Rendement des poeles de masse : plusieurs protocoles d'évaluations ?

[Philou67]

Une question annexe (sans doute bête) : on sait que le bois à des caractéristiques mécaniques différentes selon le sens dans lequel on le prend. Qu'en est-il pour la combustion ?
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[invite7b42e2bd]

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Aucune idée...
Tout ce que je peux dire, c'est que les flammes vont très "vite" entre les bûches dressées de la sorte. D'où la nécessité que le chargement soit bien serré, et aussi de bien refermer les arrivées d'air quand le feu est installé. Sinon, ça fait vraiment feu trop rapide.

Sinon... pour mon dépôt blanchâtre... ?
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[LutopiSTe]

le bois conduit mieux la chaleur dans le sens des fibres, de la à dire que c'est un avantage...
pour le dépôt je ne sais pas ce que c'est, mais un p'tit coup de brosse et c'est réglé

[invite7b42e2bd]

le bois conduit mieux la chaleur dans le sens des fibres, de la à dire que c'est un avantage...

Peut-être cela contribue un petit peu au départ du top-down (par progression de la chaleur vers le bas)... ?
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[xf38]

Oui, et les buches étant toutes verticales, elles s'allument toutes plus ou moins en même temps (contrairement à des buches posées les unes sur les autres: celles du dessous s'allument en dernier). Une fois que la combustion a commencé sur toute la longueur de la buche, c'est vraiment toutes les buches et sur presque tout leur pourtour qui flambent en même temps. J'imagine que ça permet un feu plus rapide et plus fort.

PS: le dépôt blanchâtre: de la cendre?
PPS: on n'est pas hors sujet, là?

[invite7b42e2bd]

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oups, je crois que qu'il y a eu un petit détournement de sujet l'air de rien...
Pour le dépôt, en tout cas, ça s'enlève effectivement juste en essuyant.
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[invite90bb2978]

Pour le dépot blanchatre, je dirais que c'est un peu d'humidité transformée rapidement en vapeur tout en agglomérant un peu de PM au passage.

[invite7b42e2bd]

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Bien vu. Au toucher, ça fait penser effectivement à une conséquence d'humidité. Serait-ce la pièce à conviction de quelques bûches insuffisamment sèches... ? Ou lié au préchargement, quand le bois finit d'étuver...
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[invite130126a5]

Bonsoir,

Alors là Dedal, vous êtes trop fort et rapide et des photos super qualités et les explications qui vont avec, comme dab !

Encore bravo et merci pour ces explications plus que pédagogiques.

Je n'ai pas assez de temps en ce moment pour apporter plus d 'infos sur ce fil (sans compter tous les nouveaux qui fleurissent de partout), mais ça va revenir.

Je tiens juste à préciser que l'on est pas obligé de ranger son bois aussi nickel que vous dans le foyer pour que ça brûle très bien. Chez moi, j'ai des longueurs et des sections très différentes, je mets les plus longues dans le fond du foyer (maxi 65 cm), les plus courtes devant pour pouvoir placer le petit bois dessus et si j'ai des gros morceaux impossibles à refendre (genre 20x20x20cm) je les rajoute en rechargement en cours de flambée.

Dès que je serai un peu plus dispo, je ferai des photos pour montrer comment charger avec différents type de buches, de chutes de scieries, de bûches de sciure compressées, ...
Les palettes, j'ai toujours déconseillé de les utiliser car elles sont toutes traitées et on ne sais pas ce qu'on balance dans l'athmosphère.

Par contre, en ce qui concerne les particules fines et si ça peut vous rassurer, les Hiemstra risquent encore de se retrouver aux premières loges car non seulement ils brulent le bois à très haute température (1200 °C) avec une bonne régulation de la gazéification (top down de série) mais ils ne s'arrêtent pas là :
Il est scientifiquement établi que, pour qu'une post combustion soit efficace, il faut non seulement injecter de l'air secondaire réchauffé (ça presque tout le monde sait le faire maintenant) mais il faut également laisser cet air réchauffé en contact prolongé avec les gaz imbrûlés et le tout à très haute température.
Alors, petits malins que nous sommes, on applique ces "consignes" à la lettre : on crée un maximum de turbulences : injecteurs, encorbellement du foyer et encore des turbulences dans toute la moitié supérieure du poêle, au dessus du foyer pour obtenir le fameux "time, temperature, turbulence".

Le résultat est clair, il est attesté par le CSTB, selon la norme européenne destinée à encadrer les performances de ce type de poêle : rendement moyen 89,5 %, taux de CO inférieur à 0,1 %. Malgré toutes mes recherches je n'ai pas vu, ni personne sur ce forum je crois, de résultat équivalent ou supérieur certifiés par un laboratoire indépendant et agréé.

Et cerise sur le gateau, le fait de créer toutes ces turbulences permet en outre de "centrifuger" les fumées donc de rejeter beaucoup moins de poussières fines qui, pour le peu qu'il en reste, retombent en bas des canaux. Mais ça, ça fera l'objet de prochaines normes qui ne sont pas encore définies mais auxquelles nous sommes d'ores et déja prêts à nous soumettre !

Désolée, je vais encore en énerver quelques uns mais c'était juste pour que vous puissiez dormir en paix au dessus de votre poêle préféré (en attendant votre propre bébé). Je vous doit bien ça !

A bientôt,

H Marchand

[LutopiSTe]

mais quelle pipelette cette marchand de poil!

pour ceux qui aime bien comprendre, et qui voudrais pousser un peu plus loin que la rhétorique marchande , j'ai dégotté un site très documenté sur la combustion du bois malheureusement c'est appliqué à une cheminée, mais c'est déjà très pointu et largement commenté et détaillé

cordialement

[invite130126a5]

bonsoir l'utopiste,

A chacun sa réthorique !

Ce que j'ai adoré dans votre document c'est sa conclusion :

"On s’aperçoit alors aussi que la pièce se chauffe d’autant plus rapidement que :

* le rendement est bon
* la vitesse de combustion du bois est élevée
* le pouvoir calorifique du bois est élevé
* les pertes sont faibles
* le volume de la pièce est petit"
Source : Frédéric Elie, http://fred.elie.free.fr/cheminee.htm

Non sans dec...? Ca alors, j'aurai jamais pensé !

Quand même, y sont trop forts ces scientifiques !


Et puis aussi, j'ai beaucoup aimé le magnifique fond bleu dégradé du document !

très joli non ?

Allez, bien le bonsoir

Hélène

[Philou67]

Une petite news : j'ai pris contact avec l'un des fabricants de poêle en stéatite Finlandais pour leur demander à partir de quand leurs poêles auront le nouveau marquage CE à base de la norme EN 15250.
La réponse du service marketing France en Finlande :

...
Apres l'entree en vigeur de la norme EN15250, nous nous trouvons dans une phase de transition. Quelques uns de nos poeles de masse portent deja le marquage CE selon EN15250, sur quelques autres nous l'introduisons pendant l'annee 2009.

Assez vague pour l'instant, je n'ai pas encore cherché les fiches techniques dans le détail.

Sinon, pour revenir (une fois de plus) sur la saturation de l'accumulation de la masse, et du fait qu'il n'est pas nécessaire de bruler plus que préconisé, il m'est venu la réflexion toute bête que le feu ne produit pas sans cesse des températures plus élevées. Or, les transfert thermiques se font toujours du plus chaud au plus froid. Si la température des fumées ou du feu devient proche de celle des parois en contact, les transferts thermique s'amenuisent, et la chaleur part de plus en plus dans le conduit... Vous êtes d'accord ?

[LutopiSTe]

oui
si on fait tourner un poele sans l'arrêter, et si il n'explose pas, sa capacité d'absorption va tendre vers sa capacité de diffusion. et le reste se tire par la cheminée.

[invite90a518b1]

Une petite news : j'ai pris contact avec l'un des fabricants de poêle en stéatite Finlandais pour leur demander à partir de quand leurs poêles auront le nouveau marquage CE à base de la norme EN 15250.
La réponse du service marketing France en Finlande :

[...]

Assez vague pour l'instant, je n'ai pas encore cherché les fiches techniques dans le détail.

Ce que je peux dire, c'est que mon Tulikivi Sarmi/C qui fait partie de la nouvelle gamme à foyer à tourbillons a un marquage sur le tiroir à cendres avec la norme EN15250:2007. Je pense que toute la nouvelle gamme a ce marquage CE.

Je posterai ce soir si j'ai le temps, le texte de ce marquage.

Gaël

[Polar Bear]

@ Philou et LutopiSTe,

Bravo pour votre déduction que je me suis efforcé de faire comprendre depuis.......... 2006, et que je répètes ci après.

La raison pour laquelle on ne peut saturer une brique ou autre pierre est que l'intensité du feu fourni par le bois est trop faible, il faut d'autres carburants pour saturer style bruleurs oxy-gaz par exemple dans ce cas vous pourrez elever la température des matériaux internes autour de 1000/1300°C, il est evident que les températures extérieures serons très très chaudes sauf conception étudiée bien sur.

Bonne journée
Polar Bear

[Philou67]

On est d'accord... j'en conclue qu'on joue sur les mots : on sature le système complet (bois + accumulation), et pas la masse elle-même.

[invite7b42e2bd]

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Bonsoir,

Ben... moi j'en conclue qu'on ne peut pas saturer des briques ou des pierres en chaleur avec un simple feu de bois.
Mauvaise conclusion... ?

@ PolarBear (notamment) : par quoi se justifie la règle des stéatite, 1 kg de bois / 100 kg de stéatite / 24 h... ? Ou autrement dit, de quel effet "thermique" provient le risque de casse... et comment se traduit-il ?
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[invite90a518b1]

Voici ce qu'il y a d'écrit sur l'étiquette du tiroir à cendres de mon poêle :

CE
----------------------------------------------------------------------
Tulikivi Group, Fin-83900 Juuka
08
----------------------------------------------------------------------
EN15250:2007
Poêle cheminée à accumulation de chaleur : SARMI
Numéro de série : XXXXXX
Distance aux éléments structurels inflammables
sur les coté : 10 cm, à l'arriève : 10 cm
Emission de CO : 0.10 %
Température des gaz évacués : 188°C
Capacité d'accumulation thermique : 75 kW/h
7.4 h (100 %), 21h (50 %), 32,9h (25 %)
Rendement énergétique : 87 %
Combustible : bois
----------------------------------------------------------------------
Nombre de charge et masse : 20 kg (2+4x4,5)

[Polar Bear]

Bonsoir Dedal,

Je ne connais pas avec précision les caractéristiques physique de la stéatite, ce que je peux dire c’est que comme tous les matériaux a forte teneur en magnésie, la conductivité thermique décroît avec l’élévation de température (je ne sais pas si on peut dire forte teneur pour la stéatite car c’est je crois autour de 35/40%).
Le coefficient de dilatation thermique est lui aussi très élevé (2.5 à 3 fois celui d’une brique a base chamotte) et ce coefficient croît avec l’élévation de température.
Je ne connais pas sa résistance aux chocs thermiques qui sont en principes réalisés en élevant le matériau à la température de 950°C suivi d’un refroidissement brutal à l’air.
J’ignore combien de fois la stéatite peut supportée un tel traitement.
Mais je pense que ce sont là les raisons qui font la règle des 1kg par 100kg de pierre.
L’importante dilatation qui apparemment n’est pas non plus parfaitement maîtrisée par les concepteurs est la cause principale des fissures qui apparaissent parfois sur des poeles comme annoncé sur ce fil.

Ma conclusion est que la stéatite est au final limitée à cause de ses caractéristiques physique.

Juste pour comparer en terme de caractéristiques, je connais des briques qui contiennent 85 à 89% de magnésie, avec une densité de 3.1 g cm3, avec une conductivité de 4 W/mk à 300°C,
3 W/mk à 700°C, 2.8 W/mk à 1000°C.
Ces mêmes briques ont un coefficient de dilatation de 0.4% à 400°C, de 0.8% à 800°C et de 1.4%à 1200°C.
Ces briques ont passées 100 fois le test du choc thermique.

Rendez vous compte 85% de magnésie, bien loin devant la stéa….
Il n’existe pas de par le monde des fours industriels en stéatite et ce n’est pas une question de coût car je peux vous assurer que les briques dont je parle sont bien plus dispendieuses que la stéatite, mais c’est un autre sujet.

Pour un poele en briques bien conçu, pas de règles de charge max par rapport à la masse du poele, la charge est seulement dépendante des besoins en chauffage (sauf pour les poêles conçus avec une isolation pour limiter la diffusion)

Voici donc mes pensées sur le sujet.

Bonne soirée
Polar Bear

[Philou67]

Selon moi, la règle des 1kg/100kg tient essentiellement au phénomène que j'ai précédemment décrit de limite des températures à l'intérieur du poêle qui est atteint lorsque la température des parois est maintenue suffisamment similaire à celle des fumées et du feu : plus aucune accumulation n'a lieu.
En effet, la masse du poêle est plus ou moins proportionnelle à la surface d'échange de chaleur dans le poêle, et la quantité de bois nécessaire pour atteindre cette limite, également proportionnelle.

On devrait donc constater en cas de sur-combustion, une hausse des températures de fumée au bout de la quantité indiquée.

[Polar Bear]

Pas d'accord car avec une conductivité de 6W/mk, la pierre peut continuer d'etre chauffer car sa diffusion est grande.

Pourquoi le fait d'ajouter un banc ou autre allonge du circuit de fumées sur un stéa ne permet pas pour autant d'augmenter la charge de bois?

Sur un brique si tu allonges le circuit de fumées tu augmentes la charge de bois donc ton poele est beaucoup plus chaud.

Je persiste en disant que ce sont les limites physique de la stéa qui fixe cette règle.

[Philou67]

Pas d'accord car avec une conductivité de 6W/mk, la pierre peut continuer d'etre chauffer car sa diffusion est grande.

Que la diffusion soit grande ne change rien : si elle est à température, celle-ci ne se réduira plus qu'avec les pertes... je ne vois pas de différence fondamentale avec un poêle en béton ou en brique.

Pourquoi le fait d'ajouter un banc ou autre allonge du circuit de fumées sur un stéa ne permet pas pour autant d'augmenter la charge de bois?

Les bancs généralement ajoutés sur les stéatites ne sont pas parcourus par les fumées... ceci explique cela.
Quand aux étages supplémentaires, si je ne me trompe pas, ils permettent justement de bruler plus de bois, selon le fabricant.

Je persiste en disant que ce sont les limites physique de la stéa qui fixe cette règle.

Je ne veux pas dire que la stéatite n'a pas des limites physiques (on les trouve d'ailleurs sur certains poêles d'utilisateurs, où les pierres sont endommagées).
Ce que je veux dire, c'est que le dimensionnement du poêle, c'est à dire la détermination de sa capacité de stockage, est lié à sa masse, et que cette capacité d'accumulation correspond à une quantité de bois.

Concernant les limites physiques de la stéatite, je dirais qu'il existe d'autres recommandations du fabricant comme :
- chargements limités
- durée minimale entre chaque cycle

[invite90bb2978]

C'est aussi une loi économique qui régit cette affaire. A partir d'un certain seuil de chaleur accumulée dans le matériau, il n'est plus rentable de continuer à bruler. L'élévation de t° du matériau coûte de plus en plus cher en énergie et au final le rendement marginal décroît.

[Polar Bear]

@ Philou,

Pourquoi Le Jeck dit toujours qu'il ne faut pas dépasser cette règle de 1% sous peine d'endommagement de la BAF ?

Pourquoi le constructeur a-t-il à un moment donné placé des matériaux réfractaires autres que stéatite dans les BAF ?

Pourquoi le constructeur utilise maintenant de la céramique dans les BAF ?

Pourquoi un matériau dont la valeur pyroscopique est autour de 1700°C ne peut pas monter au delà de 500 à 600°C grand max sans risque d'endommagement ?

Peut etre penses tu comme beaucoup que les pierres de la BAF à la fin de la flambée sont proches de la valeur pyroscopique.

Je voudrais simplement que tu analyse la question sur la forte dilatation de la stéatite, imagines un peu environ 0.8/1% à 800°C, je te laisse faire le calcul sur les éléments qui constituent ton poele.

Je rajouterais encore une petite chose: les matériaux à forte teneur en magnesie ont 2 avantages et 3 inconvenients:

Avantages : Hautement réfractaire
Basique

Inconvenients: Conductrices de la chaleur
Forte dilatation thermique
Peu flexible à chaud

Libre à toi de penser que j'ai tord bien sur.

Bonne journée
Polar Bear

[Philou67]

Polar bear, tu m'as mal lu : je pense que la pierre est fragile de part ses caractéristiques physiques, mais que le dimensionnement de la quantité de bois par kg de pierre n'est pas lié à cette fragilité. Et la dilatation des pierres n'a à mon sens, rien à voir avec ce paramètre (même si elle est sans doute bien réelle).
Mon avis est qu'au delà d'une certaine quantité de chaleur fournie à la pierre par la flambée, cette dernière n'alimente plus l'accumulation. Tu as même confirmer ceci dans ce message : http://forums.futura-sciences.com/ha...ml#post2194243

Je ne comprends donc pas ton analyse, qui ne me semble pas cohérente.

[chataxe]

Bonjour,
Quelque infos et précisions sur les poêles stéatites :
La pierre utilisée pour le cœur de foyer provient d’une veine spéciale, cette pierre doit en plus être orientée pour résister aux flammes mais d’après la documentation constructeur les chocs thermiques ne sont pas un problème mais évidement elles sont moins résistantes que les matière des fours industriels et cette pierre est plus fragile aux choc de manipulation que les chamottes qui sont fibrés.
Dans le 2eme lien si dessous vous trouverez la composition de cette pierre spéciale pour le cœur.
http://www.nunnauuni.com/francais/ai...ivensalat.html
http://www.nunnauuni.com/docs/2.kier...ieto_fra_k.pdf

L’un des 2 principaux constructeur utilise toujours cette pierre pour ses foyers et d’après ce constructeur, ce serait que son concurrent ne dispose plus de suffisamment de pierre dans sa carrière.

Attention pour la valeur 1kg de bois pour 100 de pierre, le poids d’un poêle n’est pas constituer que de pierres utiles au chauffage, mais une partie non négligeable est aussi du soubassement et de la déco.
Je ne sais pas l’expliqué mais apparemment j’ai l’impression que les poêles ollaire on besoin de plus de dépression que ceux en brique (transfère plus rapide de la chaleur ?) ce qui limite leur extensions par banquette et rend obligatoire un conduit vertical plus long pour conserver suffisamment de dépression.

Pour la durée de la flambée, il n’est pas interdit de la prolonger pour le plaisir (mais porte fermée et pas au ralenti) même si écologiquement c’est à proscrire car c’est surtout la T° des fumée qui vat augmenter.
De plus si les parois d’un poêle montent trop en T° cela devient aussi dangereux pour les occupants et la maison puisque les distances de sécurité ne sont pas données avec des valeurs de T° élevées de paroi.
A+

[invite90bb2978]

Mon avis est qu'au delà d'une certaine quantité de chaleur fournie à la pierre par la flambée, cette dernière n'alimente plus l'accumulation.

+1

Ou alors elle continue d'alimenter la pierre de façon marginale et econologiquement non acceptable

[invite479eaa8e]

Bonjour à tous,
peux accepter l'hypothèse que tant que la température de sortie de conduit n'augmente pas, le PDM continue d'accumuler?

[Philou67]

Il faut aussi s'assurer que la température du foyer est constante ou progresse... car si elle diminue, il y a peu de chance que la température des fumées augmente, mais ce n'est pas pour autant que le poêle va accumuler.
En revanche, je pense qu'on peut prendre l'hypothèse inverse : si les températures de fumée en sortie de poêle augmentent, c'est qu'il n'accumule plus.

[invite479eaa8e]

si les températures de fumée en sortie de poêle augmentent, c'est qu'il n'accumule plus.

tant que la température de sortie de conduit n'augmente pas, le PDM continue d'accumuler

Merci Philou; jolie subtilité!