Tömegkályha

A tömegkályha , a kályha vagy a kandalló fő fűtőberendezés . Ez a fajta rönk fatüzelésű kályha (egyes modellek fapelletekkel is működhetnek ) a kivitelétől függően 1 és 6 tonna közötti súlyú. Nehéz anyagokból (kő, tégla vagy beton) álló tömege egyetlen és intenzív napi kitörés energiáját tárolja (1 és 3 óra között), és a tűz kialvása után sokáig felszabadítja a hőt (legfeljebb 24 óra).).

A lakás fűtéséhez szükséges összes mennyiségű fa ( a kandalló méretétől függően 6–40  kg ) egy menetben elégethető, ami magas hőmérsékletet indukál a kandallóban, és lehetővé teszi a teljes égést és alacsony szennyezést. Az akkumulátort úgy tervezték, hogy az égésből származó energia nagy részét elnyeli. Amikor kilépnek a kályhából, a füst jelentősen lehűl.

A felgyülemlett hőt főleg sugárzás és kisebb mértékben konvekcióval diffundálja, legfeljebb 24 órán át. Egy hatékonyságát a legtöbb esetben meghaladja a 80% -ot, ezek kályhák között az egyik hatékony fatüzelésű készülékek.

A működési elvek általános leírása

Az égési hatékonyság határozza meg az égési teljesítményt. A hasznos hatékonyság a kályha hőelnyelő képességére utal. Minél alacsonyabb a füstgáz hőmérséklete az áramkör kimeneténél, annál nagyobb lesz a hasznos teljesítmény. A klasszikus öntöttvas fatüzelésű kályha nagyon magas égési hatékonyságú lehet, és lehetővé teszi a hő nagy részének az égéstermék elvezetését. A tömeges kályhák esetében a hasznos hatásfok a konfigurációtól függően 70 és 92% között mozog (70% a minimális ráta, amelyet a francia törvény előír az új készülékek esetében).

A tömegkályha elsődleges fűtőberendezés. A legtöbb kályhás otthon nem igényel kiegészítő fűtést. De ez a sugárzó fűtési módszer azt jelenti, hogy a ház közepén kell elhelyezni. A jelenlegi tömegkályhák nagy részét a nappaliba, az étkezőbe és a konyhába nyíló főszobában helyezik el.

Tároló kályha esetén a várható külső hőmérséklet függvényében előre látható a következő napra szükséges fa mennyisége. Tömege olyan termikus tehetetlenséget eredményez, amely elősegíti az épület belsejének hőmérsékleti görbéjének csillapítását (ezért ezeket a kályhákat "tehetetlenségi kályháknak" is nevezik). A kályha általában úgy van méretezve, hogy 24 órán át egy járvány során kellemes kényelmi hőmérsékletet érjen el, ami naponta csak egy kitörést tesz lehetővé.

a kitörés

Ez nem lassú égés, mint egy betétben . Gyors és intenzív járvány. (egy szokásos kályha vagy betét egy óránként 1–4  kg fát fogyaszt, szemben a tűzhely vagy a főzőlap óránként 8–25  kg feletti fával).

Nagyjából azt mondhatjuk, hogy a fa 20% száraz tömegből és 80% gázból áll. a fa pirolízise során ezek a gázok felszabadulnak, és a jó égés tétje az lesz, hogy ezeket a gázokat elégetik, amelyek a faanyagban lévő energia 60% -át képviselik. Ezeknek a gázoknak az elégetését másodlagos égésnek nevezik.

E gázok elégetéséhez több feltételnek kell teljesülnie:

A közhiedelemmel ellentétben nem feltétlenül van szükség másodlagos égésű szekunder kandallóra. A legjobb égésteljesítményű kályhákban nincsenek ilyen másodlagos kandallók, például Grundofen, osztrák és svájci kályhák.

Hő felhalmozódása

Az akkumulátor alkotja a kályha tömegét. A hőt az akkumulátorban tárolják, amely füstcsövekként működik. A füst elhagyja a kandallót, és átjut az akkumulátorba, ahol átadja a hőt (más szóval, az akkumulátor hő formájában rögzíti az energiát). A füstök hője ezért visszanyerhető, mielőtt a csatornán keresztül kiürítenék.

Hő-helyreállítás sugárzás útján

A hőt sugárzás révén enyhe hő formájában helyreállítják. A kályha külső falainak maximális felületi hőmérséklete 50-70 ° C közötti. Az infravörös sugárzás felmelegíti a szilárd testeket. Azt mondják, hogy a tömegkályha "mindent felmelegít, amit csak lát", kicsit olyan, mint a nap. Ami a tömeges kályha árnyékában van, azt konvekcióval és a korábban a kályha által felmelegített, de jelentős fáziseltolással rendelkező válaszfalak sugárzásával melegítik fel . Emiatt egy tömeges kályha lehetőleg a ház közepére épül egy meglehetősen nagy közös helyiségben.
A sugárzó fűtés lehetővé teszi az otthon beltéri páratartalmának megfelelő szabályozását is (az otthonban a levegő relatív páratartalmának 40 és 60% között kell lennie).

Rendkívüli hideg időszakában, ha a kályha maximális kapacitása nem teszi lehetővé a kívánt kényelmi hőmérséklet elérését 24 órás különbségekkel járó kitörésekkel, előfordulhat, hogy 12 órás különbséggel, azaz napi két kitöréssel kell járni.

Jellemzők

Tábornok

A tömegkályhát teljes súlya jellemzi. Súlya jellemzi az energiatárolás képességét. Az alkotó anyagok jellegétől függően a hő felhalmozódásának sebessége és a maximális tárolókapacitás kissé változik. A kandalló méretét a ház 24 órás fűtéséhez szükséges fa mennyisége határozza meg. Az utóégetés kezelése a kandalló kialakításától és típusától függően nagyon eltérő lehet. A tűzálló anyagok használata a kályha legforróbb pontjain elengedhetetlen a tartósságához.

Az otthon

A kandalló az a hely, ahol a fát betöltik és elégetik.
Mérete a ház 24 órás fűtéséhez szükséges faanyagnak felel meg.

Az anyagok

A hagyományos anyagoknak több típusa van:

Történelmi

A tömeges kályha vagy tömegkandalló a Felső-Rajna határterületéről (Elzász, Bad-Wurtember és Észak-Svájc) származik. Ott „Kachelofen” -nek hívják, amely szó szerint „cseréppel fedett serpenyőnek” számít. Régészeti ásatások 1990-ben végzett (Place hajósok) felfedeztek Kacheln (tűzálló kerámia, 22 × 22 × 8  cm-es zománcozott az egyik oldalon) nyúlik vissza, a XII th  században. Ezek a legrégebbi kachelnok, amelyeket Európában találtak

Szigorúan véve nincs „tömegkályha”, de többféle tömegkályha alakult ki több évszázadon keresztül. Különböző kialakítások vannak, amelyek közvetlenül befolyásolják a kályha végső alakját, és amelyek megfelelnek a különböző földrajzi eredeteknek.

Evolúciók

Mint korábban említettük, a svájci és osztrák kézműves-kályhák által kifejlesztett technikák lehetővé tették a garantált teljesítményű kályhák tervezését, legyen szó akár hatékonyságról, CO-kibocsátásról, NOx-ról vagy finom részecskékről. Ezeket a különböző technikákat az egyetemekkel vagy más szervezetekkel partnerségben végzett kutatás validálta, és számos országban mélyreható tudományos tanulmányok tárgyát képezik, hozzájárulva ezzel a hatályos szabványok javításához .

Kézművesek és gyártók tervezik és gyártják ezeket a kályhákat az északi féltekén, Európában, Kanadában, Quebecben, az Egyesült Államokban és Oroszországban. Ázsiában bizonyára vannak ilyenek.

Több iskola ezért fejlesztette ma a rendszerét, de az elv ugyanaz.

Az anyagok

A tároló kályha anyagai a kályhában való felhasználásuk függvényében változnak. A leginkább kitett részeken tűzálló betont vagy tűzálló téglát találunk , mert a magas hőmérsékletnek való mechanikai ellenállóképességük és a hősokkok elnyelő képessége a tartósság és a teljesítmény garanciája. A kevésbé kitett részek (a burkolat vagy a homlokzat) szélesebb anyagválasztékot kaphatnak, mint például terrakotta tégla, összenyomott iszap tégla (általában BTC), beton, kő.

A felhasznált anyagok többfélék lehetnek: tégla tűzálló nagy sűrűségű tűzálló csempe, közönséges tűzálló tégla, égetett tégla, grog, isztégla (BTC), agyag és a kövek teljes skálája (területenként homokkő , gránit , szteatit , Caen-kő , száraz kő stb.).

A burkolat helyi BTC- je (beszerezhető a hagyományos téglákból ) gazdaságos a megtestesült energiában , ezért bizonyos ökológiai érdeke van.

A legtöbb jelenlegi konstrukcióban nagy sűrűségű tűzálló téglát használnak (alumínium-oxid-tartalma 25 és 60% között van) arra a kompromisszumra, amelyet a hőmérsékleti / hősokk-pár vonatkozásában kínál. Ezen felül fajlagos hőkapacitása lehetővé teszi a megtermelt energia első felhalmozódását.

A dilatáció kezelése

A modern kandallók többnyire többféle anyagból állnak, és egymástól elvékony ásványi rostréteg vagy légrés választja el egymástól, amely lehetővé teszi a legforróbb területek tágulását és így elkerüli az anyagok repedését. Falazott kandalló esetén a tűzálló téglák alkotják a kandallót, félig tűzálló téglák alkotják a füstcsatornákat (a másodlagos akkumulátorokból), és a kályha külső felületeit burkoló téglák kapják.

Javított égés

Az utóégetéshez meg kell keverni a viszkózus gázokat a kályha által előmelegített levegővel. Ezt az előmelegített levegőt, az úgynevezett másodlagos levegőt, különböző módon lehet behozni, és a kandalló kialakításától függően a kandalló különböző szintjeire juthat. Ideális esetben egy jól megtervezett kályha azt jelenti, hogy a huzat kezelését, az elsődleges levegő és a másodlagos levegő mennyiségét a felhasználónak nem kell szabályoznia. Ennek a technikának a sajátossága a nagyon magas valós hatékonyságú égés (az NCV 98 és 99,5% -a között - a fa alacsonyabb fűtőértéke ), vagy utóégetés, amely csökkenti a szénmonoxid, finom részecskék és egyéb, általában a fa elégetésével keletkező szennyező anyagok kibocsátását. .

Otthonok

Kétféle kandalló létezik.

Teljesen falazott kandallók és öntöttvas kandallók tűzálló béléssel.

A két kandallótípus közötti fő különbség az, hogy a falazott kandallók egyedi gyártásúak, ellentétben az öntöttvas kandallókkal, amelyek szabványosítottak.

Az akkumulátor és a homlokzat

Az akkumulátort hagyományosan a kandalló és a kettős égéstér körül helyezik el. Ez teszi a kályha tömegét, bár a kandalló önmagában már egy bizonyos tömeget képvisel, amely gyújtáskor gyakran langyos (ezért hívják a kályha szívének).

A kályha és a kipufogócsatorna közé egy másodlagos akkumulátor (vagy akár több is) helyezhető el fűtőpad, fa tárolására szolgáló keret, alacsony fal, fal formájában.

Az akkumulátor és a homlokzat anyagait több szempont szerint választják meg:

  1. a hőkapacitása az a képessége, hogy egy anyag energia tárolására;
  2. azok diffúziós , amely meghatározza a sebesség, amellyel a hő fogja át a belső falak, hogy a külső falak;
  3. azok effusivity befolyásolja a felületi kapacitása az anyag, a finom kiterjedő változásokat a effusivity a fal.

Jelenlegi kézműves kályhák

A kézműves kályhák változatosabb természeti esztétikát kínálnak, falazó kályhák esetében pedig nem szükséges burkolat. Alkalmazkodni tudnak az épület morfológiájához és a lakók életritmusához. Néhány kézműves lépcsőházi kályhákat épít. Alkalmasak arra, hogy építkezésükben a kreativitás egy részét meghagyják. Néhány igazi műalkotás.

Sütő

Ételek főzésére szolgáló kemence gyakran van jelen. Kétféle sütő létezik: a "fekete" vagy a "fehér" sütő.

A fekete kemence mivel a neve nem sugallja, tiszta sütő. Az elv az, hogy a sütőben flambírozzunk, mint egy hagyományos kenyérsütő vagy egy felső kemence. Az a tény, hogy a tüzet közvetlenül a kemencében hozzák létre, lehetővé teszi a magas hőmérséklet elérését, amely lehetővé teszi az összes főzést (a pizzától 400  ° C-on a párolt taginig, beleértve a 250  ° C körül sütött kenyereket is ). A kandalló a kiviteltől függően fekete sütőként is használható. Természetesen nem használható ilyen típusú sütő a járvány idején; 1h30 és 5 óra közötti járvány, ez a sütőt forróvá és használhatóvá teszi napi 19 és 22:30 között (ha a kályhát 24 órás autonómiára tervezték). A fehér kemence légzáró. A szűk keresztmetszetet elhagyó füst egy födémen keresztül halad át és alá, amely a kemencét olyan hőmérsékletre hevíti, amely a járvány kitörésekor 250  ° C-ra emelkedhet . Főzés tehát bármikor lehetséges. A hőmérséklet alacsonyabb, mint a kandallóé. Ezért a lassú főzést előnyben részesítik olyan ételeknél, mint hal, hús, tagine, bab, lencse stb. De a kenyér, sütemények, gratin is a főzéshez a kitörés után.

Csakúgy, mint a különböző típusú kályhák (könnyű vagy nehéz, egyhéjú és kettős héjú), nincs más típusú sütő, mint egy másik, fontos, hogy az igényeknek megfelelő sütőt válasszon. Használat: a fehér sütő nem lesz alkalmas magas hőmérsékletet igénylő főzéshez, és fordítva, a fekete kemence gyakran túl meleg lesz ahhoz, hogy tél közepén szárítani tudja az almát.

Lehetőség van mindkét típusú sütő beépítésére ugyanabba a konstrukcióba.

Egyéb sajátosságok

Megjegyzések

Abszolút értelemben nincs egy másiknál ​​jobb kályha, csak adott helyzeteknek megfelelő kályhák vannak. Vannak házak, ahol a könnyű tűzhely jövedelmezőbb lesz, mint a nehéz tűzhely, és fordítva.

Művelet

Mindig tökéletesen száraz fát használjon, vagyis 20% maximális páratartalom mellett (ez a legjobb garancia a kályha hosszú élettartamára és fűtőértékére). Kétség esetén ellenálló higrométer (tüskék) használata ajánlott.

A kandalló üvegét nem kell megtisztítani, mert nem sötétedik.

Hátrány

A tömeges kályhák tehetetlensége (és ezért a fáziseltolódás) erősségük és hátrányuk is, mivel ha képesek felhalmozni a hőt, hogy lassan felszabaduljanak, akkor nem teszik lehetővé, hogy azonnal erőteljes legyen a élőhely, amely hosszabb távollét alatt hűlt volna le.

Vannak azonban hibrid kályhák, amelyek mindkét paraméteren játszhatók.

Kályhafőző, szakma

A kályhakészítő munkája világi, szabályozott munka, amely hosszú tanulószerződéses gyakorlatot igényel (minimum 3 év, ideális esetben 5 év). Ezt a szakmát a Kézműves Minisztérium jegyzi a kézművességbe. Meglehetősen kiterjedt ismereteket igényel olyan területeken, mint: hőépítés, kémény, hagyományos falazat, falazat-füst.

Franciaországban van egy szövetség, amely egyesíti a kézműveseket és a kályhákat, a francia kályhakészítők és atrierek szövetségét. Ezt a szövetséget az elzászi kályhakészítők vezetik, akik a szakma hagyományainak fenntartói Franciaországban. A kályhák és kályhák nagyvállalata több évtizede létezik, és diplomaképzést nyújt (3 év munkáskályhává és további 2 év kályhagyártóvá).

2013 óta létezik a Française du Poêle Maçonné Artisanal Egyesület (AFPMA) is, amely számos szakembert és támogatót tömörít egész Franciaországban. Ez a nagyon aktív egyesület házon belüli képzést és időt biztosít a know-how megosztására.

Meg kell jegyezni, hogy a szalmaépítéshez hasonlóan a valóságban is őrület van ennek a fűtési eszköznek, és sok "elhivatottság" születésének vagyunk tanúi, amelyek nem mindig túl professzionálisak. Az interneten számos olyan rögtönzött "kályhakészítő" is megtalálható, akiknek nem volt alkalmuk valódi tanoncképzést végezni, és informális "képzés" során képezték ki őket, és akik nem mindig értik a saját szakmájukhoz kapcsolódó veszélyeket. edzés.kényelmes. Ezenkívül nem tudunk annyit tanácsolni az olvasóknak, hogy érdeklődjenek az általuk beszélt emberek képzéséről.

A kályha fő partnere a kéményseprő, mindkettő megtalálható a kéményen. A kályha ellenőrzi az égést, a kéményseprő pedig karbantartja az eszközöket és biztosítja azok megfelelő használatát.

A kályha megtervezése és felépítése nagy szakértelmet igényel, és a mondás szerint "nem játszol a tűzzel!" Az amatőrként végzett önépítés veszélyes lehet  :

A kockázatok a következők lehetnek:

  • füst felszabadulása a házban, CO és CO2 mérgezés . Ellentétben azzal a telepítéssel, ahol a füst szigorúan emelkedő utat követ, a tömeges kályhában pozitív nyomást lehet találni, annak a ténynek köszönhető, hogy a forrón emelkedő oszlopot egy kevésbé forró leszálló oszlop követi. A szivárgás ebben az esetben a kályha belsejéből a szobába jut. Ez a kockázat különösen fontos a kályha kimeneténél elhelyezett tűzhelyzáró szelep jelenléte esetén.
  • kályha és kéménytűz, ezért potenciálisan a ház. Sőt, még akkor is, ha az alapjárati sebesség hiánya nagymértékben korlátozza az el nem égett anyag felhalmozódását a füst útjában, egy rosszul megtervezett kályha, amelyben az égés nem jó minőségű vagy nem eléggé söpört, meggyulladhat.
  • Anyagok gyújtása a kályha közelében a biztonsági távolságok be nem tartása miatt.
  • a kályha robbanása a telepítés rossz kialakítása miatt, amely indításkor nem enged elegendő huzatot, ami a ki nem égett gázok magas koncentrációját eredményezi a füst útjában, és néha hirtelen meggyullad, amely elegendő erőszakot érhet el tegye át a nyílásokat, és tegye le a kályhát is. Ez a jelenség akkor is előfordulhat, ha a tájékozatlan felhasználó úgy dönt, hogy fáját szárítja a kandallóban.

Emlékeztetőül: az autóépítő 10 évig felelős a megvalósításáért. Tehát tűz esetén megkérdőjelezik a felelősségét, még akkor is, ha a házat előzetesen eladják.

Emellett bármilyen munka elvégzése előtt tanácsos szakembertől tanácsot kérni, ha nem vesz részt tömegkályha önépítő tanfolyamon egy ökocentrumban vagy egy illetékes egyesületben. Mivel a tanfolyamok száma túlzsúfolt, ezért erősen ajánlott az oktatóktól minden biztosítékot és bizonyítékot kérni az átadott ismeretek érvényességéről (különösen a hatályos NF EN 15544, NF EN 13384, DTU 24.1 szabványok betartása) .

Szabványok

Az NF EN 15544 szabvány az ausztriai Bécsi Technológiai Intézet tudományos munkájának eredménye. Garantálja a kályhák teljesítményét (huzat, szennyezettség, hozam).

Az NF EN 15250 szabvány ipari szabvány.

Az NF EN 13384 szabvány egy számítási szabály, amely lehetővé teszi annak ellenőrzését, hogy egyensúly van-e a füstgáz huzata és a kályha között.

A QUALIBOIS akkreditációt azok a szakemberek kapják meg, akik igazolják minden kötelező biztosításukat, és bizonyítják képességeiket és komolyságukat. Telepítéseik megfelelnek a jelenlegi szabványoknak, és egy független testület rendszeresen ellenőrzi őket.

A DTU 24.1 biztosítja, hogy a kémény megfeleljen a biztonsági előírásoknak.

Lásd is

Megjegyzések és hivatkozások

  1. [PDF] Műszaki alkalmazási dokumentum , a CSTB webhelyén , lásd különösen a táblázatot .  8. , megtekintve 2014. május 24.
  2. [PDF] Fával való fűtés , ADEME útmutató 2012, táblázatok p.  4, 9 .
  3. Oxalis Egyesület, "  A tervek  "
  4. Oxalis Egyesület, "  Képzési anyag  " [PDF] , p.  21
  5. tároló kályha, a fafűtés legjobbja, készítette: Vital Bies és Marie Milesi, Terre Vivante kiadó, 2010. április
  6. Madeleine Châtelet, „  Strasbourg, Place des Bateliers. A magas középkor kályhakerámiája  ”, tanulmány az ókori civilizációkról ,2000, P.  15.31 ( ISSN  1266-7706 )
  7. az építők felelősségéről szóló törvénycikk ( az önépítők is)
  8. OXalis Egyesület, "  Formációk  "
  9. "  Tűzhelyes edzés  " (hozzáférés : 2020. november 15. )
  10. "  Tűzhely  " , a La Maison en Paille-n (hozzáférés : 2020. november 15. )
  11. NF DTU 24.1 szabvány , AFNOR

Bibliográfia

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek