Autoconstruction chaudière combustion inverse à sonde lambda

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Messagepar lolosoph » Ven Nov 06, 2009 16:55 pm

Bonjour à tous,

rebuté par le prix des chaudières bois à combustion inverse à sonde lambda (y compris réduction d'impôts), je me suis lancé dans l'autoconstruction d'une telle chaudière.
Autoconstruction étant un léger abus de langage, car j'ai déjà acquis une Marolotherm Royal Turbo de 1985 dont le corps, l'échangeur et le ventilateur d'extraction sont en parfait état. A partir de cette base, je compte refaire la chambre de combustion secondaire en béton réfractaire, ajouter une sonde lambda et une sonde de température de fumées, des clapets papillon de réglage airs primaire/secondaire et réguler le tout par un automate Crouzet M3.

Le principe de la régulation prévue (dans les grandes lignes, hors démarrage et conservation des braises) :
- la puissance de la chaudière est régulée par le clapet d'air primaire en fonction de la température de l'eau au départ de la chaudière (80°) et de la température des fumées (moyenne prévue à 170°)
- le clapet d'air secondaire est uniquement régulé par la sonde lambda qui déterminera la quantité d'air secondaire préchauffé à injecter.

Mes questions :
- si vous voyez des incohérences dans ce principe, n'hésitez pas à me remettre en place.
- quel type de sonde lambda choisir : Zirconium, Titanium, Universelle, bande large (température de fonctionnement, adaptation au M3, ...). Je peux donner des précisions dans les posts ultérieurs
- le moteur de l'extracteur est en 230V. Dans ce cas, vaut-il mieux réguler la puissance par la limitation de la vitesse d'extraction ou par la régulation de l'air primaire ?

Merci d'avance.

NB : pour les intéressés, j'ai une douzaine de sites sur le principe des différents type de sondes lambda.
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Messagepar thermitch » Ven Nov 06, 2009 19:59 pm

Bonjour lolosoph :grin:

Sympa ce projet.
Aurais-tu quelque schéma du projet de la chaudière ?
La chaudière avant, la chaudière après ... ce serait extra ;-)
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Messagepar partner22 » Ven Nov 06, 2009 21:35 pm

salut,
La chaudière que tu as récupéré, est-elle déjà à combustion inversée?
Comme thermitch, peux tu montrer plans ou photos de celle-ci et les transformations envisagées. Pour info, je suis en train de finir la mienne (autoconstruite de A à Z), je ferais un CR quand elle sera terminée.
A+
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Messagepar lolosoph » Ven Nov 06, 2009 21:59 pm

Bonsoir thermitch et partner22,

j'ai le mode d'emploi de la bête, et la photo d'avant. Je publierai cela dès que possible. Pour l'instant, je l'ai désossée, puis sablée et repeinte extérieurement avec de la peinture haute température. Le gros boulot de demain sera de descendre les 300 kilos restant à la chaufferie, située à la cave ...

Oui, ce modèle est déjà une combustion inverse, ce qui m'avait surpris en voyant la date de fabrication (1985). D'après un fabricant de chaudière bois, il paraît que ce sont des italiens qui avaient sorti les premières chaudières à combustion inverse, bien plus tôt encore !! Et que tout le landerneau s'était ouvertement moqué d'eux, pour rester poli ...

A+
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Messagepar lolosoph » Sam Nov 07, 2009 15:18 pm

Bonjour,

ci-joints, quelques schémas tirés du mode d'emploi.
Principe classique de la chambre de remplissage au-dessus, et la chambre de combustion dessous. Moins classique, la tuyère qui amène les gaz issus de la combustion secondaire vers la chambre de détente (sous l'échangeur à tubes).
Précision : la chambre de remplissage a une capacité de 240 L pour 28 KW !!

ecorché
vue d'ensemble
coupe

La vue d'ensemble représente la chaudière avant démontage (je n'ai plus les photos avant).

L'écorché présente le foyer secondaire originel composé de la sole et ses flancs (pièces 16 et 14), et le fond (13, N° manquant), le tout en béton réfractaire. En 15, la tuyère (en céramique sur les premiers modèles et en inox réfractaire sur les suivants) qui amènent les gaz rebrulés dans la chambre secondaire vers la chambre de détente (4 sur le schéma "coupe") au-dessus de l'échangeur à tubes (5 sur le schéma "coupe").
En 19, un clapet d'aspiration directe qui permet aux gaz de la chambre de stockage d'être aspirés directement pendant le remplissage, tout en ouvrant doucement les 2 portillons intérieurs 10 qui protègent du retour de flamme.
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Messagepar lolosoph » Sam Nov 07, 2009 15:35 pm

Je compte m'inspirer de la chambre de combustion d'un modèle actuel (principe de l'entrée tangentielle des gaz primaires pour créer un effet cyclone, passage de l'air secondaire sous la grille des cendres pour réchauffer un maximum l'air secondaire) tout en conservant le principe de la tuyère. Mais je ne suis pas encore certain de ce dernier point, notamment parce qu'il faut trouver un morceau (1 m environ) de tuyau inox réfractaire, et que les fournisseurs le proposent en barres complètes (6m :shock: !!)

(j'ai de grosses difficultés à joindre les images, en particulier jpg. Je suis obligé de bricoler et uploader 400 Ko au lieu de 45 Ko ...)

bruleur béton réfractaire
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Messagepar thermitch » Sam Nov 07, 2009 19:15 pm

Merci lolosoph 8-)

Les schémas sans la légende c'est pas super facile :oops:
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Messagepar lolosoph » Dim Nov 08, 2009 17:01 pm

Bonjour,

themitch,
tu as raison, j'ai corrigé :oops: . Comme je n'arrivais pas à joindre des fichiers jpg (légers), je voulais limiter au maximum la taille des fichiers tif .

En dehors de la régulation, je compte changer :
- la chambre de combustion, qui était déjà HS. Je compte m'inspirer de celle d'un modèle de chez KWB (photo 2 posts plus haut), qui est un bloc de béton réfractaire avec un gros cylindre creux au milieu. Les gaz de la chambre primaire entrent par une lumière tangentiellement au cylindre pour donner un effet cyclonique et améliorer le mélange gaz-oxygène. Promis, je ferai un schéma 3D.
- utiliser la lumière d'aspiration directe pour en faire une aspiration sur le dessus de la porte de rechargement
- utiliser l'enceinte isolée de la chaudière, y compris par l'ajout d'une porte isolée devant la façade avant, pour préchauffer l'air primaire et secondaire.
- faire passer l'air secondaire sous la sole, au contact direct de celle-ci, pour le préchauffer au maximum avant son arrivée dans la chambre secondaire.
- éventuellement :
1/ des turbulateurs actionnables depuis l'extérieur de la chaudière pour le nettoyage des tubes de l'échangeur
2/ un condenseur en sortie de ventilateur. Il y a certainement une raison, mais je ne comprends d'ailleurs pas pourquoi ce principe est tellement mis en avant sur les chaudières gaz (facile) et fioul (condensats acides, comme le bois), alors qu'il est quasi inexistant dans le bois (sauf un modèle aux pellets d'Oekofen et une chaufferie collective suisse qui tourne au bois déchiqueté humide sans stockage).

Evidemment, tout cela paraît théorique, mais je n'ai pas encore pris le temps de modelliser tout cela en 2D/3D. A suivre...
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Messagepar superplombier » Dim Nov 08, 2009 18:04 pm

[quote="lolosoph"]
Oui, ce modèle est déjà une combustion inverse, ce qui m'avait surpris en voyant la date de fabrication (1985). D'après un fabricant de chaudière bois, il paraît que ce sont des italiens qui avaient sorti les premières chaudières à combustion inverse, bien plus tôt encore !! Et que tout le landerneau s'était ouvertement moqué d'eux, pour rester poli ...
A+[/quote]

je ne sais pas si se sont les italien qui ont onvente les combustions inverses, mais pour ma part je pose ce type de chaudiere depuis 1980, de marque morvan et de plus sans ventilateur ni sonde, tirage inverse naturel, ce qui evite des pannes
morvan à une quarantaine d'année d'experience en ce domaine et sont bien connu des installateurs de chaudieres bois, pour moi ce sont les meilleurs avec les chaudiere perge, mais elles sont à combustion traditionelle mais foyer en beton refractaire
http://www.chaudieres-morvan.com/
au fait qu'appelles tu hors de prix?
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Messagepar lolosoph » Lun Nov 09, 2009 10:13 am

Bonjour superplombier,

pour les italiens, le gars m'avait parlé des années 70, mais je n'ai pas plus d'infos.
Pour avoir demandé les prix à presque tous les constructeurs à Lons et vu la machine, je reconnais que 8000 roros TTC pour la KWB n'est pas un mauvais rapport qualité/prix. Toujours est-il que ça reste au-dessus de mes moyens, d'autant qu'il faut rajouter les ballons et l'installation. Et qu'il s'agira d'une installation d'appoint, car je compte plutôt investir ces montants dans le (apper-)solaire.
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Messagepar superplombier » Lun Nov 09, 2009 14:06 pm

salut
8000 euros tres cher en effet, celle dont je parle et qui sont pour moi les meilleurs sont plutot dans 4 ou 5 mielle euros ht donc bien loin de ce tu annonce
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Messagepar lolosoph » Lun Nov 09, 2009 16:26 pm

Re,
chère oui, mais il faut tout de même comparer ce qui est comparable : les Morvan travaillent sans ventilateur, sans nettoyage de l'échangeur, sans sonde lambda ... Cela comporte des avantages et des inconvénients, c'est une question des choix.
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Messagepar superplombier » Lun Nov 09, 2009 19:08 pm

attend payer pour avoir une chaudiere qui a beaucoup plus de risque de tomber en panne... pour quel gain de rendement??? il ne faut exagerer, 4000 euros de plus à l'achat pour quelques % de plus (et ce n'est pas sur) au prix ou est le bois, cela ne vaut pas le coup, du moins c'est mon avis
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Messagepar bip bip 28 » Lun Nov 09, 2009 22:40 pm

Bonjour,

on peut aussi trouver des chaudières Atmos à pas cher en Belgique. (chaud-bois.be) Atmos est aussi distribué en France par Dedietrich mais à un autre tarif. Je partage l'avis précédent, pas la peine de mettre un fortune c'est seulement l'appoint du solaire.
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bip bip 28
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Messagepar kéké » Mar Nov 10, 2009 1:31 am

Bonsoir,

pour info, j'ai payé ma Vigas 25 1'880.00 euro TTC + le transport (depuis l'Autriche).
et elle fonctionne très bien.

Cordialement
Kéké
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