage à travers les radiateurs, puis descend et contourne les batteries à l'étage inférieur.

Le schéma le plus simple de systèmes à circulation naturelle

Un autre inconvénient important est l'efficacité relativement faible des systèmes de chauffage avec EC - le liquide de refroidissement se déplace lentement, transporte peu de chaleur.

Le chauffage des poêles avec circuit d'eau et circulation forcée se distingue par la présence d'une pompe de circulation (photo ci-dessous) qui fonctionne en permanence. Sa tâche est de conduire l'eau à une certaine vitesse. En modifiant cette vitesse, vous pouvez modifier l'intensité du chauffage des locaux. Cela conduit au fait que, toutes choses étant égales par ailleurs, un tel chauffage est plus efficace. Mais pour que le système fonctionne, il faut de la puissance - la pompe doit fonctionner en permanence. Lorsqu'il s'arrête, le système bout et échoue. Si les pannes de courant se produisent rarement, il suffitAlimentation sans interruption avec un jeu de piles rechargeables. Si la lumière est éteinte souvent et pendant longtemps, vous devrez également installer un générateur, et le coût total d'une telle solution est considérable.

Système de chauffage de la fournaise avec un circuit d'eau et une pompe de circulation

Il existe également un troisième type de système: mixte ou combiné. Tout est conçu pour une circulation naturelle, mais une pompe de circulation est installée. Tant qu'il y a de l'électricité, le chauffage fonctionne comme forcé (avec une pompe), lorsque la lumière est éteinte, le liquide de refroidissement se déplace indépendamment.

Accumulateur de chaleur

Étant donné que le poêle n'est pas constamment chauffé, mais qu'il a un algorithme de fonctionnement cyclique, il fait chaud ou froid dans la maison. Et la présence de radiateurs ne permet pas d'économiser beaucoup. Bien que les différences ne soient pas si critiques, elles sont toujours là. Surtout il n'y a pas assez de chaleur la nuit, et je n'ai vraiment pas envie de me lever et de me noyer. Pour résoudre ce problème, un four puissant est installé et un accumulateur de chaleur est intégré au système. Il s'agit d'un grand récipient rempli de liquide de refroidissement qui se trouve entre le poêle et le système de chauffage.

Chauffage de poêle avec un circuit d'eau et un accumulateur de chaleur

Autrement dit, il existe deux circuits indépendants séparés. Le premier évacue la chaleur du four et se fait généralement avec une circulation naturelle. Le second entraîne le liquide de refroidissement dans les radiateurs et il y a généralement une pompe de circulation.

Cette méthode d'organisation du chauffage d'un poêle à eau est bonne en ce que, lorsque le poêle est chauffé, l'eau du réservoir est activement chauffée. Avec le calcul correct, il chauffe jusqu'à 60-80 ° C, ce qui est suffisant pour maintenir la température normale des radiateurs pendant environ 10-12 heures. En même temps, il n'y a ni chaleur particulière ni froid extrême. L'ambiance est assez confortable.

L'installation d'un accumulateur de chaleur dans le système (parfois également appelé tampon ou ballon tampon) réduit également le risque d'ébullition du système. Le deuxième circuit ne bouillira certainement jamais, mais pour que le premier ne bout pas, il est nécessaire de le calculer correctement - de sorte que même dans le mode de circulation naturelle, le liquide de refroidissement se déplace à une vitesse suffisante et n'ait pas le temps de surchauffer.

Registre du four

Pour chauffer le liquide de refroidissement, un circuit d'eau est intégré à la fournaise (également appelé registre, échangeur de chaleur, serpentin, chemise d'eau). Sa forme peut être quelconque, mais le plus souvent, ils forment des récipients plats rectangulaires ou un ensemble de tuyaux connectés en un seul système (comme des radiateurs).

Un exemple de circuit d'eau pour une fournaise

Pour connecter l'échangeur de chaleur au système, deux buses y sont soudées: une en haut pour aspirer l'eau chaude, la seconde en bas pour pomper l'eau refroidie de la canalisation de retour.

Des questions se posent souvent avec le dimensionnement du circuit d'eau de la fournaise. Il peut être approximativement calculé en fonction de la perte de chaleur du bâtiment. On pense que pour transférer 10 kW de chaleur, une surface d'échangeur de chaleur de 1 m2. Mais en même temps, il est nécessaire de prendre en compte la durée de fonctionnement du four - après tout, il n'est pas constamment chauffé. Il ne fait pas encore très froid - une fois par jour pendant environ 1,5 heure, quand il fait froid - deux fois. Pendant ce temps, il est nécessaire que le poêle ait le temps de chauffer toute l'eau de l'accumulateur de chaleur. Par conséquent, le calcul de la surface de l'échangeur de chaleur est basé sur la quantité quotidienne de chaleur requise pour compenser la perte de chaleur.

Par exemple, laissez la perte de chaleur pour une maison être de 12 kWh. Ce sera 288 kW par jour. Le poêle est chauffé, soit 3 heures, toute la chaleur nécessaire doit s'accumuler pendant ce temps. Ensuite, la puissance requise du circuit d'eau pour la fournaise est de 288/3 = 96 kW. Pour le traduire en surface, on divise par 10, on obtient que pour ces conditions la surface du registre doit être de 9,6 m2. La forme que vous choisissez dépend de vous. Il est important que la surface extérieure du registre n'en soit pas moins.

Construction du four autour de l'échangeur de chaleur

Eh bien, encore quelques points. Premièrement, la capacité du four doit être supérieure à la capacité trouvée de l'échangeur de chaleur. Sinon, la quantité de chaleur requise ne sera tout simplement pas libérée. La deuxième nuance: la capacité de l'accumulateur de chaleur doit également correspondre - elle doit être supérieure d'environ 10 à 15%. Dans ce cas, l'ébullition du liquide de refroidissement est exclue.

N'oubliez pas que la capacité thermique de l'eau et de l'antigel est très différente. L'accumulateur avec antigel comme fluide de chauffage doit être nettement plus grand que le réservoir d'eau (dans le même système).

Ce qui vaut la peine de se rappeler qu'il est conseillé de bien isoler l'accumulateur de chaleur - afin que la chaleur reste plus longtemps. Dans ce cas, le chauffage du poêle avec circuit d'eau sera encore plus économique.

Est-il possible d'installer un registre de chauffage dans un four existant

Il est bien entendu plus correct de construire un four autour d'un registre manufacturé. Mais, si le poêle est déjà debout, il est toujours possible d'y construire un circuit d'eau. Certes, vous devrez faire de gros efforts - ils sont de taille considérable et doivent encore s'accrocher d'une manière ou d'une autre. La tâche n’est donc pas facile. De plus, n'oubliez pas que vous devrez tirer deux autres conclusions - pour connecter les canalisations d'alimentation et de retour.

La meilleure option est de fabriquer une chemise d'eau en forme de four (celui-ci est pour un métal avec des brûleurs)

Il n'est pas non plus très facile de trouver une place pour le registre. Son contact direct avec le feu est très indésirable, mais il doit être dans un environnement de gaz chauds. Dans ce cas, on peut espérer que l'échangeur de chaleur durera longtemps.