Objectif: organiser rapidement un chauffage efficace des locaux dans un bâtiment électrifié, en dépensant un minimum de fonds pour le chauffage. La solution est un pistolet thermique diesel de la puissance requise, capable d'élever la température de l'air froid de la pièce dès que possible. Il reste le problème du choix - avant d'acheter, il convient de se familiariser avec les types de radiateurs existants, le principe de fonctionnement, les avantages et les inconvénients des différents modèles.
Trois variétés de chauffe-carburant diesel
La combustion du diesel pour le chauffage des locaux est pratiquée depuis longtemps. Rappelons, par exemple, les poêles à air de type OV-65 installés sur les camions de l'armée fermée Ural et ZiL. Les nouveaux générateurs de chaleur diesel utilisent un principe similaire, ils ne sont fabriqués qu'en matériaux modernes et équipés d'une automatisation électronique.
Un pistolet thermique solaire brûle du diesel et chauffe l'air entraîné à travers la chambre de combustion cylindrique par un ventilateur axial. Par la méthode de chauffage et d'émission de gaz de combustion, les produits sont divisés en 3 groupes:
- Les pistolets à chauffage direct émettent de la fumée dans une pièce chauffée. Par conséquent, l'utilisation de tels réchauffeurs d'air à l'intérieur de la maison est inacceptable.
- Les générateurs de chaleur indirects sont équipés d'un tuyau latéral pour connecter la cheminée et évacuer les produits de combustion vers l'extérieur.
- Les appareils de chauffage infrarouges polluent également l'air, projetant des gaz d'échappement dans la pièce. La différence par rapport aux modèles précédents est l'augmentation de la surface de la plaque chauffante émettant de la chaleur rayonnante.
Référence. Parmi les fabricants de pistolets à air chaud, nous mettrons en avant plusieurs marques éprouvées: Master, Aurora, Ballu, Elitech, Bison. La gamme de puissances calorifiques des appareils ménagers est de 10 ... 30 kW, les modèles industriels de pistolets thermiques développent une puissance allant jusqu'à 150 kW.
Considérez en détail le dispositif de chaque type de radiateurs, puis analysez leurs avantages et leurs inconvénients.
Principe de chauffage direct
Un pistolet de ce type se compose des éléments suivants:
- un corps de chauffe cylindrique et un réservoir de carburant diesel sont fixés à un cadre métallique (généralement équipé de roulettes);
- une chambre de combustion en acier inoxydable ou en céramique est installée à l'avant du boîtier;
- à l'arrière de la chambre se trouve une buse de carburant, une bougie de préchauffage et un capteur de flamme photoélectrique;
- une plaque réfléchissant une flamme nue est prévue sur la face avant du four;
- dans la moitié arrière du boîtier, il y a un ventilateur - un compresseur d'air, un système d'alimentation en carburant et une unité de commande électronique avec un régulateur de température.
Remarque. La deuxième fonction de la plaque réfléchissante est le transfert de chaleur rayonnante aux objets situés dans la ligne de visée à une distance de 3 à 5 m.
Le réchauffeur d'air diesel est connecté au secteur 220 volts par un câble conventionnel et est lancé littéralement avec le clic d'un bouton et le réglage du contrôleur de température ambiante. Comment fonctionne le pistolet dans le carburant diesel:
- L'utilisateur verse du carburant diesel ou du kérosène purifié dans le réservoir, allume l'appareil dans le réseau et règle la température de l'air souhaitée.
- Le ventilateur et le bloc de carburant sont démarrés, le carburant diesel est alimenté du réservoir à la buse, où il est mélangé avec de l'air.
- Le mélange air-carburant sous forme de brouillard fin est injecté dans la chambre et allumé par une bougie de préchauffage électrique. La cellule photoélectrique détecte l'apparition d'un incendie et après quelques secondes, le contrôleur éteint l'électrode d'allumage.
- La majeure partie du mélange d'air pompé par le ventilateur lave les parois de la chambre de combustion de l'extérieur, puis le flux chauffé quitte le «canon» du pistolet.Une plus petite partie de l'air brûle avec le moteur diesel et est émise sous forme de gaz d'échappement.
- Lorsque le combustible liquide s'épuise ou que le brûleur s'éteint pour d'autres raisons, le photocapteur réagit et informe l'unité de contrôle. Ce dernier arrêtera la pompe et bloquera le débit de carburant diesel, le ventilateur cessera de fonctionner après 15-30 secondes.
- La combustion est automatiquement coupée lorsque le thermostat détecte le chauffage de l'environnement à une température prédéterminée. Une fois la pièce refroidie, le brûleur reprend son fonctionnement.
- Les radiateurs de marques bien connues sont équipés d'un capteur de retournement qui coupe le circuit d'alimentation.
Clarification. En cas d'arrêt d'urgence, le chauffe-eau ne démarre pas automatiquement. Selon le manuel d'instructions du produit, l'utilisateur doit identifier et éliminer la cause de l'arrêt, puis répéter la procédure d'allumage.
Dans les modèles primitifs ou anciens de pistolets à combustible liquide, on trouve un système de démarrage manuel avec allumage piézoélectrique. Ces appareils sont équipés d'une sécurité / surchauffe automatique, mais ne sont pas équipés d'un régulateur de température.
Réchauffeurs indirects
Les aérothermes diesel de ce groupe sont disposés quelque peu différemment:
- la chambre de combustion est complètement fermée, la plaque réfractaire est hermétiquement fermée et constitue la paroi avant du four;
- l'air forcé n'est chauffé que par la paroi externe de la chambre, un échangeur de chaleur et une plaque réfléchissante;
- les produits de combustion sortent par le tuyau vertical supérieur;
- le pistolet thermique doit être connecté à la cheminée.
Référence. Dans les radiateurs, des échangeurs de chaleur à deux et trois voies en acier inoxydable sont utilisés. Le flux d'air élimine la chaleur des parois de la chambre et des canaux supplémentaires à travers lesquels les produits incandescents de combustion se déplacent. Selon la conception de l'échangeur de chaleur, la fumée effectue 2 ou 3 coups avant de pénétrer dans la conduite.
La conclusion des gaz d'échappement dans la rue permet l'utilisation d'un appareil diesel pour chauffer les espaces clos avec une ventilation insuffisante. Mais il est toujours inacceptable de chauffer des bâtiments résidentiels avec un pistolet à chauffage indirect, la raison en est l'absence de capteur de traction et l'automatisation correspondante qui protège les gens des fumées.
Différences de conception des modèles infrarouges
L'idée du transfert de chaleur par rayonnement est le chauffage local des surfaces qui tombent dans la zone de couverture du pistolet. Le site irradié peut être dans une pièce de n'importe quelle zone ou en plein air. Il est facile de deviner que dans de telles situations, il est inutile de réchauffer l'air.
Quelle est la différence entre un pistolet infrarouge diesel et des réchauffeurs d'air à convection:
- une source de chaleur rayonnante est l'écran réfractaire avant;
- pour agrandir la zone de rayonnement, le diamètre de la plaque et du boîtier est augmenté;
- l'air est fourni en petits volumes suffisants pour brûler du carburant diesel et refroidir le brûleur;
- sortie des fumées - directement dans la pièce par de nombreuses petites ouvertures pratiquées dans l'écran.
Comparaison On pense que les radiateurs solaires infrarouges sont plus économiques que les convecteurs (air). Voici les caractéristiques de deux pistolets - Ballu BHDP-30 à combustion directe d'une puissance de 30 kW et radiateur rayonnant "Master" XL 9 SR avec un retour de 29 kW. La consommation de diesel dans le premier cas est de 2,4 kg / h, dans le second - 2,3 kg / h, la différence est presque imperceptible.
La conception du radiateur soufflant à combustible liquide infrarouge est similaire à celle d'un pistolet à gaz similaire. Les deux unités chauffent des surfaces au lieu de l'air et sont souvent utilisées pour effectuer une variété d'activités de plein air en hiver.
Caractéristiques du carburant
En étudiant les schémas ci-dessus, vous avez probablement remarqué des différences dans la conception des pistolets - dans certains, une pompe à air est représentée, dans d'autres - du carburant liquide. Dans les produits de marques différentes, l'alimentation en carburant diesel de la buse de chauffage peut être effectuée de deux manières:
- Électromécanique.
- Éjection.
La première option implique l'utilisation de la buse principale et de la pompe à carburant haute pression (TNVD), illustrées sur la photo. L'approvisionnement en carburant d'un moteur diesel d'une voiture est organisé de manière similaire. La pompe augmente la pression dans la conduite principale et la buse injecte du carburant dans la chambre, où elle se mélange à l'air et s'enflamme à haute température (dans les moteurs à combustion interne - à partir de la compression).
L'alimentation d'éjection du carburant diesel fonctionne comme ceci:
- À l'intérieur de la buse basse pression, 2 canaux convergent - air et carburant.
- Un compresseur rotatif installé à l'arrière du pistolet pompe l'air dans le premier canal, c'est pourquoi un vide se forme dans le second.
- Il y a un effet d'éjection - le vide commence à aspirer le carburant du réservoir à travers le tuyau de carburant.
- Une fois dans la buse, le carburant diesel est mélangé au flux d'air et envoyé à la chambre, où il est brûlé avec succès.
Un fait remarquable. Le compresseur de type rotatif et le ventilateur - compresseur d'air chaud sont entraînés par un moteur électrique. Autrement dit, les deux roues sont montées sur un arbre commun, le nombre de tours et les performances sont régulés par l'électronique.
Le carburant diesel et le flux d'air aspirés par le compresseur subissent un nettoyage grossier et fin dans les filtres respectifs. Les versions coûteuses des pistolets thermiques sont équipées d'un écran LCD et d'un capteur de niveau de carburant diesel dans le réservoir.
Avantages et inconvénients des pistolets diesel
Si vous vous concentrez sur les avis des utilisateurs, le principal avantage des chauffe-eau solaires est leur autonomie. Un aérotherme est indispensable dans les situations où il n'y a pas d'autres sources d'énergie - gaz principal et combustible solide, ou lorsque la limite de consommation d'électricité est très limitée.
Référence. Les compresseurs et ventilateurs de modèles puissants d'une puissance calorifique supérieure à 120 kW consomment environ 1000 watts d'électricité. La série d'appareils électroménagers «enveloppe» un compteur de 200 à 300 watts.
Autres avantages des réchauffeurs à combustible liquide:
- Mobilité de l'installation et efficacité de l'organisation du chauffage. Les coûts de temps sont minimes - j'ai acheté un pistolet - l'ai mis en place - rempli de carburant diesel - allumé le chauffage.
- L'unité est facile à déplacer d'une plate-forme à l'autre.
- L'efficacité du radiateur est assez élevée - les fabricants affirment une efficacité d'environ 83%.
- Vitesse de réchauffement. Selon cet indicateur, le brûleur diesel surpasse les éléments chauffants électriques.
- Universalité. L'appareil est adapté pour les espaces extérieurs et tous les locaux de grand volume, sauf résidentiel.
Expliquez un point intéressant concernant l'efficacité. Certains fournisseurs affirment ce qui suit: les pistolets diesel à chauffage indirect sont moins efficaces que les radiateurs à combustion directe qui émettent des gaz à l'intérieur des pièces. Comme, l'efficacité de ces usines atteint 100%, car la chaleur des produits de combustion n'est pas affichée dans la rue.
En fait, l'efficacité des différents pistolets est à peu près la même, mais les appareils de chauffage indirect émettent vraiment une partie de la chaleur avec la fumée. Ouvrez maintenant la documentation de tout appareil de chauffage à combustion directe et lisez les exigences pour un fonctionnement sûr: pour l'élimination des gaz toxiques, une ventilation d'alimentation et d'extraction ou une ventilation intensive est requise.
Conclusion: les pistolets à flux direct libèrent toute la chaleur dans la pièce chauffée, mais 20 à 30% de cette énergie est évacuée par la ventilation. Autrement dit, les pertes et l'efficacité réelles des deux appareils de chauffage sont approximativement les mêmes, bien que les unités à flux direct soient moins chères que les modèles de cheminée.
Inconvénients des générateurs de chaleur brûlant du diesel et du kérosène:
- à un prix, les canons solaires perdent face aux appareils électriques - convecteurs et radiateurs soufflants;
- le diesel n'est pas la source d'énergie la moins chère:
- le fonctionnement de l'appareil de chauffage s'accompagne d'une odeur de carburant diesel et de gaz d'échappement;
- le carburant de qualité moyenne et basse, vendu dans les stations-service, obstrue rapidement les parties actives du pistolet thermique avec de la suie, et l'appareil doit souvent être entretenu.
Le choix du générateur de chaleur à combustible liquide
La première étape consiste à déterminer la puissance thermique de l'appareil.Il y a des nuances: le canon ne peut pas être calculé par des méthodes traditionnelles, car l'unité est souvent utilisée pour chauffer de grands volumes et des pièces sans isolation adéquate. La méthodologie suivante est proposée:
- Mesurer et calculer le volume de la pièce chauffée V, m³;
- Découvrez la différence de température dans la rue et à l'intérieur dans la période la plus froide Δt, ° С;
- Déterminez le coefficient adimensionnel k de perte de chaleur du bâtiment et calculez la puissance du chauffage Q selon la formule ci-dessous.
Recommandation. Prendre la valeur du coefficient k en fonction du type et du degré d'isolation thermique du bâtiment. Pour un hangar métallique, un garage k = 4, un cabanon en bois - 3, une maison de campagne en brique - 2 ... 2,9 (selon l'épaisseur des murs). Si la structure est bien isolée, prenez un coefficient de 0,6-0,8, avec une isolation thermique moyenne - 1 ... 1,9.
Exemple. Nous calculons la puissance thermique du pistolet solaire pour une boîte en fer isolé de 10 x 5 m avec une hauteur sous plafond de 3 mètres, le volume de la pièce est V = 10 x 5 x 3 = 150 m³. Nous prenons la température de la rue moins 25 degrés, la température interne plus 10 ° С, la différence Δt = 35 ° С. Quelle quantité de chaleur sera nécessaire: Q = 150 x 35 x 4/860 = 24,4 kW.
Comment choisir un pistolet en fonction des conditions de fonctionnement:
- Pour chauffer des locaux industriels, des chantiers fermés, des hangars et des entrepôts, un appareil de chauffage direct convient. Si des personnes travaillent constamment dans le bâtiment, la ventilation forcée est obligatoire!
- Dans les garages privés, les stations-service, les serres, les écuries et autres dépendances, il est préférable d'acheter et d'installer des pistolets thermiques.
- Les appareils de chauffage infrarouge sont parfaits pour tout chauffage local. Exemple: un atelier de production avec de hauts plafonds ou une zone ouverte où il n'est pas possible de chauffer tout le volume d'air, et une zone limitée est tout à fait possible.
- Utilisez l'algorithme de sélection du système de chauffage présenté dans le tableau:
Si vous devez chauffer une petite installation industrielle dans son ensemble, faites attention aux versions de rue des pistolets haute puissance. L'installation est située à l'extérieur du bâtiment, et plusieurs conduits d'air sont posés à l'intérieur pour une meilleure répartition des débits, comme ci-dessus sur la photo.
Entretien et réparation d'appareils de chauffage
Pendant la longue utilisation du pistolet, des dysfonctionnements mineurs surviennent, que l'utilisateur peut résoudre de ses propres mains. Symptômes et méthodes de réparation:
- Après avoir allumé, l'appareil démarre, mais s'éteint rapidement. Retirez le détecteur de flamme de la douille et retirez la suie de la lentille de travail.
- Si l'intensité de chauffage diminue, nettoyez les filtres à air et à carburant. Le fabricant recommande de changer les éléments filtrants à des intervalles de 500 heures de fonctionnement.
- Allumage difficile ou manquant du mélange air-carburant. Dévissez la bougie, retirez la suie et ajustez l'écart entre les électrodes (généralement 1,4 ... 1,5 mm).
- Une diminution de l'efficacité et l'apparition de fumée noire indiquent une buse bouchée. Dans la plupart des modèles, la pièce est facilement retirée et nettoyée, si vous ne pouvez pas y faire face, appelez l'assistant.
- Une autre raison d'un démarrage difficile est les problèmes de compresseur. L'unité doit être nettoyée et la pression de fonctionnement réglée; si nécessaire, lubrifiez le moteur électrique.
La bougie de préchauffage et la buse sont situées sur le plan arrière de la tête du brûleur. 2 tubes sont connectés à l'atomiseur (air du compresseur et alimentation en carburant), et un câble haute tension à l'allumeur. Ce dernier se brise souvent en "masse", ce qui fait disparaître l'étincelle sur la bougie.
Conclusion
Les pistolets infrarouges et à convection en carburant diesel sont des sources de chaleur pratiques et puissantes qui peuvent fonctionner dans des conditions difficiles. Les appareils fabriqués en usine sont absolument sûrs si vous suivez les précautions contre les incendies clairement indiquées dans le manuel d'utilisation.En plus des garages et des ateliers, des générateurs de chaleur sont souvent utilisés sur un chantier de construction pour chauffer des murs en plâtre, des chapes en béton et des fondations, coulés en hiver à des températures inférieures à zéro.