bon?jour
En préambule : il est pour le moins aberrant…pléonasme…pour ne pas dire plus, de causer de rendement en utilisant des notions de puissances ou de températures...
Pour une question de vraisemblance scientifique et de respect pour les béotiens, revoyez SVP vos fondamentaux avant que d'avancer des avis même« éclairés » sur le sujet...Ca rationnalisera le débat et apportera un peu de rigueur à la perception du phénomène.
En effet le rendement ne peut se concevoir que comme un rapport d’énergies dans un système « dynamique »
Jusqu'à preuve du contraire la puissance , la température etc. ne sont que des lectures « instantanées » nous renseignant sur les phénomènes en cours dans un système!
On entraperçoit là des relents de la patte des commerciaux qui flattent le bon vieux fétichisme masculin en ventant des potentiels qui exponentiellement nous amènerons vers les jours ou l’on rasera gratis… C’est qu’avec des potentiels ils ne risquent pas grand-chose, car comme dirait un canard déchainé : les potentiels ne fondent que lorsque l’on s’en sert !
Pour faire simple un moteur n’est qu’une minuscule partie d’un ensemble. Donc parler de puissance c’est vanter les bienfaits de l’huile de serpent…
Pragmatiquement le rendement d’un système de chauffage est assez simple à modéliser :
Tout ce qui ne sort pas du conduit de cheminée reste dans le bâti et réchauffe momentanément… l’apprenti sorcier !
Et ce pour un système donné dans un temps donné pour des conditions données…
Cela nous renvois à l’éternel problème des fabricants qui testent dans certaines conditions soit disant pour pouvoir comparer leurs systèmes .Mais en n’oubliant pas d’idéaliser les conditions/résultats qui flatteront les tendances technofétichistes qui nous habitent …
Le système qui nous occupe fonctionne grâce aux paramètres définis par le fameux triangle de la combustion : Carburant – Chaleur – Comburant.
Par analogie je comparerais le clapet du comburant comme la pédale des gaz et le clapet de cheminée comme la pédale des freins.
Jérome un petit conseil contre vents et marées continues sur ta lancée teintée de bon sens et de pragmatisme… Tu croiseras énormément d’exégètes du kamasoutra ne comprenant pas leurs propres femmes à la maison…
Quant est il dans ma réalité
Ma pratique et mes chiffres confirment hélas les données qui ont été relevées lors des essais de Lars … perte de 50%.
J’oserais même affirmer que dans un système à flux forcé ces chiffres sont un minima et explosent si le clapet n’est pas fermé le plus rapidement possible…
Mon foyer : système à flux non forcé avec prise des fumées au sol , complètement isolé, une tonne de pierres réfractaires , catalysé, échangeur air/eau en cuivre, circuit en thermosiphon et/ou forcé, 50 % de l’échangeur dans les fumées et 50 autres % hors fumées sur la sole .Arrivée d’air depuis l’extérieur d/150mm, conduit isolé de cheminée 200mm de 11m. Clapets rotatifs 90° sur cerveau moteurs régulés par thermostat de fumées + clignoteurs asymétriques.
Energie introduite : bois hyper sec ~ 4.2 kwh/kg .
Energie perdue : mesure du débit du conduit de cheminée x le dt des t° des fumées /t° extérieures. le tout à la sortie !(m3/h x dt x 0.34w/h)
Parmi différents essais : deuxième chauffe de 25 kg (après une de 25kg) = 105kwh avec les deux clapets régulés pour une température des fumées stabilisées à ~ 90° et ce sur un cycle de 6h = perte totales : 7,7 kwh/105kwh rendement ~92.7% !
Sur un cycle de 24h = 9.8kwh Rendement = ~ 90.5 % absolu et in situ chiffre à peine croyable
pour un système qui n’est pas piloté électroniquement !
Deuxième chauffe de 16 kg (après une de 25kg) = 67kwh les deux clapets ouverts sur un cycle de 6h = pertes totales : 36kwh/67kwh rendement ~46.2% !!!!!
Conclusions pour un système à flux non forcé à clapets régulés :
-Notez que contrairement à un clapet à guillotine, pour un clapet rotatif 90° il est difficile de translater le % d’ouverture donné en °.
-Étonnement la quantité de combustible dans un cycle influe très peu sur la variations des pertes
-Les variables températures extérieures, pressions atmosphériques influent peu sur le débit des fumées (pertes)
-Le vent a une légère incidence (dépression) sur le débit des fumées.(pertes)
A la lecture des données quelques faits intéressants sont ressortis :
- le clapet d’air influe relativement peu par rapport au clapet fumées sur le débit des fumées (vecteur des pertes) certainement dû aux minimes défauts d’étanchéités de la partie comburant du système( bac à cendre etc.)
- la température (thermosiphon) des fumées influe peu sur le débit des fumées(pertes)
De plus
- Si l’on soustrait l’énergie incompressible d’évaporation du combustible 25kgx12% = 3kgx625wh+3kgx80°x1.16wh = ~2kwh de la perte totale nous obtenons un rendement sur 24h de 7.7 – 2 = 5.7/105 de ~ 94,5% !
- Au vu de ces chiffres , pragmatiquement toute amélioration (au prorata de l’investissement) relèverait plus de la discussion du sexe des anges que d’une bonne compréhension des lois de la thermodynamique…
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- Et c’est bien le clapet fumées qui influe le plus sur les pertes…
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- Petit bémol pour Jérome lorsque tu affirmes que même un petit pourcentage d’ouverture créer d’énorme pertes, mes chiffres contredisent cela et surtout le bon sens nous indique que dans l’absolu un clapet de fumées étanche c’est comme jeter du sable sur le feu ,sans oublier les risques mortels du au monoxyde de carbone c’est inodore et pratiquement instantané… autant vouloir réguler un moteur en bouchant l’échappement !! cela se fait, mais comme frein moteur sur les semi remorques…
- Des chiffres (pertes): à t°fumées ~90° clapet air ouvert, clapet fumées ouvert 150m3h, +1h fermé à30°= 113m3h/3.2kwh, +2h fermé à20°= 90m3h/2.4kwh, +3h fermé à 10°= 45m3h/1.1kwh, et à+4h fermé à 0° en comptant sur les défauts d’étanchéités Heureusement…lol : 31m3h qui équivalent à 650wh de perte en notant que la carbonisation n’est pas terminée…et là si on ferme le clapet d’air à+5h on tombe à 6m3h = 120wh de pertes…
- Pour ceux que ça intéresse à quel moment est il le plus judicieux de fermer le clapet d’air eut égard au rendement du cycle de carbonisation pour gagner…530wh that is the question sur le sexe des anges… mais elle m’intéresse !!!
-On doit donc admettre que par sa simplicité de configuration qui autorise et valorise la répartition naturelle du comburant par thermosiphon et la régulation des gaz chauds par stratification, que même un système à flux non forcé se doit d’être équipé d’un clapet de fumées !
Extrapolation des résultats pour des systèmes à flux forcés :
Malheureusement même en risquant le bucher pour hérésie… lol Il faut bien admettre, si les lois de la thermodynamique signifient encore quelque chose, que les systèmes à flux forcés sont péjorés par leurs configurations qui déstratifient les gaz chauds (perte de rendement) et les rendent beaucoup plus vulnérables aux pertes par refroidissement en fin de cycle du au comburant qui s’échappe en léchant toute la partie chaude du système.Imaginez les pertes après 8 heures d'ouverture... 50% est faible.
Encore une précision sur la régulation (d’un système à flux non forcé) de ces fumeux clapets…Le gros mais jouissif problème d’une régulation sans électronique c’est le tout ou rien….l’effet d’escalier ! Un thermostat (tout ou rien) va nous donner un ordre à un moment donné et nous devront alors faire avec cet ordre ou alors multiplier les thermostats. L’électronique elle, va nous calculer une infinité de thermostats avec un seul point de mesure: l’escalier se transforme en onde! Mais comme chacun le sait s’il n’y a pas de truc c’est fort mais s’il y en a un c’est encore plus fort.
Alors il faut observer le cycle de son système au travers du pilotage de la température des fumées en ayant un œil sur l’évolution des séquences de combustions (ouvertures/allumage - déshumidification et dégazage – fin du dégazage et début de la carbonisation – carbonisation – fermeture/fermeture) de la combustion pour diviser la fermeture du clapet des fumées en parts égales, idem pour le clapet d’air mais comme les mesures nous l’ont indiqué sur un autre rythme.
Encore là avantage du flux non forcé qui n’est pas soumis à une fuite thermique par le haut donc moins soumis à une marche à régime forcé (baisse de rendement) pour obtenir une montée rapide de combustion!
Ce qui donne pour mon système :
Ouverture des clapets par impulsion manuelle puis allumage du combustible (je ne fends pas mon bois ! il est seulement très sec) après obtention (~5à7’ ) de la température fumées choisie en occurrence 70° qui avec l’inertie de mon système amènera la température des fumées aux alentours de 80/100° suivant les séquences du cycle. A 70° le thermostat fumées enclenche un clignoteur (relais temporisateur qui clignote) dont l’impulsion ferme par cerveau moteur le clapet fumées de 60°(60°séquence allumage) puis après 50’ un autre clignoteur ferme le clapet fumées de 10°(70°séquence fin dégazage et début de la carbonisation) puis après 50 autres minutes fermeture du clapet fumées de 10°(80° séquence carbonisation ) puis après 50 autres minutes fermeture du clapet des fumées des derniers 10° (90° minutes fermeture du clapet fumées)
Suivons maintenant le clapet d’air : l’impulsion du thermostat fumées temporise la fermeture du clapet d’air de 5 heures pour le fermer complètement après ce laps de temps.
Tous ces paramètres sont modifiables suivant la configuration des systèmes installés. En tout cas ils semblent optimiser la marche du mien.
Cordialement
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