Poêle de masse et solaire

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Messagepar remy78 » Dim Oct 24, 2010 20:07 pm

Salut tous,

Un projet, poêle de masse + solaire (stock double échangeur).

La question: où coller l'échangeur dans le poêle, quel diamètre, quelle longueur et quel débit ?

Ce que je crois savoir: pour le solaire, "on" estime que le rapport entre surface échangeur stock et surface capteur "doit" être compris entre 0.2 et 0.3. Why ? Certainement retour expérience…

Ce rapport est intéressant mais qu'en est-il du rapport entre surface échangeur et volume stock ? On n'en est pas maître évidemment, les concepteurs des ballons solaires savent certainement tout de ça... Calculs persos faits et montrant que plus le ballon a un volume important plus ce rapport diminue… Va comprendre Charles… Certainement encore un bon coup de notre ami stratificateur, non ?

Le projet : Il me semble que cette histoire de transfert thermique est un peu comme un gonze à qui l’on confie des seaux d’eau chaude et qui doit les vider dans un récipient plus froid en courant plus ou moins vite… et sans en renverser ! Veuillez excuser ces analogies.

A la base, gradient de temp entre source et récepteur et surtout le fait que le rendement de la source chute grave lorsque son isolation et/ou son rayonnement n’augmente…

On veut quoi ? Ben… 19°C ici et là en chauffage tout le temps et plus de 37°C pour se laver, peut-être moins pour la vaisselle ou plus pour le linge qu’on se demande comment on a pu faire des taches pareilles, peut-être une grand-mère très très vieille (Coluche)…

A la base, où installer l’échangeur ? On n’en est pas maître dans une install solaire mais ça n’est pas le cas dans un poêle de masse, quelques centaines de degrés dans le foyer et quelques dizaines plus loin…

Diamètre de l’échangeur ? Point de vue perso, tant que le circu pompe (ou plutôt pousse…) que les pertes de charge ne l’en empêchent pas et que le surface d’échange est la même que si c’était en diamètre peau de zob… tout va à peu près bien. Trouver un couronne de cuivre de 20 m en diamètre 16 est un jeu d’enfant en GSB. Après, c’est plus compliqué…

Longueur de l’échangeur ? Relation intense entre surface d’échange et… surface d’échange ! (Diamètre et longueur) : une loi « infaillible » ?

Débit dans l’échangeur ? Pas de capteur solaire et donc pas de « loi » 50l/m2/h, pas de « loi »… Conseil ?

Position de l’échangeur ? Ben, pas dans la flamme, pas plus que quand c’est trop froid, où donc ?

Merci

Rémy
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Messagepar thermitch » Dim Oct 24, 2010 20:36 pm

Bonsoir Rémy :grin:

A la base, je trouve comme une contradiction entre poêle de masse et récupération/stockage de son énergie dans un stock d'eau.

En effet, l'idée du poêle de masse est de conserver en son sein les calories émises pour les redistribuer après déphasage.
C'est lui le générateur et l'émetteur.

Si tu lui piques des calories avec un échangeur pour les envoyer ailleurs, il perd sa fonction stockage/distribution.
A moins que l'idée soit de (ré)chauffer un stock d'eau avec une partie de la flambée et garder le reste (après arrêt du circulateur) dans la masse.
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Messagepar remy78 » Dim Oct 24, 2010 21:02 pm

Message édité pour en supprimer les mots non adéquat

Milles excuses à Thermitch :oops:

Rémy
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Modifié en dernier par remy78 le Lun Oct 25, 2010 17:53 pm, modifié 1 fois.
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Messagepar Besson François » Dim Oct 24, 2010 21:21 pm

Bonsoir Remy
J avoue que j ai un peu de mal a suivre :oops:
En general l echangeur n est pas dimensionné par rapport au volume a chauffer , mais par rapport a la puissance emetrice , genre x capteur , la pour le coup , on part a l envers , le volume est connu mais pas la quantitée d energie recuperable
J ai bien peur que tu soit obligé de tatonner , tant sur la position que sur la longueur , si ça peu t aider :-?
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Amicalement François
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Messagepar AXEAU » Dim Oct 24, 2010 22:14 pm

Bonjour,
C'est la première fois que j'interviens ici pour faire partager mon expérience.
Depuis quelques années je m'interesse au chauffage solaire pour l'ECS et je me suis fait une petite installation qui évolue toujours en fonction de mes moyens.

Depuis un an j'ai découvert votre site trés intéressant et je me suis déplacé sur Embrun pour rencontrer quelques membres de votre asso. car j'ai envie d'étendre mon installation au chauffage mais j'en parlerai plus tard.

Pour en revenir à ce sujet j'ai fait l'expérience de raccorder mon insert au plancher chauffant.
La première a été de faire une coque autour du foyer pour y faire circuler l'eau. Effectivement l'eau chauffe trés bien mais le foyer perd trop de calories
et les paroies se recouvrent d'un produit noir, luisant comme une peinture.
J'ai donc essayé un serpentin sur le dessus du foyer à l'intérieur de la coque mais là trés peu de calories captées pour le PC .
Cette année je viens de noyer le serpentin dans du ciment réfractaire pour qu'il soit en contact avec la tole du foyer, j'ai rajouté des chutes de briques au dessus et isolé l'ensemble.
Mon insert est devenu un pseudo poel de masse par le rajout de quelques briques et raccordement au volume du plancher chauffant.
Le gain est qu'il n'y a plus de surchauffe au niveau de la mezzanine et le foyer marche trés bien.
Je n'ai pas répondu en termes de calculs ou mesures car je n'en suis pas capable mais je suis arrivé à un équilibre aprés quelques tentatives.

Bonsoir.
jlg
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Messagepar remy78 » Lun Oct 25, 2010 18:13 pm

Merci François, Thermitch et tous :-D

Sans pub aucune, un bouquin que je trouve bon sur le sujet de poêles de masse : « Poêles à accumulation » de Vital Bies et Marie Milesi. Il n’y a malheureusement que 5 pages sur le couplage entre install solaire et poêle de masse :cry:

Le projet : un poêle de masse équipé d’un échangeur pour fournir des calories dans le seconde échangeur du stock d’un CESI.

Merci François pour le fichier Excel(lent) :-D . Comme tu le dis, je crois qu’il faudra tâtonner mais le problème est que ce type de poêle est maçonné et que tout casser parce qu’on s’est planté n’est pas du plus drôle… :cry:

Hormis le calcul de l’échangeur, il me semble que le gros du problème est son positionnement dans l’accumulateur, à savoir, disposer d’une temp suffisamment haute mais pas trop. Dans ce bouquin, ils disent de le mettre au début de la zone d’accumulation pour, d’une part, disposer d’une temp suffisamment élevée et, d’autre part, ne pas trop gêner la circulation des fumées dans l’accumulateur. Qu’en pensez-vous ?

Merci

Rémy
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Messagepar m_you49 » Lun Oct 25, 2010 21:56 pm

Salut Remy.
Tu veux acheter ou auto construire ton poêle de masse ?
Un ancien voisin chauffagiste avait fait un montage à partir de 2 radiateurs de récup en fonte en // dans le foyer de sa cheminée. Les deux radiateurs était noyés dans un ciment réfractaire, un au sol et l'autre en fond de foyer.
Quand la cheminée fonctionnait, il by-passait la chaudière et mettait le circulateur en route. Mais il faut être là...
Si ça peut être adapté à un poêle de masse , je n'en sais rien, mais pourquoi pas ?
@ +
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Messagepar thermitch » Lun Oct 25, 2010 22:14 pm

Excuses acceptées Rémy ...mais je ne sais même pas trop pourquoi parce que je n'ai réellement rien compris.
Tu la fumes bien séchée ou demi-verte :lol:
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Messagepar Bernard (Lyon) » Mar Oct 26, 2010 0:36 am

Bonsoir à tous

Dans la "maison écologique" de ce mois, il y a une présentation du PDM.
Chauffer de l'ECS est possible dans un satellite latéral au poêle, lorsque le PDM est à température suffisante.

Bernard
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Messagepar thierryb91 » Sam Nov 20, 2010 1:03 am

Bonjour à tous,
je suis en cours de réalisation d'un systeme de chauffage central autour d'un insert chaudière et ballon d'accumulation de 1000L.
J'ai longtemps étudier la question et surtout cherché le matériel adéquat.
Je l'ai trouvé en allemagne. sur ebay.de.
On ne trouve en france que des systemes de bouilleur, qui pompent les calories de façon inadéquates (refroidissement du foyer=mauvaise combustion, bistre, etc...), et souvent en quantité insuffisante pour prétendre être une source de chauffage...
Quelle énergie peut récupérer un bouilleur sous les braises ou dans la zone de combustion, ou un échangeur type radiateur de récupération situé derrière un poêle? peu ou pas assez.
Il faut donc se rapprocher de la conception des chaudière à bois> un foyer et de la flotte tout autour!
mon insert de 12KW emet 3KW en rayonnement (par la vitre), 1KW en convection et 8KW pour l'eau... il contient 30 litres d'eau; répartis dans toutes les parois et dans de gros tubes en sortie de fumée.
Avec les 1000 L du ballon d'hydro-accumulation, je me hasarderais même à dire qu' un tel systeme est un "poele de masse" > rayonnement du foyer très majoritairement récupéré par une masse importante (1tonne!) puis diffusion lente de l'énergie accumulée, combustion grand rendement préservée...
Quelle avantage à accumuler dans de l'eau plutot que dans de la brique ? et bien l'eau peut être amener dans toute les pieces et même dans d'autres batiments, puis surtout , ça peut se réchauffer aussi par du solaire :cool:

En autoconstruction, je pense qu'une solution serait de partir d'un insert fonte de qualité, de l'entourer intégralement d'un réseau de tube de cuivre, fermé par un coffre en métal, et le tout isolé de laine de roche.
En tout cas, il est important de ne pas modifier le foyer en lui même afin de garder une combustion optimale.

Je veux préciser aussi qu'un tel systeme doit être accompagné de tous les sytèmes de sécurité adéquat comme toute véritable chaudière bois sinon :cry: en cas de surchauffe...

un dernier mots: faire fonctionner une cheminée ouverte à notre époque est un crime! :-) parce-que 90% de l'énergie du bois brulé partira pour le coup vraiment en fumée, même avec deux radiateurs dedans pour récupérer de l'énergie!

à plus tard,
Thierry
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Messagepar ericvar » Sam Nov 20, 2010 9:35 am

Bonjour Thierry, tous

Je te fais par de mon expérience en ce domaine.
J 'ai un insert bouilleur de grande capacité (1m de large) raccordé directemnt en paralélle à une chaudière fiou-beurk, annoncée pour 34kw total ( eau plus air).
Cet appariel est parfaitement capable de chauffer toute la maison ( très vieux mas de caratère, isolé en toiture et en partie nord dans ses extensions)
Il alimente 12 radiateurs pour une surface de 190m² sur deux niveaux.
Il alimente de plus le ballon cesi solaire si manque d'ensoleillement durable ( peut experimenté à ce jour car installation récente).
Un défaut de l'installation est l'absence d'un thermovar ou équivalent pour faire fonctionner l'insert de façons optimale et diminuer les bistres qui se déposent inévitablement sur les canalisations d'eau.
Une bonne conception, et je te rejoins, aurait été l'instalation d'une hydro accumulation afin :
- d'amortir les variations de température de l'insert.
- d'avoir une accumulation suffisament important utilisable quand l'insert a fini de fonctionner ( dans la nuit ).
-possibilité de raccorder des capteurs solaire.

Par manque de place je n'ai donc pas de d'hydroaccumulation ( pour l'instant)...
Actuellement ma chaudière ne se met en route que le matin et n'a fonctionné que 9h depuis le début de la saison

Ton annalogie avec un "poêle de masse" est tout à fait interressante ! Que ce soit en dur ou en liquide un stoc est un stoc !

Une de mes connaissances a noyé un serpentin avec circulation d'eau dans un poêle de masse acheter en kit et installé par lui-même. le chauffage est assuré par des radiateurs classiques dans une maison d'isolation standart.
Depuis cette installation, la vielle chaudière fioul n'a jamais fonctionnée en relève !

Cheminée ouverte ? Que du gaspillage, même dans une cheminée très bien conçue, ce qui est exeptionnel de nos jours.

Cdlt
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Messagepar thermitch » Sam Nov 20, 2010 10:45 am

Thierry, il serait intéressant d'en savoir plus sur le matériel dont tu nous parles et qui ne serait disponible qu'en Allemagne ;-)
Une marque, un type, un lien ?
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Messagepar nicoso » Sam Nov 20, 2010 20:07 pm

bonjour

Avec les 1000 L du ballon d'hydro-accumulation, je me hasarderais même à dire qu' un tel systeme est un "poele de masse" > rayonnement du foyer très majoritairement récupéré par une masse importante (1tonne!) puis diffusion lente de l'énergie accumulée, combustion grand rendement préservée...


Question stock d'énergie!
la capacité calorifique de la pierre est supérieur ou inférieur a celle de l'eau?
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Messagepar Bernard (Lyon) » Sam Nov 20, 2010 20:28 pm

Bonjour à tous

voici le petit tableau qui va bien, tiré de wikipédia, http://fr.wikipedia.org/wiki/Capacit%C3%A9_

capacité thermique massique, qui répond :

Substance (phase solide)
Capacité thermique
massique en J·kg-1·K-1 = joule/kilo/kelvin

Asphalte 920
Brique 840
Béton 880
Granite 790
Gypse 1090
Marbre 880
Sable 835
Bois ≈ 1200-2700[5],[6]


qu'il faut comparer à l'eau : 4186 Joules/kilo/ kelvin

quant à l'emplacement de l'échangeur, c'est ici :
http://www.oxalis-asso.org/IMG/pdf/Supp ... tion_2.pdf
à patir de la page 29

Bernard
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Messagepar nicoso » Sam Nov 20, 2010 21:23 pm

stéalite 0,98 KJ/kg.°C

au vu de ces différente capacité thermique massique comparés a celle de l'eau un ballon de 1000L équivaut a un poêle de masse de plus de 4000KG à t°c équivalente

l'eau est vraiment un superbe matériaux :cool:
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