Construction d'un poêle à inertie : quels sont les risques et comment les traiter ?

[Philou67]

Une bonne brique, selon les auteurs, doit pouvoir résister à ce choc thermique répété 20 à 30 fois.

Il me semble, après avoir parcouru un certain nombre de caractéristiques de briques, que c'est le cas toutes les briques réfractaires, qu'elles soient riches ou pauvre en alumine, non ?

Par ailleurs, certaines caractéristiques de briques sont présentées (dans les fiches fabricants) comme répondant à la norme DIN 51068-1, mais les données sont incompatibles avec cette norme (la norme limite à 30 le nombre d'essai et j'ai trouvé des caractéristiques indiquant >20 ou >50, ce qui laisse perplexe).
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[chataxe]

Bonjour,
Sur ce document d’un foyer de PDM en brique, on voit 4 couleurs diferente de brique (la blanche, peut-être isolant)

Après je ne suis pas suffisamment doué en anglais pour retrouver la composition de ces briques, dans leur rubrique Type of Chamot. Ici

Peut-être d’autres pistes la avec des infos ici

Et la un autre fabricant

Ce sont non seulement des fabricants de briques et autres mais aussi des fabricants de poêles à monter, ils ont donc forcement fait beaucoup plus d’essais pour trouver les meilleurs composants suivant leur utilité.

Philou, possible aussi que tu ais plus d’explication sur les versions allemandes, j’ai déjà remarqué à plusieurs reprise que les sites, ne traduisent pas toujours l’intégralité de leurs docs.

Philou pour les pierres qui se bouffent, il y a plusieurs possibilités.
- Pierre mal orientée (en usine ou par le monteur)
- Erreur du type de pierre (tris en usine ou monteur)
- Défaut interne à la pierre (c’est de la pierre donc naturel)
Mais si j’ai bien compris PB, sa conductivité serait un atout pour résister aux chocs thermiques (ouf, pour une foi que quelqu’un complimente la pierre)
Et je te redonne le lien pour la composition de la pierre , et peut-être plus d’infos en Anglais.
A+

[ririmason]

Voici ce que Nobert Senf dit au sujet de la stéatite. On peut constater que la aussi PB avait un avis différent de celui de tout le monde

Other Refractories
Soapstone is a unique refractory and masonry material. Compared to a pound of concrete, a pound of soapstone can store
approximately 20% more heat. Its main distinctive thermal property is that it has about 4 times the conductivity of concrete or
about 6 times the conductivity of soft clay brick. Another way of saying this is that its R value is 1/4 that of concrete. It is
somewhat similar to a metal in this respect. This means that a soapstone heater of equivalent mass will heat up faster on the
outside surface and reach a higher surface temperature, due to the high conductivity. On the other hand, the higher rate of heat
transfer to the room also means that it cools down faster than other masonry materials. Understanding the thermal properties of
soapstone gives the heater mason an additional way to handle unusual design requirements when they arise. For example, we
use soapstone heat transfer plates in castable refractory bakeoven floors to even out cool spots. A nice feature of soapstone is
that it can be carved quite easily.

[chataxe]

Bonsoir,
Recopie de la traduction sur internet (brut de décoffrage)
Autres réfractaires
Stéatite est un matériau unique de réfractaires et de maçonnerie. Comparé à une livre de béton, une livre de stéatite peut stocker
environ 20 % plus de chaleur. Sa propriété thermique distinctive principale est qu'il a environ 4 fois la conductivité du béton ou
environ 6 fois la conductivité de briques d'argile doux. Une autre façon de dire c'est que sa valeur R 1/4 de béton. Il est
quelque peu similaire à un métal à cet égard. Cela signifie qu'un poêle stéatite de masse équivalente sera réchauffer plus rapidement sur le
surface extérieure et atteindre une température de surface supérieure, en raison de la haute conductivité. D'autre part, le taux plus élevé de chaleur
transfert à la salle signifie aussi qu'il refroidit plus rapidement que les autres matériaux de maçonnerie vers le bas. Comprendre les propriétés thermiques de
stéatite donne le maçon de chauffage un moyen supplémentaire pour répondre aux exigences de conception inhabituelle lorsqu'ils surviennent. Par exemple, nous
utiliser les plaques de transfert de chaleur stéatite dans castable bakeoven réfractaires étages à même les taches cool. Une fonctionnalité intéressante de stéatite est
qu'il peut être sculpté assez facilement.

Donc rien d’extraordinaire, il faudrait juste vérifier si les proportions sont correctes, certaine m’étonne un peu.
PB n’a rien dit de spécifiquement différent.
Par contre c’est moi qui ais fait (peut-être à tord) le rapprochement entre avantage conductivité et avantage pour stéatite
A+

[Gaffal]

@chataxe
Fan, il va pas manquer d' air leur foyer !
la plaque blanche est un alumino silicate fibré 39Al2O3
Du matos high-tech !

Concernant les alternatives à la brique (beton refract,steatite, pierre ollaire)
à mon avis vu que leurs conductivités sont superieures, on se rapproche du comportement des foyers en fonte ou en acier.
Je pense que les PDM briqueuteux ont une meilleure qualité de restitution, quitte meme à monter le foyer en brique isolante...

[Philou67]

à mon avis vu que leurs conductivités sont superieures, on se rapproche du comportement des foyers en fonte ou en acier.

Hum... c'est un poil exagéré...

[ririmason]

bjr,

Parlant d'expérience et de retours, je lisais hier qu'en Finlande, depuis les années 70, il se construit quelques 20.000 pdm/fours/sauna à accumulation par an!!! soit plus d'un demi-million à ce jour!!!

Si ca ce n'est pas de l'expérience alors je n'y comprends plus rien!

[Philou67]

Si ca ce n'est pas de l'expérience alors je n'y comprends plus rien!

Par retour d'expérience, je n'entends pas nombre de construction, mais étude sur le long terme du SAV sur ces poêles.
Tu as un lien vers cette source ?
Par ailleurs, il conviendrait de connaitre la ventilation des constructions et des retours SAV en fonction de la composition des poêles... Ton affirmation n'est donc pas suffisante à mes yeux.

[ririmason]

Ton affirmation n'est donc pas suffisante à mes yeux...

Je vois que la confiance règne

Fiinnish Fireplaces, the Heart of the Home p16:

When it is understood that overr 20.000 heaters and additional ovens and cookers are built annually in Finland, we can be assured that basic design solutions are fully tested in pratice.

A peu près 90% des maisons individuelles finlandaises sont chauffées par un pdm.

[Philou67]

Ca ne me dit toujours pas quelles sont les statistiques de SAV, et ça n'indique toujours pas la composition des briques utilisées, sauf passage que j'aurais loupé.

Il ne s'agit pas d'un problème de confiance, il s'agit d'être rigoureux

[ririmason]

Ce que je veux dire, c'est que la résistance aux chocs thermiques et à l'usure du temps de cette fameuse brique dite domestic firebrick ( faible taux d'alumine et de quartz ) a eu l'occasion d'être testée sur près d'un demi siècle et sur des centaines de milliers de pdm. J'imagine que si un défaut ou incompatibilité était apparue, on l'aurait su.

De toute façon c'est quand même un peu plus fondé qu'un avis isolé sur 3 ans! Vous ne trouvez pas?

La composition de la brique? j'en sais rien. J'ai demandé à un ami en Suède qui travaille pas mal avec cette brique, si il pouvait me donner la composition de cette brique. On verra si c'est possible.

Apparemment dans le métier du réfractaire, c'est un peu comme dans le chocolat...tous emploient grosso modo les mêmes matières premières, mais personne n'aime divulguer sa recette exacte.

[Gaffal]

Ils ont pris une sacrée avance ces finlandais !
@ririmason, j' attends avec curiosité ton retour sur leur brique , depuis 30 ans, tout les secrets ont du passer dans le domaine public...
Et puis c' est pour la bonne cause !

[ririmason]

Ils ont pris une sacrée avance ces finlandais !

Ben oui c'est ce que je n'ai cessé de dire.

Pour la brique on verra mais j'ai des craintes. Par contre, puisque la low duty a été jugée par ces Messieurs comme étant la plus proche de cette domestic firebrick, je me suis dit qu'il serait plus facile d'en obtenir la composition aux USA. Que neni, je n'ai rien trouvé.

[Gaffal]

On pourrait dire que l' on pinaille sur des détails
mais la brique est quand même l' élément de base
Et je tiens à avoir une bonne connaissance du sujet...

Et ne t' inquiete pas, je n' ai aucun parti pris sur ce sujet
mais à ce jour c' est PB qui à posé les meilleurs arguments !

Coté usa, il ont l' air de bien aimer la HIHEAT 38.8%

[ririmason]

Ma crainte est vérifiée, mon contact n'a pas la composition de la domestic firebrick, il travaille avec une brique suédoise de chez Schiedel.

Reste 2 solutions: ou quelqu'un va en finlande en chercher une brique ou quelqu'un va usa chercher une low duty ( puisqu'elle serait comparable ). Désolé mais je n'ai plus de solutions.

[invite39e0863f]

J'ai trouvé une etude de l'université de Helsinki, le chapitre 2 ( partir de page 64) pourrait etre intéressante parce que elle donne des définitions sur les phenomes qu'on nomme "stress tests", "fatique loading", "crack propagation under strain" etc.
C'est lourd a digérer...

Mais ca me laisse quand meme l'idee que l'aproche de bibice est très valable : il n'est pas certain que tout le monde donne la meme comprehension a des termes techniques.

http://www.tkk.fi/Units/Civil/Steel/...TKK-TER-29.pdf

Le document est dans le domain public

[ririmason]

Ca, pour être lourd c'est lourd! Certes on y parle de stress et de fatigue mais n'est-ce pas, en l'espèce, applicable aux métaux?

[invite39e0863f]

Oui, mais j'ai juste posté pour les definitions techniques. Se serait intéressant si une telle étude existe pour les matières comme la brique ou le béton. J'ai pas trouvé...

[ririmason]

Moi non plus. Je parie pourtant que ce genre d'étude ou de travail de recherche existe bel et bien en Finlande mais encore faut-il parler le finlandais...

C'est comme ce passionnant et très complet article d'une université finlandaise sur la pollution du chauffage au bois et comment la limiter, je n'en ai pas fait de copie et puis un jour...hop...inaccessible.

[chataxe]

Bonjour,

Si ca ce n'est pas de l'expérience alors je n'y comprends plus rien!

Ils ont pris une sacrée avance ces finlandais !

100% du même avis, c’est pour cela qu’ils ont abandonné les PDM en briques et ne les construisent maintenant qu’en Stéatite .
Pours les forumeurs de passage, c’était pour plaisanter.

Pour être plus sérieux, les finlandais sont sans aucun doute en avance sur nous, ce qui est compréhensible car plus que vitale chez eux.
Par contre ils ont plusieurs sortes de PDM :
- Ceux en stéatite, non seulement issu des 2 grandes marques, mais aussi de plein de petit fabricants
- Ceux en céramique tout en hauteur comme en a montré Sibélius.
- En briques.
Maintenant quel proportion de chaque ? et pour obtenir des information technique des Finlandais, c’est plus que difficile, Sibélius pourra le confirmer, c’est pire que notre grande muette.

Vous allez finir par croire que c’est une obsession, mais le nombre de PDM est certainement plus grand en Allemagne (pourcentage sans aucun doute moindre car beaucoup plus nombreux et en partie en ville)
Cela leur donne donc certainement une plus grande avance sur les recherches sur les matérieaux, sans parler qu’elles découlent aussi des recherches pour leurs industries (fonderie, traitement, cimenteries…)

Et même si ils importent aussi des PDM Stéatite, la majorité de leur PDM sont bien de type allemand (avec plein de différence suivant les fabricants).

Et pour le confirmé, il sufi de voire que la EN15544 est faites pour les poêles types allemand (sur mesure) et non pour ceux de type finlandais même sur mesure (la norme ressemble bien à une transposition de savoir faire ou obligations allemands)
Avec d’ailleurs quelques données un peut étonnantes comme la charge qui doit brûler en environ 47minutes ou la période d’accumulation comprise entre 2 et 8h (enfin si j’ai bien compris) et pas tout compris notamment pour le rendement.

En tous cas on trouvera sans doute plus d’infos sur la composition des briques dans les docs allemandes, il n’y a qu’à voir les infos qu’ils donnent sur leur PAC sur leur site en allemand et ce qui disparait en version française.
A+

[ririmason]

Le chiffre de 20.000/an, ne tient à mon sens pas compte des ventes de stéatite puisqu'on parle de pdm construits et non vendus.

[chataxe]

Riri un PDM stéatite est aussi construit sur place, même si il n’est pas sur-mesure.
Cela n’arien a voir avec un poêle ordinaire recouvert de stéatite.

Il y a quelques grosses pierres donc sans doute moins de pièces que pour ceux en briques mais peut-être plus que pour ceux en en faïence (sous réserve) en tout cas, quelque centaines de pièces environ quant même

C’est certe "un Kit" mais il existe peut-être aussi des PDM brique en Kit, ou sinon, c’est peut-être une chose à créer, je suis certain que pas mal de personne seraient intéressé.

A+

[invitea986a56c]

Bonjour,
Peut être que ceci peut vous aider.
Sinon excusez moi.
http://intersourceusa.com/refractori...FQqJzAodSBxqYg

a++

[bibice]

Un peu lourd les courts finlandais, ca me rappelle mes cours il y a quelques années.... sauf que je les avais en français. Désolé, je me vois mal vous les scanner, ca fait quelques boite d'archives!


Je commence à saturer en docs, et il y a tellement de tri à faire. (Quelques aspirations de sites : j'ai récupéré quelques centaines de pdf, mais ca parle de tout et de rien...des milliers de photos avec au milieu des photos de vacances, ca fait quoi au milieu du site de Heatkit?)

En tout cas, sur les briques, difficile de trouver des infos.

Pour choisir une bonne brique quels critères, je vous offre mon petit résumé avant de me lancer dans une démarche complete "hypotheses de fonctionnement du poele, les consequences et correlation avec le terrain":

low duty ou high duty? Ca ne représente que la température limite d'utilisation, pas vraiment intéressant dans nos poêles ou les températures sont bien plus faibles que ces limites. Cela pourrait devenir interressant si ce paramettre indique une difference de structure à l'interieur de la brique, mais difficile de trouver les infos.

conductivité thermique : interressant, plus la conductivité sera élevée, plus la température dans la brique sera uniforme, ce qui réduit les contraintes (fatigue ou choc thermique) et peut augmenter la durée de vie. mais conductivité élevée signifie également déchargement rapide!

résistance au choc thermique : un point interressant aussi, même si le choc thermique n'a que peu de chance de se produire dans un PDM. Par contre, cela peut donner une idée de la resistance en fatigue. Je cherchais le lien mais en fait, les tests de chocs thermique permettent en quelque sorte de détecter les points faibles des briques (impureté, défaut de surface, micro fissure préexistante) en seulement quelques cycles. Or ce sont ces points faibles qui, en fatigue, vont jouer sur la probabilité d'un départ de fissure.

coef de dilatation : aspect important, plus le coef sera faible, moins la structure interne de la brique sera sollicitée, les contraintes seront plus faibles et la durée de vie augmentée.

état de surface de la brique : plus la brique sera lisse en surface, plus la probabilité d'un départ de fissure sera faible. D'autre part, la planéité de la brique jouera, elle, sur la qualité d'assemblage de l'ensemble.

méthode de fabrication de la brique : moulée ou extrudée? Attention aux briques extrudées, elle n'ont pas un comportement identique à plat ou sur chant.

porosité : pour l'instant je n'ai trouvé aucune explication concrète. Une porosité importante rend la brique plus vulnérable aux attaques chimiques. Coté résistance mécanique, je cherche.

densité : la, ça joue surtout sur la capacité de stockage, plus c'est lourd, plus ca peut stocker

Au dela du choix des briques, il y a ensuite la façon de les monter (à plat, sur chant... montage avec ou sans bibine...)

Maintenant, si vous avez des infos supplementaires, ou si vous voyez une coquille, n'hesitez pas.

Bibice

[Gaffal]

Bonne synthese Bibice
je rajouterait la notion de taux d' impuretés et notamment le fer qui catalyse ce CO et contribue à la desagrégation des briques...
d' ailleurs je constate que les briques refractaires ont une couleur trés claire, et pas rouges comme les briques de construction !

[chataxe]

Bonjour,
Oui bravo Bibice.

Pour la conductivité, on peut résoudre le problème de déchargement trop rapide en augmentant l’épaisseur ou en ajoutant une petite couche de laine.
En outre, ce n'est sans doute pas très important pour le foyer puisque cette chaleur sera transmise aux carneaux ou autre (suivant conception du poêle)
Pour preuve les PDM stéatite qui malgré une forte conductivité fonctionnent aussi.

Pour les chocs thermique, jetait avant de ton avis mais comme la dit PB quant ont ouvre la porte en cours de combustion (rechargement, cassé un gros charbon de bois….) l’air ambiant à 20° pénètre rapidement dans le foyer ce qui fait quant même des petits chocs (même si rien à voir avec les T° de test, mais qui comme tout les tests sont la pour donner la limite)
Sur les Nunna il est demandé de déjà entrouvrir la porte pendant 2 à 3 secondes, avant de l’ouvrir en grand, pour homogénéisé les pressions, mais cela évite sans doute aussi un refroidissement trop violant et diminue un peu les chocs.
Sur les briques si la conception ne prévoie pas de rechargement, ce petit geste (pour replacer une bûche ou recharger un jour très froid…) pourrait éviter tout choc ce qui est toujours profitable même si le matériau le supporte.
A+

[Gaffal]

En restant logique on peut etre amené à ouvrir pour grouper les braises (apres 1 à 2 heures) ou recharger ( 12 heures).
A ce moment là il serait logique que le clapet soit au 3/4 fermé , voir totalement.
ça devrait limiter l' apport d' air froid et donc le choc thermique.

[konkoba]

Bonsoir ,

J' ai trouvé ça sur le net :

"Refractory brick, conforming to ASTM C 64, medium duty, should be used for the firebox. The lining for the first baffle chamber of the contemporary-style heater and the smoke chamber of the fountain-style heater should also be constructed of refractory units because these areas are exposed to the greatest amounts of heat. The refractory units are more resistant to heat and thermal shock."

Bon voilà maintenant ,entre la low duty , la high duty , voici la medium duty !

La source : http://www.gobrick.com/BIA/technotes/t19e.htm

A+

[ririmason]

Bjr,

Je crois avoir enfin trouvé ce que vous cherchiez. C'est la brique recommandée par la MHA. Cliquez sur MSDS et vous aurez la composition de cette low duty.

[Philou67]

La MSDS donne un résumé des composants (Material Safety Data Sheet).
Pour obtenir des informations détaillées, il faut aller dans la DataSheet. Que représente alors le PCE : la résistance aux chocs thermiques ?