Canon à air chaud diesel à chauffage direct et indirect : structure, principe de fonctionnement + aperçu des fabricants

Avec l'arrivée du froid, il faut résoudre le problème du chauffage non seulement dans les maisons et les appartements, mais aussi pour divers locaux industriels, chantiers, garages, entrepôts, hangars et autres locaux non résidentiels.

Et l'une des options d'appareils de chauffage qui attire les consommateurs par son prix abordable et sa mobilité est le canon à chaleur diesel. C'est pourquoi nous allons examiner plus en détail le principe de fonctionnement de cet appareil, ses domaines d'application et les principaux critères de choix.

Différences de conception des canons diesel

La fonction principale des canons à chaleur est le chauffage rapide et économique de locaux de grande surface. Ils fonctionnent au gazole, dont la combustion dégage de la chaleur qui se propage dans le local par un flux d'air dirigé.

Selon le principe de construction, tous les canons diesel peuvent être divisés en appareils à chauffage direct et indirect.

Générateurs de chaleur à chauffage direct

Les principaux éléments de construction d'un canon diesel : un moteur électrique avec ventilateur, une pompe avec filtres de nettoyage, une chambre de combustion, un générateur d'étincelles (bougie de préchauffage ou système haute tension), un injecteur et un réservoir de carburant.

Pour que l'appareil fonctionne de manière autonome, il est équipé d'une minuterie, d'un contrôleur de niveau de flamme, d'un thermostat et d'autres composants électroniques qui peuvent être intégrés directement ou installés moyennant un supplément.

En chauffage direct, les produits de combustion du gazole pénètrent également dans le flux d'air chaud, c'est pourquoi un tel appareil de chauffage ne peut être utilisé que dans des locaux non résidentiels avec une bonne ventilation d'alimentation.

L'appareil à chauffage direct fonctionne comme suit :

• Lorsque l'appareil est allumé, le carburant est pompé du réservoir vers le filtre à carburant à l'aide de la pompe.
• Ensuite, le carburant arrive à l'injecteur, qui l'injecte dans la chambre de combustion.
• Le système d'allumage produit une étincelle qui enflamme le gazole.
• Le grillage de protection installé dans le « canon » de la pince retient la flamme, l'empêchant de quitter la chambre de combustion.
• Le ventilateur pousse l'air froid dans la chambre, où il est chauffé par la combustion du carburant et est évacué à l'extérieur sous forme de flux d'air chaud.

Les canons à chauffage direct ont un rendement élevé – près de 100 %, la température de l'air en sortie peut atteindre 400 °C.

Ces générateurs de chaleur peuvent avoir une puissance de 10 à 220 kW (selon le modèle), qui est entièrement convertie en chaleur.

Pour un travail à l'extérieur ou dans une grande pièce sans isolation, vous choisissez des aérothermes à chauffage direct, tandis que pour les bâtiments isolés où se trouvent des personnes, les appareils à chauffage indirect sont plus adaptés.

Mais comme la chaleur s'accompagne d'une odeur désagréable, de suie et d'autres produits de combustion du gazole, le champ d'application d'un appareil sans conduit de fumée est limité aux locaux industriels peu fréquentés, aux espaces ouverts et à divers entrepôts.

Ils sont également largement utilisés dans la construction, par exemple pour le séchage des façades et des chapes en béton lors de travaux d'enduit ou de revêtement.

Appareils à chauffage indirect

La conception des aérothermes à chauffage indirect prévoit une chambre de combustion fermée et un conduit de fumée permettant d'évacuer les gaz d'échappement et les résidus de carburant à l'extérieur de la pièce chauffée.

Bien que la puissance maximale de ces appareils atteigne au maximum 85 kW, il existe également des unités modulaires complexes avec plusieurs « canons » capables d'atteindre jusqu'à 220 kW.

Malgré la présence d'un conduit de fumée, les aérothermes à chauffage indirect nécessitent également une bonne ventilation d'apport et une aération, car l'oxygène est consommé pendant leur fonctionnement.

Bien que le rendement de ces unités soit bien inférieur (environ 60 %), elles ne conviennent pas seulement à tous les cas où l'on peut utiliser des appareils à flux direct, mais elles sont également largement utilisées pour le chauffage des fermes d'élevage, des serres, des bâtiments non résidentiels, des pavillons d'exposition, des installations de production et d'autres locaux où des personnes ou des animaux séjournent longtemps.

Avantages et inconvénients des équipements diesel

Bien que le marché moderne propose un choix assez large d'appareils de chauffage, les aérothermes diesel ne perdent pas leur popularité auprès des consommateurs.

En effet, bien que le coût des appareils similaires à gaz et électriques soit nettement inférieur, l'utilisation des appareils diesel revient beaucoup moins cher grâce au prix abordable du diesel.

Dans de nombreux aérothermes, on peut utiliser non seulement du gazole, mais aussi d'autres combustibles, par exemple du diesel, du kérosène ou de l'huile usagée filtrée, mais il faut vérifier ce point lors de l'achat.

Parmi les avantages d'un générateur de chaleur diesel, on peut citer :

• Rendement élevé – même en tenant compte des aérations et de la ventilation par apport d'air, l'appareil réchauffe rapidement l'air et le diffuse dans tout le volume de la pièce.
• Simplicité d'utilisation – pour démarrer le système, il suffit de diriger le « canon » de l'aérotherme vers le centre de la pièce ou un élément de construction et d'appuyer sur le bouton de mise en marche.
• Sécurité – les appareils modernes sont équipés de divers capteurs et thermorégulateurs, grâce auxquels l'appareil lui-même ne surchauffe pas. De plus, les extinctions accidentelles de la flamme sont exclues, et lorsque l'air atteint la température définie, le pistolet cesse temporairement de fonctionner.
• Faible coût du carburant – même les appareils exigeants en qualité de gazole seront beaucoup plus rentables à utiliser que les appareils électriques ou à gaz.
• Facilité de transport – le générateur de chaleur est compact et suffisamment léger (un appareil simple d'une puissance de 10 à 22 kW pèse environ 11 à 13 kg), il ne sera donc pas difficile de le transporter sur le site ou de le déplacer d'une pièce à l'autre.
• Économie – pour chauffer la pièce, une petite quantité de carburant est nécessaire, et l'appareil peut fonctionner longtemps sans ravitaillement. Par exemple, un appareil de chauffage direct de 22 kW avec un réservoir de 20 L consomme en moyenne environ 2,5 litres par heure de fonctionnement.
• Longue durée de vie – des matériaux résistants à l'usure, des composants standard remplaçables et la simplicité de la conception elle-même l'assurent.

Bien sûr, il y a aussi des inconvénients. Outre les vapeurs nocives pour la santé du gazole, dont le problème peut être résolu à l'aide d'une cheminée ou d'un système de ventilation efficace, les inconvénients de l'appareil incluent la nécessité d'une connexion au réseau électrique, le bruit du ventilateur en fonctionnement et le contrôle du niveau de carburant.

De plus, le coût du pistolet lui-même et de sa réparation sera plus élevé que celui d'appareils similaires fonctionnant au gaz ou à l'électricité.

Bases du choix des générateurs de chaleur diesel

Comme pour les autres appareils de chauffage, la vitesse de chauffe et la superficie que peut couvrir un pistolet thermique dépendent de sa puissance. Mais au-delà de cette caractéristique importante, il existe d'autres nuances dont la connaissance vous aidera à faire le choix optimal lors de l'achat de l'appareil.

Détermination de la puissance requise de l'appareil

La puissance du pistolet thermique détermine non seulement la consommation de carburant, mais aussi la vitesse de chauffe. Et bien que toutes les caractéristiques techniques soient indiquées dans la documentation fournie avec l'appareil, avant l'achat, il convient d'estimer le volume et l'isolation thermique de la pièce que vous prévoyez de chauffer à l'aide d'un générateur de chaleur diesel.

En moyenne, un petit pistolet de 10 kW peut chauffer jusqu'à 100 m² avec une hauteur sous plafond ne dépassant pas 2,5 mètres, mais pour des calculs plus précis, vous pouvez utiliser une formule spéciale

Vous pouvez déterminer la puissance thermique de l'appareil à l'aide de l'algorithme suivant :

1. Calculez le volume de la pièce en m³ en multipliant sa largeur, sa longueur et sa hauteur en mètres.
2. Déterminez la différence entre la température extérieure et la température requise pour la pièce.
3. Multipliez le volume par la différence de température et par le coefficient de déperdition thermique.
4. Et la dernière étape – convertir la valeur de kcal/h en kW habituels. Pour ce faire, divisez le chiffre obtenu par 860.

La valeur du coefficient dépendra des matériaux avec lesquels le bâtiment est construit et de son niveau d'isolation thermique:

• Les constructions « froides », en bois ou en métal, auront un indicateur de 3 à 4;
• Les bâtiments avec une isolation minimale, une maçonnerie en une brique et une structure de toit primitive – de 2 à 2,9;
• Les bâtiments à isolation thermique moyenne, avec une double maçonnerie, une toiture standard et une petite surface vitrée – de 1 à 1,9;
• Les locaux avec vitrages isolants, double maçonnerie en briques, murs et toit isolés – 0,6-0,9.

Vérifions le fonctionnement de l'algorithme en pratique. Par exemple, il faut chauffer un hangar métallique à +18 °C, d'une superficie de 150 mètres carrés et d'une hauteur de 4 mètres. La température extérieure moyenne en hiver est de 10 degrés en dessous de zéro.

Calculs:

(150 m² * 4 m) * 28 °C * 4 = 67 200 kcal/h : 860 = 78,14 kW

C'est-à-dire que lors du choix d'un modèle de canon thermique, il faut s'orienter vers des appareils d'une puissance de 80 kW et plus.

Pour estimer la puissance de l'appareil, on peut utiliser les données du tableau qui présente les rapports entre les caractéristiques des générateurs de chaleur et différents volumes de bâtiments, en tenant compte d'une différence de température de 30 °C.

Quant à l'indicateur de consommation de carburant, bien qu'il semble être un paramètre important, il est en réalité très relatif. En effet, indépendamment de ses capacités techniques, l'appareil consommera autant de combustible que nécessaire pour chauffer un bâtiment donné, en fonction de la température que vous avez fixée, du volume de la pièce et de la qualité de l'isolation thermique.

Autres nuances importantes

Lorsque vous avez déterminé les paramètres les plus importants (puissance et mode de chauffage), il convient également de prêter attention à d'autres caractéristiques.

Par exemple, une nuance telle que la forme semble à première vue être une pure « question de goût », d'autant plus que pratiquement tous les canons ont la forme d'un cylindre allongé. Mais parmi les appareils de haute puissance, il est préférable de choisir des unités rectangulaires – elles ont une plus grande surface de diffusion du flux d'air chauffé.

Un canon rectangulaire avec plusieurs buses permet de traiter rapidement un grand volume d'air, il est donc largement utilisé pour le séchage des matériaux dans la construction et pour organiser le chauffage de plusieurs pièces à la fois.

Autres caractéristiques techniques:

1. Isolation thermique du boîtier – la température de surface de l'appareil lui-même en fonctionnement ne doit pas dépasser 40 degrés.
2. Mobilité – il est pratique lorsque l'appareil est équipé d'une base à roulettes, mais les canons légers d'une puissance allant jusqu'à 22 kW peuvent être montés simplement sur une base stable. Dans ce cas, il convient de prêter attention au poids de l'ensemble, au matériau et à la solidité du plateau.
3. Niveau sonore – plus le ventilateur de l'appareil est puissant, plus l'« accompagnement musical » sera fort lors de son fonctionnement.
4. Possibilité de régler la température – l'appareil doit être équipé d'une poignée ou d'un bouton permettant de programmer vous-même les paramètres du thermostat.
5. Fonctionnement sur batterie – si l'objet n'est pas raccordé au réseau électrique, vous pouvez choisir un canon fonctionnant sur accumulateur. La consommation électrique de l'appareil est faible (l'alimentation est principalement nécessaire pour le ventilateur), elle varie entre 100 et 500 Wh, donc même une batterie de voiture suffit pour un fonctionnement ininterrompu pendant plusieurs heures en extérieur.

Lors de l'achat, il convient également de se renseigner sur la présence d'un système de protection contre la surchauffe (certains fabricants le proposent comme un appareil séparé). Pour un fonctionnement sûr, il est souhaitable que le canon soit équipé d'un contrôle automatique du niveau de chauffage et d'un arrêt en cas de manque de carburant.

Pour les canons à chauffage direct, il est interdit d'utiliser des combustibles tels que le mazout, l'alcool, l'acétone et l'essence, qui peuvent endommager l'appareil, provoquer un incendie ou une explosion des vapeurs de carburant.

Le type et les caractéristiques du carburant recommandé sont un autre détail important à vérifier auprès du vendeur de l'équipement. Pour la plupart des canons diesel, il est recommandé d'utiliser du kérosène clarifié (aviation) ou du gazole automobile « hiver » conforme à la norme GOST 305-82.

Si vous ne pouvez pas acheter un canon thermique, vous pouvez le fabriquer vous-même. Et pour savoir ce qu'il faut, lisez la suite.

Démarrage et règles d'utilisation sécurisée

Généralement, les appareils sont livrés partiellement démontés. Vous devrez donc fixer le « canon » du radiateur sur le chariot à roulettes et installer la poignée (ou les arceaux métalliques). S'il s'agit d'un canon à chauffage direct, il ne restera plus qu'à remplir le réservoir de carburant, brancher la fiche de l'appareil sur le secteur, régler la température de chauffe et appuyer sur l'interrupteur d'alimentation.

Grâce au thermostat intégré, le canon arrête automatiquement de fonctionner lorsque l'air est chauffé, et se remet en marche lorsque la température baisse – ainsi l'appareil économise du carburant et élimine tout risque de surchauffe.

Avant de démarrer l'équipement, assurez-vous que les règles de sécurité suivantes sont respectées :

1. Le canon est installé sur une surface stable, plane et horizontale, faite de matériaux incombustibles, comme le béton. Si le sol est en bois, vous pouvez placer une tôle métallique sous l'appareil.
2. La distance entre la buse d'où sortira le flux d'air chaud et l'objet le plus proche doit être d'au moins 2 mètres (à droite et à gauche, il est conseillé de maintenir une distance de 80 à 100 cm).
3. Avant la première mise en marche ou après un stockage prolongé, il est recommandé d'ouvrir le boîtier et de faire tourner manuellement la roue du ventilateur pour vérifier qu'elle tourne librement.
4. Concernant la nécessité de faire le plein, l'appareil « signale » par un clignotement intermittent ou par l'émission de fumée blanche. Pour ajouter du carburant, veuillez impérativement débrancher le canon de l'alimentation électrique.
5. Éteignez toujours le canon à l'aide de l'interrupteur et attendez l'arrêt complet du ventilateur. Pour les appareils à chauffage indirect, ce processus peut prendre 2 à 5 minutes, mais il est nécessaire pour refroidir la chambre de combustion. Ce n'est qu'après cela que vous pouvez retirer la fiche de l'appareil du secteur.

Pour démarrer un canon diesel à chauffage indirect, vous devez d'abord installer un conduit de fumée – un tuyau rond en matériau incombustible d'une longueur maximale de 3 mètres. Si une évacuation sur une longue distance est nécessaire, il est pratique d'utiliser un flexible en aluminium ondulé, mais il devra être remplacé plusieurs fois au cours de la saison de chauffage.

Pour l'évacuation vers une ventilation située à proximité, vous pouvez trouver un tronçon de tuyau en acier qui durera beaucoup plus longtemps.

La trajectoire du conduit de fumée pour un canon à chauffage indirect doit être tracée en ligne droite ; un seul coude jusqu'à 90 degrés est autorisé au maximum.

En ce qui concerne l'entretien, pour un fonctionnement sans problème des générateurs de chaleur diesel, il faudra périodiquement laver les filtres à air et nettoyer la chambre de combustion de la suie/de la poussière. Il est également important de surveiller la propreté des parois internes de l'appareil au niveau de l'injecteur et du moteur.

Aperçu des fabricants de canons à chaleur

Sur le marché des chauffages industriels, une large gamme de canons à chauffage direct et indirect fonctionnant au diesel est proposée. Mais pour acheter un générateur de chaleur fiable et ne pas rencontrer de problèmes d'entretien et de remplacement de pièces usées par la suite, il convient de se baser non seulement sur le prix et les paramètres techniques, mais aussi sur les marques éprouvées.

Par exemple, Master Climate Solutions est l'un des leaders reconnus du marché des équipements climatiques. Grâce à un vaste réseau de production et de distribution, il est possible de trouver des canons à air chaud diesel à chauffage indirect et direct de Master dans pratiquement toutes les villes et dans les grands magasins de bricolage.

L'appareil à flux direct Master B 35 d'une puissance de 20 kW et d'un réservoir de carburant de 15 litres est une excellente option pour le chauffage de petits entrepôts, hangars, serres.

Les appareils de chauffage Master fonctionnent au gazole, au diesel ou au kérosène purifié, et se distinguent par une fabrication de qualité et des dimensions compactes.

La puissance varie de 10 kW pour les canons simples à chauffage direct à 220 kW pour les installations de chauffage à plusieurs buses.

Pour un chauffage rapide de grands volumes, il est pratique d'utiliser de puissants générateurs de chaleur diesel qui peuvent diriger plusieurs flux d'air chaud simultanément, par exemple l'installation de chauffage Master BV 460 E.

Les canons diesel Ballu de la marque italienne Biemmedue ont également fait leurs preuves (bien que dans la ligne fabricant, on voie souvent la Chine traditionnelle). Leurs appareils sont bien protégés contre le froid et, grâce au préchauffage du carburant, peuvent être utilisés même par des gelées jusqu'à -30 °C.

Les concepteurs ont accordé une attention particulière au système de protection – le boîtier de l'appareil est en acier inoxydable et ne chauffe pratiquement pas, même sur les installations les plus puissantes.

L'un des modèles phares de la gamme de canons à chauffage direct – Ballu BHDP-20, très apprécié des consommateurs pour sa bonne puissance, son contrôle automatique de la température de chauffage et son système de sécurité à plusieurs niveaux.

Les appareils sud-coréens de Tiger King et Kerona sont également populaires. Leurs canons diesel sont équipés d'un contenu électronique de qualité – des thermostats garantissant une protection contre la surchauffe et une consommation de carburant économique, un écran informatif, un capteur photoélectronique contrôlant l'allumage, et d'autres ajouts agréables.

Les canons thermiques diesel des fabricants coréens sont parfaitement adaptés aux réalités russes – basses températures et fluctuations de tension dans les réseaux électriques, et certains modèles peuvent fonctionner sur batterie, par exemple comme le TK-70000 d'une puissance de 65 kW.

Les appareils de chauffage d'autres marques étrangères – Elitech, Firman, Kroll, Oklima, Daewoo, HYUNDAI, Patriot – ont également reçu de bonnes critiques de la part des consommateurs.

Si vous préférez les produits nationaux, jetez un coup d'œil aux canons diesel ProfTeplo, Interskol et Zubr.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Pour avoir une idée concrète du fonctionnement de l'appareil, de ses capacités opérationnelles et des règles de sélection, nous vous proposons de visionner les vidéos suivantes.

La vidéo présente une revue détaillée du canon à chauffage indirect Master BV 77 E avec les caractéristiques techniques et les mesures de température de l'air à la sortie de l'appareil :

Des conseils et la formule de calcul de la puissance nécessaire d'un canon thermique pour chauffer différents types de locaux sont présentés dans la vidéo :

Dans la vidéo, il est expliqué en détail comment fonctionnent les canons thermiques diesel, leurs variétés sont présentées de manière accessible et les particularités d'utilisation pour différents locaux sont indiquées :

Grâce à leur puissance élevée et à leur rendement, les canons thermiques diesel occupent une position de leader parmi les générateurs de chaleur industriels. Et bien que l'appareil ne soit pas bon marché, son prix sera amorti à l'usage.

Par conséquent, si vous avez besoin d'organiser un chauffage rapide et économique des locaux, un canon diesel – est un bon choix. Cependant, vous pouvez toujours consulter des spécialistes qui vous conseilleront à la fois sur la méthode de chauffage et sur le modèle de chauffage optimal.

Si lors de la consultation des informations vous avez des questions ou avez des recommandations pour nos lecteurs, veuillez laisser vos commentaires dans le bloc ci-dessous. Vous pouvez également y partager votre expérience d'utilisation des canons diesel.