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Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

  1. TioChanclas

    Date d'inscription
    avril 2014
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    Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Bonjour,

    juste pour info, et parce que je viens d'effectuer quelques mesures...

    A puissance nominale, mon foyer fermé 18 kw non étanche, dans 50 m2 ouverts avec un étage de mêmes dimensions, pour lequel j'ai aménagé une entrée d'air frais d125 dans un meuble à proximité, et qui dispose dans sa hotte de 4m3 de deux ouvertures basses et deux hautes, chacune de 300*150, livre ces quelques résultats, alors que la vmc est supposée tourner à 30m3/h :
    • chaque sortie de hotte sans sa grille est à 45° et un flux d'1m/s
    • chaque entrée de hotte sans sa grille est à 17 ° et un flux de 0.5m/s
    • chaque sortie de hotte avec sa grille est à 45° et un flux d'0.6m/s
    • chaque entrée de hotte sans sa grille est à 17° et un flux de 0.25m/s
    • l'entrée d'air frais est à 8° et un flux de 0.7 m/s
    • la zone d'admission du poêle au niveau du cendrier est à ° et m/s
    • aucun air ne rentre par les entrées d'air des fenêtres
    • aucun flux d'air à 3m du foyer
    • couper la vmc n'a aucun incidence tangible sur ces données
    • la convection dans la cage d'escalier n'est pas assez forte pour faire bouger l'hélice de l'anémomètre

    Voilà...
    Je ne sais pas si c'est bien, mais c'est comme ça pour l'instant.

    Prochains essais dès que j'ai le temps :
    ajout d'un ventilateur dans l'une puis l'autre des ouvertures basses, pour forcer la convection, et constater si ça présente un intérêt réel ou pas...

    Ces mesures vous inspirent-elles quelque chose?

    Un complément serait il utile?

    -----

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  2. wizz

    Date d'inscription
    mars 2005
    Messages
    12 477

    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    section d'une grille : 0.045m²
    vitesse d'air entrée (sans grille) : 0.25m/s
    débit volumique d'air entrant pour 2 grilles : 81m3/h
    débit massique d'air entrant : 97kg/h
    chaleur massique de l'air : 1kJ/kg/°C
    delta température : 28°C

    débit énergétique : 2.73kJ/h
    puissance véhiculée par le débit d'air : 0.76kW !!!!

    soit je me trompe, suis passé complètement à côté de la plaque
    soit il y a quelque chose qui ne va pas



    peux tu ouvrir toutes les grilles, et y prendre des photos

    -prendre un vraie appareil photo (pour avoir des photos claires et visibles),

    -photo de l'entrée d'air en bas, comme si j'avais mon visage sous la banquette à essayer de regarder à l'intérieur de la cheminée
    idem pour l'autre entrée d'air de l'autre côté

    -dans la hotte, une photo du conduit, juste au-dessus du foyer fermé, et une autre au niveau de la séparation du caisson de décompression

    -dans la hotte, des photos en plongée, pour voir l'espace entre l'habillage et le foyer fermé
     

  3. TioChanclas

    Date d'inscription
    avril 2014
    Localisation
    45-36
    Âge
    42
    Messages
    1 409

    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Bonsoir,

    j'essaie de prendre ces photos demain, mais on y verra juste :
    • deux parpaings sous le foyer
    • le foyer
    • l'isolant autour
    • le plafond de décompression
    • et rien d'autre

    Qu'est-ce qui vous turlupine (je ne suis pas formé pour comprendre vos calculs)?
    Moi il y a bien un truc qui me gêne, mais c'est intuitif...
     

  4. cornychon

    Date d'inscription
    juillet 2009
    Messages
    5 273

    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Citation Envoyé par TioChanclas Voir le message
    Bonjour,
    Voilà...
    Je ne sais pas si c'est bien, mais c'est comme ça pour l'instant.

    Prochains essais dès que j'ai le temps :
    ajout d'un ventilateur dans l'une puis l'autre des ouvertures basses, pour forcer la convection, et constater si ça présente un intérêt réel ou pas...

    Ces mesures vous inspirent-elles quelque chose?

    Un complément serait il utile?
    Bonjour,
    Avant de faire des mesures, il faut poser ton problème, rechercher des solutions, caractériser par une démarche expérimentale.

    Mes commentaires:
    Tu caractérises un flux d’air par une vitesse en m/s. Un flux d’air s’exprime par un débit. Des m3/h par exemple.
    Dans chaque flux d’air, tu as mesuré une température en °C.

    Dans ton cas, le flux d’air est un écoulement qui correspond à un débit d’air à travers une surface.

    J’imagine que te veux caractériser des flux de chaleur. La quantité de chaleur emmagasinée par un flux d’air qui passe dans la hotte construite autour de l’insert.
    I
    Les vitesses d’air relevées sont exploitables, si elles sont uniformes sur toute la surface de chaque grille.
    Idem pour les températures.

    Tu as la surface de chaque grille (longueur x largeur). Utiliser des m2
    En multipliant la section par la vitesse en m/h, tu as le débit en m3/h

    Sachant qu’il faut 0.334 Wh pour élever de 1°C 1 m3 d’air, tu peux calculer la chaleur emmagasinée par chaque flux d’air.
    L’addition de la chaleur transmise par chaque flux d’air, donne la puissance de chauffe fournie par les flux d’air.
    Pour connaître la puissance de chauffe totale de ton insert au moment des mesures, il faudrait intégrer les convections naturelles, les conductions dans les murs, les rayonnements.

    Attention : Tu peux augmenter les débits d’air, faire de la convection forcée à l’aide de ventilateurs. En augmentant les débits d’air tu vas diminuer les ΔT air entre les entrées et les sorties. La puissance n’augmente pas forcement d’une manière significative.
     

  5. wizz

    Date d'inscription
    mars 2005
    Messages
    12 477

    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Citation Envoyé par TioChanclas Voir le message
    Bonsoir,

    j'essaie de prendre ces photos demain, mais on y verra juste :
    • deux parpaings sous le foyer
    • le foyer
    • l'isolant autour
    • le plafond de décompression
    • et rien d'autre

    Qu'est-ce qui vous turlupine (je ne suis pas formé pour comprendre vos calculs)?
    Moi il y a bien un truc qui me gêne, mais c'est intuitif...
    http://poele.brisach.com/images/prod...ttage,show.jpg
    https://fr.cdn.v5.futura-sciences.co...biomasse14.jpg

    un foyer fermé, c'est pareil qu'un poele à bois
    la différence, c'est que l'un est posé nu dans le salon, et l'autre a un habillage construit autour, sous la forme d'une cheminée

    un poele dissipe sa chaleur par rayonnement et par convection, et par toutes ses faces (par la porte vitrée et par ses autres faces en acier ou fonte)

    c'est pareil pour un foyer fermé, sauf qu'on ne peut pas profiter directement du rayonnement fait par ses faces internes, à cause des couches d'isolation interne. D'une manière ou d'une autre, cette chaleur sous forme de rayonnement des faces internes servira à chauffer l'air à l'intérieur de l'habillage, en plus de la convection.


    ton foyer fermé a une puissance nominale de 18kW, et comme tu le dis souvent, tu le fais fonctionner à cette puissance
    d'après mes calculs, il y aurait 1kW de chaleur que le foyer fermé transmet à l'air circulant dans la hotte
    cela voudrait dire que la face avant, par la porte, il y aurait 17kW de chaleur que l'appareil transmet au salon!
    ça doit être infernal d'être devant la cheminée face à la porte, même à 2, 3 ou 5m de distance.
    si ce n'est pas le cas, alors ça veut dire que la chaleur de la fumée, la chaleur de la combustion n'a pas pu être évacuée efficacement dans le salon. La fumée serait alors encore très très très chaude, et ça devrait se voir sur le conduit

    et si ce n'est pas le cas (pas de surchauffe devant la porte, conduit pas surchauffé), alors tu n'es pas à la puissance nominale, 18kW
    avec un rendement autour de 75%, cela signifierait que tu brules environ 6kg de bois par heure, si 18kW nominal...
     


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  6. wizz

    Date d'inscription
    mars 2005
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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Citation Envoyé par cornychon Voir le message
    Attention : Tu peux augmenter les débits d’air, faire de la convection forcée à l’aide de ventilateurs. En augmentant les débits d’air tu vas diminuer les ΔT air entre les entrées et les sorties. La puissance n’augmente pas forcement d’une manière significative.
    à condition que la convection naturelle soit déjà suffisante

    si tel n'est pas le cas, alors avec une convection forcée, davantage de débit d'air, on pourra récupérer davantage de chaleur
    c'est le cas typique de ceux qui ont un insert, et qui ont mis la turbine en position 1 (parce que trop bruyant en position 2), et qui s'étonne que ça ne chauffe pas tant que ça leur salon. Il fallait mettre en position 2, vitesse élevée, grand débit d'air avec la convection forcée...
     

  7. TioChanclas

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    avril 2014
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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Bonjour,

    merci Wizz, je comprends un peu mieux.

    Le mode d'emploi dit :
    • Caractéristiques suivant EN 13229 :
    • Caractéristiques de construction :
    • Puissance nominale 18 kW
    • Rendement 70 %
    • Taux de CO% 0.3 %
    • T° fumées 380 °C
    • Mode de fonctionnement Continu
    • Combustible recommandé Bois / bûches de 50 cm
    • Débit massique des fumées 17.5 g/s
    Il dit aussi :
    • Puissance Nominale : elle est obtenue sous un tirage de 12 Pa, avec une charge de bois de 7 kg, sous forme de 2 bûches de bois dur (une bûche pleine et une fendue), renouvelée toutes les 60 minutes, avec le registre d’allumage fermé.
    Je ne connais pas la dépression du tirage, mais brûle bel et bien ce poids de bois selon ces modalités ou à peu près... sauf que j'ai le registre d'allumage ouvert sinon ça s'encrasse vraiment trop.
    C'est pourquoi je considère que je suis très proche de la puissance nominale.

    A puissance pseudo-nominale, on surchauffe devant la porte, mais à 3 mètres, c'est laaargement supportable, voire douillet... de mémoire, 23 ou 24 degrés à 1 mètre du sol et à une distance de 3 mètres hier (trop à mon goût mais c'est le prix à payer à cause de la forme de la maison).

    Mais si je vous lis entre les lignes, vous n'êtes pas sûr que je tire pleinement profit de mon appareil, ce que révèleraient des flux de convection insuffisants dans la hotte.
    Si c'est le cas, j'aurais pour possibilités :
    • modification ou suppression des grilles (basses et-ou hautes?)
    • augmentation de la surface des grilles (basses et-ou hautes ?)
    • pulsion de l'air par le biais d'un système de ventilateur(s) pour forcer la convection jusqu'à un niveau sonore acceptable


    Qu'en pensez-vous?
     

  8. TioChanclas

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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Bonjour,
    Bonjour Wizz,

    J'ai essayé de prendre des photos mais franchement, c'est dégueu...
    Pour faire simple, il y a à la louche 20 cm à gauche, à droite, et derrière le foyer, et 40 au dessus et en dessous.

    En parallèle de cet essai, j'ai vérifié l'air extrait par les "vmc", et on est bien pile poil à 30m3/h en régime de croisière...

    Si cela inspire des remarques à quelqu'un, je suis preneur.

    Bonne soirée à tous!
     

  9. wizz

    Date d'inscription
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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    si l'appareil en question est un smartphone à 50€, alors il y a des risques que les photos soient dégueux en milieu très sombre

    avec un vrai appareil photo numérique, et un flash puissant, les photos devraient être plus visibles
    si trop sombres, alors utiliser une lampe de chevet, un projecteur de bricolage, à mettre dans une grille haute pendant qu'on prend la photo à travers la grille d'en face, etc....
     

  10. TioChanclas

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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Re,
    non non... Un EOS qui va bien.
    A tout hasard, donc, les voici, dont certaines antérieures à une réparation ce qui explique des bouts de staff visibles au sol.
    Images attachées
     

  11. TioChanclas

    Date d'inscription
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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    REre,

    dans votre message 2, vous semblez ne prendre en compte que l'air entrant par les grilles basses. Il est vrai que je n'ai pas pu mesurer convenablement l'air qui entre en façade, entre poele et coffrage.
    Ca change quelque chose?

    Et en prenant les données de l'air qui sort par les grilles hautes, je trouve 324 m3/h. On approcherait donc plutôt les 4 kw/h par convection à travers les grilles...
    Ou je me gourre?
    Dans tous les cas, même si c'est juste, je ne sais pas si c'est bien.

    Qu'en pensez-vous?

    Merci!
     

  12. TioChanclas

    Date d'inscription
    avril 2014
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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Bonsoir,

    ça n'inspire pas grand monde mon affaire, on dirait...
     

  13. SK69202

    Date d'inscription
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    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Si, mais que dire, si 18kW sortent du poêle, c'est par l'air, la conduction des matériaux et l'irradiation, la répartition dans ton montage est inconnue.
    Je plussoie, la convection forcée, elle permet de refroidir plus vite le foyer et les parois interne du caisson.
    Personnellement je trouve nul ce type de montage, on doit favoriser au maximum la sortie de la chaleur du foyer avant qu'elle sorte par le conduit, bref plus il y a de faces exposées à l'air de la pièce mieux c'est=> poêle.
    La limite de la convection forcée, c'est le bruit : gros débit et pas de bruit = gros ventilo cher difficile à caser.
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
     

  14. TioChanclas

    Date d'inscription
    avril 2014
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    45-36
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    1 409

    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Moi aussi, aujourd'hui, je trouve nul ce type de montage pour chauffer (qui reste très élégant cela dit, c'est pourquoi il avait emporté nos faveurs il y a 8 ans, époque à laquelle j'en savais beaucoup moins qu'aujourd'hui). En fait, c'est super plan pour l'été, quand on ne s'en sert pas. Pour l'hiver, il y a beaucoup mieux.
    C'est pourquoi dans ma maison secondaire, j'ai choisi un poele sans hésiter.

    Le truc c'est que mes finances ne permettent pas décemment de changer cet appareil pour le moment, et il faudrait en plus convaincre madame...
    Tout au mieux puis-je tenter d'optimiser l'installation, en réalisant les modifications envisagées plus haut sur les grilles, ou la présence d'un ventilateur.

    D'où mes mesures et mes tentatives de glaner vos impressions aux uns et aux autres, qui savez (forcément) mieux calculer tous ces trucs là que moi, même si j'essaie d'apprendre à le faire.

    Mon idée initiale de forcer la convection était de le faire avec un ventilateur très silencieux de type sdb, genre 50 ou 60 m3/hqu'il serait possible de couper par un interrupteur quand on séjourne près du poele.
    C'est facile à faire, mais peut être dérisoire ou inutile avec de si faibles débits.
    Non?

    Merci!
     

  15. SK69202

    Date d'inscription
    septembre 2006
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    Sud Armoricain
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    16 505

    Re : Volumes d'air déplacés par un foyer fermé 18 kw...

    Je ventile (soufflage) ma hotte de cheminée au dessus de mon poêle avec un 100m3/h à commande manuel, allumé à l'allumage du feu, éteint quand le poêle est sous 30°C environ, il reste parfois tourné la nuit jusqu'au pipi nocturne. Je ne mets pas d'automatisme, car préserver les bois de la cheminée est primordial. J'ai voulu mettre un 200m3/h mais c'était trop bruyant.

    Je proposerai un truc plus cher (+/-160€) et donc je sais que ça marche et qui remplacera sans doute un jour mon système.
    Unelvent ventilateur TD160/100 en soufflage + variateur REB-1 N
    Après réglage du variateur tu disposes de quelques à 160 m3/h, à toi ensuite de déterminer la position assurant le compromis débit-bruit.
    Compromis qui pourra bien sûr varier en fonction des situations.
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
     


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