Retour d'expérience poêle de masse

[inviteb53e2f2d]

Bonjour,

Regardez de près les rendements de différents poêles (et la température moyenne des fumées, quand elle est communiquée) :
plus les fumées sont froides, plus le rendement est élevé.

C'est faux. Rappelez-vous, Lutopiste vous en a fait la démonstration ici et là.

Pour résumer, dire qu'entre deux poêles celui qui aura les fumées les plus froides aura le meilleur rendement est faux, il faut tenir compte du facteur d'air.

Avec un facteur d'air important (par exemple dans les H), les températures des fumées seront plus faibles (par exemple 130°C) que dans un poêle au même rendement mais ayant un facteur d'air plus faible (fumées à 180°C par exemple, comme dans un T).
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[zmarc]

Bonjour,
Je n'ai toujours pas compris ce que vous et caillou entre autres, entendent par rendement de restitution. Il y a un texte officiel pour définir ce terme ? A défaut, quelqu'un a-t-il une définition claire à proposer ?

bonjour


je propose : rendement de restitution = énergie transmise par le poele à la maison(sur 24h) / énergie stockée pendant la combustion


à mes yeux , la différence des deux ne peut que provenir des pertes par le clapet non étanche.
(nb : même s'il était étanche, il y aurait quand même quelques calories qui fileraient par conduction et convection dans le conduit)

avec cette définition, le rendement "final" vaut le rendement de combustion x le rendement de restitution

si je comprends bien , c'est ce rendement final qui est mesuré lors des tests 'normés'

reste une question : comment sont répartis ces 10 à 20% de pertes : moitié pendant la combustion et moitié pendant la restitution ? (c'est possible un rendement de combustion de 95%?) autre hypothèse ?


je suis aussi d'accord avec la réflexion de krom et lutopiste : des fumées froides peuvent provenir d'une excellente combustion suivie d'un excellent captage des calories, mais aussi d'une excellente combustion avec un énorme excès d'air qui se charge d'embarquer un bon paquet d'energie (dans ce cas le captage est moins bon). l'indication du rendement en plus de la température me parait donc important pour s'assurer des la bonne marche d'un pdm.

ma question en cours, c'est comment s'assurer sur une construction perso que le rendement est bon ?

je me propose de mesurer le facteur d'air de la combustion, en installant un petit anémomètre dans l'entrée d'air du poele. on peut ainsi chiffrer le volume aspiré pendant la combustion et donc confirmer si les températures basses des fumées proviennent effectivement d'un bon captage.

le top serait de poser le poele sur une balance pour mesurer instantanement le débit d'air et la vitesse de combustion du bois. trop tard pour le notre à la maison, idée à retenir pour le prochain ...


en tout cas ça me parait être la seule méthode relativement simple pour tester un pdm autoconstruit, pasque, sans indiscrétion, ça coute combien le test au labo ?
pis même si un autoconstructeur décidait de se payer le test, il faut que le poele soit démontable pour l'emmener au labo ....

cdlt, marc

[invited34058dc]

Bonjour,



C'est faux. Rappelez-vous, Lutopiste vous en a fait la démonstration ici et là.

Pour résumer, dire qu'entre deux poêles celui qui aura les fumées les plus froides aura le meilleur rendement est faux, il faut tenir compte du facteur d'air.

Avec un facteur d'air important (par exemple dans les H), les températures des fumées seront plus faibles (par exemple 130°C) que dans un poêle au même rendement mais ayant un facteur d'air plus faible (fumées à 180°C par exemple, comme dans un T).

lors de tests en labo avec une extraction mécanisée et constante l'apport d'air dans le poêle est le même pour tous les appareils testés.

ce qui me laisse penser que les poêles qui brulent le plus vite les plus grosses charges sont pénalisé par ce facteur d'air, en tout cas au niveau température des fumées cela leur provoque forcément moins de "dilution"

corrigez moi si je me trompe ...

[invite1e61fab0]

Bonjour,

Le facteur d’air se mesure précisément à partir du taux d’O2 résiduel dans les fumées.

Le volume d’air nécessaire par kg de matière sèche pour une combustion stœchiométrique (combustion neutre théorique complète sans excès de comburant) est compris entre 4,5 et 4,7 Nm3.
Ce volume théorique est calcule a partir des équations chimique du carburant. A partir de ce volume est déterminé le facteur d’air.

Le facteur d’air n’a pas qu’une influence sur le rendement mais également sur la pollution que ce soit CO ou particules.
Ainsi 2 poêles avec des rendements identiques et des taux de CO a 13%d’O2 identiques pourrons être très différents d’un point de vue emissions.

Le taux de CO affiche selon la norme EN15250 est en % par unité de volume, de simples conversions peuvent nous le donner en mg.Nm3 et ensuite en g.kg-1de bois avec des différences énormes en fonction du facteur d’air.

En clair 100 Celsius en fumées avec facteur d’air de 3 est bien moins bon en terme d’émissions que 150 Celsius et facteur d’air inferieur à 2.

Bonne continuation
PB

[zmarc]

lors de tests en labo avec une extraction mécanisée et constante l'apport d'air dans le poêle est le même pour tous les appareils testés.

si j'ai bien compris en labo seule la dépression est régulée. ça n'assure pas la constance des débits d'admission d'air et d'émissions de fumées.
cdlt, marc

[zmarc]

merci PB, ces données m'intéressent prodigieusement !

4.5 à 4.7 Nm3 ça veut dire des m3 à 0° si je comprends bien (merci wikipédia). il faut donc corriger ces valeurs par 293/273 si mon poele fonctionne avec l'air à 20°C de la maison.

je comprends bien aussi que cette valeur vaut par kg de bois sec, je devrais donc peser mon bois et mesurer son humidité pour la déduire.

pensez vous que cette mesure du volume d'air admis pendant la combustion donne une estimation assez précise du facteur d'air ? (je n'ai pas d'analyseur d'O2 à ma disposition, je vais chercher chez les collègues chauffagistes ...)

cdlt, marc

[invite1e61fab0]

Bonjour,

Attention a ne pas confondre le pouvoir comburivore pour 1 kg de matière sèche et le besoin reel en air de combustion qui comprend l’exces d’air. Cet excès d’air necessaire est principalement influence par la géométrie du poêle et c’est la qu’il y a énormément de variations.

Un excès d’air de 60% est proche du minimum pour nos poêles mais certains nécessite un excès de 250 a 300% afin d’obtenir des emissions de CO minimum.

A partir du taux d’O2 résiduel le facteur d’air est donne par la formule suivante :
O2 air ambiant/( O2 air ambiant- O2 résiduel)

A partir du taux de CO2 produit par la combustion le Facteur d’air est donne par la formule suivante :
CO2 max /CO2 produit avec une valeur de CO2 max autour de 20,2

Mesurer le volume d’air entrant ne donnera pas une valeur correcte. Dans ton calcul, Il faut aussi considérer le facteur de correction d’altitude qui est égal a 1/e(-9,81 X Alt)/78624

PB

[caillou]

Salut PB, ça fait longtemps...!
Si je comprend bien, les mesures qui sont souvent prises à 13% d'O2 résiduel dans les résultats nous donnent suivant ta formule un facteur d'air de :
21/(21-13) = 2,6.
Donc pour 1kg de bois sec, il faut 4,5*2,6=12 m3 environ. Si en plus du thermomètre, je dois ajouter un débitmètre, ma femme va me maudire !!!

Pour Marchand de poil : ce que je veux dire c'est qu'un feu violent a un bon rendement de combustion (émission d'un max de chaleur et de gaz complètement brulé) mais ce gaz chaud peut s'envoler dehors = bon rendement de combustion et mauvais rendement de restitution
un feu molasson a un mauvais rendement de combustion (peu de chaleur émis, beaucoup d'imbrulé) et si la chaleur des gaz est récupérée par les conduits efficacement. Le rendement de restitution sera donc moyen.
je distingue donc un rendement de combustion et un rendement de restitution. Ce dernier est la synthèse de la combustion et de la récupération de l'énergie. C'est ce que je comprend mais peut-être que je comprend mal...! C'est possible...!

[zmarc]

@ caillou

ah oui
y'aurait donc trois rendements dans cette histoire

le rendement de combustion = énergie produite par la combustion / énergie max théorique contenue dans le bois
rendement de restitution (appellation caillou) ou rendement de captage (appellation moi) = énergie captée par le poêle / énergie produite par la combustion
rendement de restitution (appellation moi) (ou diffusion ?) = énergie diffusée dans l'habitation / énergie stockée dans le poêle

mince ça se complique, je pensais que le rendement de combustion intégrait les deux premiers ...


@ PB
merci pour la correction due à l'altitude, je l'avais zappée celle là. ça revient sensiblement au même si j'utilise comme facteur correctif le rapport (Pression chez moi)/(Pression au niveau de la mer) ? (tout ça en pascals)


@ tous ceux et ceusses qui se cassent la tête sur le fonctionnement de nos pdm

vu que le rayonnement est une puissance 4 de la température, et que la norme mesure la durée que met le pdm à retomber à 50% de sa Tmax, celà veut-il aussi dire que la puissance rayonnée sera aussi à 50% du max ? eh bin pas du tout !

exemples :
un pdm qui passe de 150° à 75° voit sa puissance divisée par (423/348)^4 = 2.2
un pdm qui passe de 100° à 50° voit sa puissance divisée par 1.8
un pdm qui passe de 70° à 35° voit sa puissance divisée par 1.5

ça va plaire à riri ça.

cordialement, marc

[SK69202]

Bonsoir.

y'aurait donc trois rendements dans cette histoire

C'est bien pour ça que les normes existent, pour éviter de tromper l'interlocuteur qui ne parle pas de la même chose pour le même mot, en l’occurrence, la norme d'essai des PDM semble dire (je ne l'ai pas lu) énergie contenu dans le bois/énergie dissipée dans la pièce, la seule qui est intéressante d'ailleurs.

@+

[invite1e61fab0]

Salut Caillou oui ca fait longtemps mais il faut de temps a autre eclaircir un peu le sujet.

Non, les mesures ne sont pas prises a 13%d’O2. A la fin d’une mesure il est fait la moyenne du taux d’O2 residuel , la moyenne du taux de CO.
La norme donne un taux d’O2 normalise de 13% et la teneur en CO est calculée comme suit :

CO a 13% d’O2 = CO moy X (21 – O2 normalise) /(21 – O2 moy)

Exemples de 2 poêles dont la valeur de CO moyen mesure et de 1000 ppm mais avec des taux d’O2 résiduel différents :

1000 ppm x (21-13)/ (21-14) = 1142 ppm soit 0,11%
1000 ppm x (21-13) / (21-10) = 727 ppm soit 0,072 %

On voit bien la différence et pourtant a la base les 2 poêles ont bien la même valeur de CO
Le facteur d’air pour le poêle dont le taux d’O2 résiduel est de 14 % sera de :

21/ 21- 14 = 3 soit 300% du pouvoir comburivore

Pour le poêle dont le taux d’O2 résiduel est de 10% le facteur d’air sera de ;

21/21-10 = 1,9 soit 190% du pouvoir comburivore

Si maintenant on transforme le taux de CO en mg.Nm3 on obtient :

1142 ppm X 1.25 (densite du CO en conditions normales) = 1427 mg.Nm3
727 ppm x 1.25 (densite du CO en conditions normales) = 908 mg.Nm3

Maintenant transformons ces valeurs en g.kg-1 de matiere seche :

1427 x (4,7 X3) = 20 120 mg.kg-1 soit 20g.kg-1
908 x (4.7 x 1.9) = 8108 mg.kg-1 soit 8.1 g.kg-1

Ce sont les valeurs émises dans l’atmosphère par deux poêles qui au départ on les mêmes valeurs de CO, il en va de même pour les particules.
Donc attention aux mesures et leurs interpretations, j'ai vu passer dernierement une comparaison de 2 poeles qui n'ont absolument rien de comparable, l'un brule 10,7 kg de bois brut a l'heure et l'autre brule 5,6 kg de bois brut a l'heure, l'un a une mesure sur 8kg l'autre sur 12,5kg. Ces 2 poeles ne sont vraiment pas comparables.
J'arrive egalement a un rendement de 92% sur PCI soit 81,6 % sur PCS avec une flambee de 25 kg et mes mesures ne sont pas en condition de labo ni poele froid mais en fonctionnement 1 feu jour.
J'ai encore apporter quelques modifs cette saison qui devraient me permettre d'augmenter encore le rendement, les tests auront lieu des que la meteo sera decidee a se rafraichir et je ne manquerai pas de les donner a qui veut.

Bonne continuation
PB

Oups, j'ai parle de mesures concernant mon poele mais j'ai oublie de vous donner un apercu de ce que je mesure et comment je compare avec les mesures de la MHA. L'oubli est en piece jointe. C'est tres digeste

PB

[marchand de poil]

Bonsoir,

Ca fait plaisir de vous lire !

Je reviens sur cette histoire de facteur d'air auquel je ne comprend rien de rien (pour le moment tout du moins !)

Le taux de CO affiche selon la norme EN15250 est en % par unité de volume, de simples conversions peuvent nous le donner en mg.Nm3 et ensuite en g.kg-1de bois avec des différences énormes en fonction du facteur d’air.

Dans le rapport CSTB, je n'ai rien vu concernant ce fameux facteur d'air.
Est-il mesuré en labo ?
Est-ce qu'il dépend du tirage du conduit ? de l'entrée d'air frais ?
peut-on le déduire d'autres mesures ?

Pouvez-vous déterminer le facteur d'air de mes poêles ?

S'il est trop élevé, pouvez vous donner des pistes (conception, utilisation ???) pour le réduire puisque :

Le facteur d’air n’a pas qu’une influence sur le rendement mais également sur la pollution que ce soit CO ou particules.

Et ça ça m'intéresse au plus haut point.

Cordialement

Hélène Marchand

[zmarc]

Bonsoir.
C'est bien pour ça que les normes existent, pour éviter de tromper l'interlocuteur qui ne parle pas de la même chose pour le même mot, en l’occurrence, la norme d'essai des PDM semble dire (je ne l'ai pas lu) énergie contenu dans le bois/énergie dissipée dans la pièce, la seule qui est intéressante d'ailleurs.
@+

je ne crois pas, car au labo le tirage mécanique est arrêté dès la fin de la combustion, donc pendant la restitution il y a très peu de pertes par le clapet. (ou pas, je ne sais pas si l'aspirateur à fumées est du type passant à l'arrêt).

à la maison ce n'est pas le cas (sauf clapet étanche).

et je ne trouve pas de moyen simple pour mesurer ces pertes. je peux mettre un thermomètre dans le conduit mais pas mon anémomètre, il va fondre et de toute manière il ne mesure pas en dessous de 0.5 m/s

je pense donc que le rendement de la norme est énergie récupérée pendant la combustion / énergie contenue dans le bois.

qui confirme ?

cdlt, marc

[invite1e61fab0]

Bonsoir,


Dans le rapport CSTB, je n'ai rien vu concernant ce fameux facteur d'air.
Est-il mesuré en labo ?
Est-ce qu'il dépend du tirage du conduit ? de l'entrée d'air frais ?
peut-on le déduire d'autres mesures ?

Pouvez-vous déterminer le facteur d'air de mes poêles ?

Bonjour,

Je pense que le facteur d'air est mentionne sur un rapport de mesures, dans le cas contraire il peut etre calcule a partir soit du taux d'O2 residuel moyen releve a l'analyseur soit a partir du taux de CO2 moyen releve par l'analyseur durant la combustion.

Le facteur d'air depend principalement de la geometrie du poele ainsi que d'autres parametres tel que arrivee d'air, section du conduit(tirage) qui va aussi jouer sur la vitesse de combustion. En general plus un poele est chicane et plus le facteur d'air est important (ex, les gros poeles Alsaciens en faience dont le facteur d'air est autour de 3)
Vous allez me dire oui mais sans chicanes l'echange est moins bon et je vous repond qu'il y a d'autres moyens de favoriser l'echange par le choix des materiaux entre autres.

Cordialement
PB

[marchand de poil]

Merci, grand merci à tous pour vos éclaircissements.

Je commence à entrevoir une piste d'ébauche d'application expérimentale ! (traduction, il me faut du temps pour faire des modifs et en ce moment on est plutôt à fond).

Sinon, mon idée selon laquelle un poêle éteint a un rendement de 100%, complètement à coté de la plaque ?

Bonsoir Jeangoarem,

Je ne comprend pas bien ce que vous voulez dire.

Dans un même poêle, l'essence et la taille des buches influencent la durée de la flambée (plus longue si le bois est plus dense et/ou plus gros) mais, grosso et modo, c'est le poids du bois qui détermine la quantité d'énergie qui sera stockée dans le poêle (environ 4kWh/Kg de bois à multiplier par le coefficient de rendement) et donc la puissance restituée.

la durée de combustion de la charge de bois détermine la puissance de combustion de l'appareil pas la puissance restituée.

A la limite, on pourrait dire que plus la durée de combustion de la charge est importante, plus le rendement global de l'appareil sur une journée baisse, même si, en ce qui concerne les poêles de masse il est presque toujours excellent !
Je dirai même plus, c'est ce qui creuse l'écart avec les poêles conventionnels qui eux, ont un rendement calculé en allure nominale. Quand ils fonctionnent au ralenti (en demi saison, en cas d'absence, pendant la nuit, ..) le rendement annoncé chute lourdement.

Exemples :
Un poêle de masse qui brûle sa "dose" en 1 h avec 80% de rendement moyen pendant la durée de combustion (norme EN 15250) aura un rendement de 100% pendant les 23 heures suivantes puisqu'il est fermé !
Ca donne donc un rendement moyen sur la journée de 99,16% (23 h à 100% + 1h à 80% = 2380/24h = 99,16666%)

Un autre PDM qui brûle la même "dose" avec également 80% de rendement mais en en 3 h aura un rendement de 100% pendant les 21 heures suivantes, soit un rendement moyen sur la journée de 97,5% (21 x 100 + 3 x 80 = 2340/24 = 97,5%)

Selon ce même mode de calcul, un NORDOVEN80 qui affiche 89,5% de rendement moyen pendant la combustion qui dure 70 mn (données CSTB) ça donne un rendement moyen de 99,4925% sur une journée.

J'arête, ça va exploser !

Y a t-il une faille dans mon raisonnement ??

Ce n'est pas ça qui fait LA grosse différence de performance par rapport aux poêles conventionnels ?

Parce que le "miracle" du PDM (enbrique, en béton, en stéatite, et caetera et caetera, ... c'est quand même de brûler à haute température et le plus rapidement possible une grosse charge de bois et d'avoir quand même des fumées basse température.
(Bon d'accord, une très grosse charge de bois pour Polar Bear, respect ! avec mon mode de calcul vous devez être à 99,999999% !!)

Certains ont déja répondu et je les remercie mais d'autres points de vue m'intéresseraient.

Bien cordialement,

Hélène Marchand

Encore mieux que les américains, ça c'est un objectif !



Hélène

[caillou]

Bonjour,

pour ma part, j'ai vu les données de rendement qui sont données pour 13% de taux résiduel d'O2 quand il le précise. Jamais avec un autre taux. Et même avec les chaudières gaz...Je pensais que ce taux est normatif et géré en labo avec débit assisté et variable. PB semble dire si j'ai bien compris que c'est un taux moyen, alors comment ils se débrouillent pour toujours tomber à 13% ?
Et en effet, il y a une marge entre faire des mesures de rendement sur un débit d'air assisté constant et un rendement avec un tirage naturel et variable suivant la t° des fumées. Mais il faut bien standardiser pour comparer ?

[invite1e61fab0]

Bonjour,

13% est le taux normalise qui ne sert qu'aux calculs d'emissions de CO.
Un poele qui fonctionne avec un taux d'O2 residuel de 8% et des emissions de CO de 0,1% sera obligatoirement meilleur en terme d'emissions qu'un poele qui fonctionne avec un taux d'O2 residuel de 14 % et des emissions de CO de 0.1%.

Cordialement
PB

[invite1e61fab0]

Un petit extrait de la norme sur le sujet

A.6.2.4
Les valeurs moyennes des composants des fumes, tels que l’oxygène, le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone sur la période d’essai, peuvent être calculées en tant qu’approximation admissibles des données relevées sur les instruments.

Toutefois, selon cette méthode de calcul, les valeurs moyennes des composants ne sont pas pondérées des variations éventuelles de débit massique sur la période d’essai, car le débit des fumées est suppose être constant et les erreurs de calcul sont considérées comme faibles.

La teneur en CO doit être calculée de la manière suivante :

- La valeur moyenne du monoxyde de carbone COavg doit être obtenue en calculant la moyenne de toutes les valeurs de CO relevées sur
l’instrument pendant toute la durée de l’essai

- La valeur COavg doit etre convertie en teneur en CO basee sur la teneur en oxygene normale des fumees selon l’une des equations
suivantes :

Teneur en CO = COavg X (21-O2 normalisee) /(21-O2avg)

Teneur en CO = COavg X (CO2 max/CO2avg) X (21 – O2 normalisee)/21

Pour la présente norme Européenne, la teneur en oxygène normalisée (O2 normalisée) des fumées doit être prise égale a 13%. La valeur de
CO2 max doit être calculée de la manière décrite en A.6.2.8

Bonne continuation
PB

[zmarc]

Un petit extrait de la norme sur le sujet
Toutefois, selon cette méthode de calcul, les valeurs moyennes des composants ne sont pas pondérées des variations éventuelles de débit massique sur la période d’essai, car le débit des fumées est suppose être constant et les erreurs de calcul sont considérées comme faibles.

c'est pas une énorme erreur cette approximation ?
entre l'allumage, la pleine combustion et le finissage des braises je pense bien que le débit massique varie beaucoup ....

d'autant plus que les ordis faisant une mesure par minute doivent pouvoir intégrer tout ça .

je serais bien curieux de calculer la différence avec et sans pondération.

pour connaitre le débit massique, on peut s'en sortir avec juste la dépression, la T° et le diamètre du conduit ou il faut un débimètre spécifique qui résiste à la chaleur ?


par hasard, ils auraient pas recopié ça de la norme des poêles "normaux", qui eux fonctionnent à un régime de combustion stable ?


cdlt, marc

[invite1e61fab0]

pour connaitre le débit massique, on peut s'en sortir avec juste la dépression, la T° et le diamètre du conduit ou il faut un débimètre spécifique qui résiste à la chaleur ?
cdlt, marc

Bonjour,

Tu veux sans doute parler du debit volumique car le debit massique c'est = Debit Volumique X Masse volumique
Pour la masse volumique, il te faut connaitre la Masse atomique des elements constituants ta fumee.

Pour les mesures en combustion un echantillonage toute les 30s est ideal.

Bonne journee
PB

[invitefc12f479]

Bonjour,

Je suis nouvelle sur ce site de discussion. Je voudrais tous vous remercier pour vos commentaires.
J'ai appris beaucoup sur les différents échanges de ce Forum.
Merci à chacun et notamment à l'explication ci-dessous à laquelle je souscrits par expérience.
En effet, cela fait un hiver entier que j'ai mon premier poêle de masse (l'an dernier) j'entame mon second hiver avec une meilleure utilisation , donc plus rentable, comme indiqué dans l'explication de "Marchand de poil".
Je dois dire qu'à la lecture de "Marchande Poil" j'ai été rassurée sur la façon d'utiliser mon poêle.
Je l'allume le soir en rentrant du boulot entre 19h et 20h tous les jours (une fois par jour) et la température moyenne dans la journée tourne autour de 25° dans la pièce principale, la cuisine ouverte est également bien chauffée autour de 22°. Jusqu'à présent la température extérieure étant encore douce, les radiateurs du haut de la maison ne sont pas en marche (la maison au rez-de-chaussée fait environ 75 m2 et à l'étage il y a trois chambre et une salle de bains) la température y est agréable.
Bref, J'apprécie énormément ce mode de chauffage, tres propre, confort de chauffe et forcément économie par rapport à l'électricité.
Je me félicite de mon acquisition et j'attends impatiemment ma facture d'EDF pour évaluer la marge d'économie. Ayant eu des difficultés à me décider pour cet achat (indécision sur la valeur de chauffe par rapport au coût financier). C'est aussi grâce à vos échange que je me suis décidée à cet achat (une occasion interréssante au coût à l'époque) j'ai plaisir à faire part ici de ma satisfaction totale dans cet investissement (meme si je n'ai pas encore ma facture d'EDF). J'encourage ceux qui le peuvent à utiliser ce mode de chauffage. Bon chauffage à tous pour cet hiver approchant et encore merci pour vos avis.
Cordialement à tous.
NA

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Envoyé par marchand de poil
Bonsoir Jeangoarem,

Je ne comprend pas bien ce que vous voulez dire.

Dans un même poêle, l'essence et la taille des buches influencent la durée de la flambée (plus longue si le bois est plus dense et/ou plus gros) mais, grosso et modo, c'est le poids du bois qui détermine la quantité d'énergie qui sera stockée dans le poêle (environ 4kWh/Kg de bois à multiplier par le coefficient de rendement) et donc la puissance restituée.

la durée de combustion de la charge de bois détermine la puissance de combustion de l'appareil pas la puissance restituée.

A la limite, on pourrait dire que plus la durée de combustion de la charge est importante, plus le rendement global de l'appareil sur une journée baisse, même si, en ce qui concerne les poêles de masse il est presque toujours excellent !
Je dirai même plus, c'est ce qui creuse l'écart avec les poêles conventionnels qui eux, ont un rendement calculé en allure nominale. Quand ils fonctionnent au ralenti (en demi saison, en cas d'absence, pendant la nuit, ..) le rendement annoncé chute lourdement.

Exemples :
Un poêle de masse qui brûle sa "dose" en 1 h avec 80% de rendement moyen pendant la durée de combustion (norme EN 15250) aura un rendement de 100% pendant les 23 heures suivantes puisqu'il est fermé !
Ca donne donc un rendement moyen sur la journée de 99,16% (23 h à 100% + 1h à 80% = 2380/24h = 99,16666%)

Un autre PDM qui brûle la même "dose" avec également 80% de rendement mais en en 3 h aura un rendement de 100% pendant les 21 heures suivantes, soit un rendement moyen sur la journée de 97,5% (21 x 100 + 3 x 80 = 2340/24 = 97,5%)

Selon ce même mode de calcul, un NORDOVEN80 qui affiche 89,5% de rendement moyen pendant la combustion qui dure 70 mn (données CSTB) ça donne un rendement moyen de 99,4925% sur une journée.

J'arête, ça va exploser !

Y a t-il une faille dans mon raisonnement ??[/COLOR]

[JG27]

Bonjour zmarc,
En fait, tu donnes le ratio des puissances rayonnées. Mais à 35°C, le ratio entre puissance convectée et puissance rayonnée change avec une plus grande puissance convectée. Donc les ratio de puissance (la somme des 2) lorsque l'on est au T50% est encore inférieur à ce que tu donnes: la puissance est donc moins fortement impactée par la baisse de température du poêle qu'on peut le croire à première vue.

Mme Marchand de Poele,
Je crois finalement que nous disons la même chose: le rendement (global, ou le vrai rendement au sens de la définition donnée dans la norme) est égal au rendement de combustion x rendement de l'échangeur. Il y a donc un facteur d'air optimum qui dépend de la conception du poele. Le rendement d'un poele ne peut donc pas se réduire à la température des fumées.
Avec un facteur d'air plus important on peut améliorer le rendement de combustion (températures dans le foyer plus élevées) et baisser le rendement de l'échangeur

[JG27]

Le but d'un forum dit scientifique n'est-il pas déchanger des arguments, des faits, plutôt que des opinions...?

Dans ma réponse j'ai déjà expliqué pourquoi votre raisonnement sur les écarts de rendements entre pdm et poele traditionnel ne tient pas. La pondération à appliquer pour moyenner le rendement sur une journée n'est pas sur le temps de chauffe ou d'arrêt mais sur la puissance de combustion...

[invite1e61fab0]

Bonjour zmarc,
Il y a donc un facteur d'air optimum qui dépend de la conception du poele. Le rendement d'un poele ne peut donc pas se réduire à la température des fumées.
Avec un facteur d'air plus important on peut améliorer le rendement de combustion (températures dans le foyer plus élevées) et baisser le rendement de l'échangeur

Bonjour,

Un rendement de combustion est maximal quand le facteur d’air est proche de 1.C’est a dire proche de la combustion neutre (stœchiométrique)

Malheureusement pour toutes les combustions il faut un excès d’air plus ou moins important suivant la géométrie du poêle entre autre.

L’excès d’air est aussi lier au combustible bien sur.

En combustion, si le taux d’O2 résiduel augmente, le taux de CO2 produit diminue, le facteur d’air augmente et le rendement diminue.

Inversement si le taux d’O2 résiduel diminue, le taux de CO2 produit augmente, le facteur d’air diminue et le rendement augmente.

Donc un facteur d'air plus important ne peut pas ameliorer le rendement de combustion.

Cordialement
PB

[kikou67]

En general plus un poele est chicane et plus le facteur d'air est important (ex, les gros poeles Alsaciens en faience dont le facteur d'air est autour de 3)
Vous allez me dire oui mais sans chicanes l'echange est moins bon et je vous repond qu'il y a d'autres moyens de favoriser l'echange par le choix des materiaux entre autres.


Donc un facteur d'air plus important ne peut pas ameliorer le rendement de combustion.
PB

Je m'interroge sur "chicanage" et facteur d'air (non, je ne chicane pas!).

Plus il y a de chicanes, plus les pertes de charges augmentent. Cela accroit-il pour autant le facteur d'air? Non, me dis-je. Oui il faut une dépression en sortie de poêle plus importante (pas facile avec des gaz dont on a récupéré des calories grâce au chicanes, si on est limité par le tirage de la cheminée)

Si la cheminée tire d'enfer, sans chicane : clapet partiellement ouvert, avec chicane : clapet ouvert un peu plus (pour compenser les pertes de charges des chicanes et de la diminution de la t° des gaz) = même rendement de combustion (le bois est bien brûlé, mais sans chicane, on n'a pas extrait des gaz chauds autant de calories) avec même facteur d'air dans la boite à feu. Non? Dans cet exemple, je considère que l'on a réglé au poil la dépression, elle est identique en sortie de boite à feu, les entrées d'air dans la boite à feu sont donc ouvertes de la même manière.


J'ai en tête les facteurs suivants pour le facteur d'air, mais je ne suis pas un spécialiste :
-l'air doit activer la combustion du bois, il doit donc être soufflé sur ce dernier, l'entourer dans son ensemble=géométrie de le boite à feu.
-plus cet air est chaud mieux c'est (préchauffage de l'air, très bonne isolation de la boite à feu)
-l'excès doit être intimement mélangé avec les gaz s’échappant du bois, c'est là aussi que la géométrie/isolation de la boite à feu intervient.

Si on était à l'idéal pour ces facteurs : pas besoin d'air secondaire qui intrinsèquement serait néfaste pour le facteur d'air puisque son utilisation se fait au dépend du volume d'air dédié à l'activation de la combustion (mon premier tiret).


Je suis entièrement d'accord avec toi : les chicanes doivent être réalisées avec un bon conducteur de la chaleur (et se pour limiter les pertes de charge, volume, masse (ouch, pas taper))


"Donc un facteur d'air plus important ne peut pas améliorer le rendement de combustion."

Certainement, mais JG27 avait peut être en tête : réduire les rejets de CO. Il me semble que ceux-ci serait nottament fonction de la teneur en O2 des gaz de combustion, cette fonction aurait un minimum.



Content de vous lire, et avide de le faire encore,
Kikou

[JG27]

En fait, je voulais simplement dire que pour avoir le meilleur rendement, le facteur d'air devait être suffisant pour brûler tout le "carburant". Avec un facteur d'air à 1, on n'est surement pas à richesse 1 en tout point du poele. Du coup, il faut augmenter le facteur d'air pour avoir un excès d'O2 et assurer la compustion complète du "carburant". Le problème c'est qu'ensuite on a une limitation du au fait que l'on introduit un excès d'air (que l'on chauffe pour rien et qui diminue d'autant la température des gaz...) et que la vitesse des gaz augmente d'autant. Sur ce dernier point, cela se traduit aussi par une baisse du rendement de l'échangeur (avec ou sans chicane).
Finalement, il y a un optimum au delà d'un facteur d'air à 1.
Ensuite, plus la conception permet d'avoir des température élevées dans le foyer et de forts niveaux de turbulence dans l'écoulement, plus le mélange sera homogène dans le foyer. Dans l'idéal, on pourra donc se rapprocher d'un rapport Stoechiométrique égal à 1 en tout point à facteur d'air proche de 1... Et améliorer le rendement d'autant (et aussi le niveau de C0).

[LutopiSTe]

Bonsoir Jeangoarem,

Je ne comprend pas bien ce que vous voulez dire.

Dans un même poêle, l'essence et la taille des buches influencent la durée de la flambée (plus longue si le bois est plus dense et/ou plus gros) mais, grosso et modo, c'est le poids du bois qui détermine la quantité d'énergie qui sera stockée dans le poêle (environ 4kWh/Kg de bois à multiplier par le coefficient de rendement) et donc la puissance restituée.

la durée de combustion de la charge de bois détermine la puissance de combustion de l'appareil pas la puissance restituée.

A la limite, on pourrait dire que plus la durée de combustion de la charge est importante, plus le rendement global de l'appareil sur une journée baisse, même si, en ce qui concerne les poêles de masse il est presque toujours excellent !
Je dirai même plus, c'est ce qui creuse l'écart avec les poêles conventionnels qui eux, ont un rendement calculé en allure nominale. Quand ils fonctionnent au ralenti (en demi saison, en cas d'absence, pendant la nuit, ..) le rendement annoncé chute lourdement.

Jusque là je suis d'accord, même si on pourrais rajouter que si on faisait un feu continu dans un PdM le rendement ne chuterais pas jusqu'à 0, mais qu'au bout d'un moment la puissance absorbée deviendrait égale à la puissance restituée....

Exemples :
Un poêle de masse qui brûle sa "dose" en 1 h avec 80% de rendement moyen pendant la durée de combustion (norme EN 15250) aura un rendement de 100% pendant les 23 heures suivantes puisqu'il est fermé !
Ca donne donc un rendement moyen sur la journée de 99,16% (23 h à 100% + 1h à 80% = 2380/24h = 99,16666%)

Un autre PDM qui brûle la même "dose" avec également 80% de rendement mais en en 3 h aura un rendement de 100% pendant les 21 heures suivantes, soit un rendement moyen sur la journée de 97,5% (21 x 100 + 3 x 80 = 2340/24 = 97,5%)

Selon ce même mode de calcul, un NORDOVEN80 qui affiche 89,5% de rendement moyen pendant la combustion qui dure 70 mn (données CSTB) ça donne un rendement moyen de 99,4925% sur une journée.

J'arête, ça va exploser !

Y a t-il une faille dans mon raisonnement ??

C'est le moins qu'on puisse dire, à ce niveau ce n'est plus une faille, c'est un gouffre! si on pousse votre raisonnement, moins votre poêle fonctionne et meilleur sera sans rendement.....c'est absurde.
Pour comprendre ou est la faille, il faut comprendre comment on détermine le rendement d'un poêle, comme vous l'avez dit on connait la quantité d'énergie libérée lors de la combustion d'une masse donnée de bois, c'est le 100% (sur PCS) mais pour connaitre la quantité d'énergie rendue à l'habitat c'est beaucoup moins simple. On pourrait mesurer la température du poêle sur toute sa surface, mesurer la température de son environnement (air et parois) puis réaliser un savant calcul afin d'estimer les échanges, mais cette méthode présente trop d'incertitudes et le résultat aurait une marge d’erreur énorme.
On préfère donc mesurer ce qui sort du poêle par le conduit de fumée et on suppose ensuite que tout ce qui ne sort pas par le conduit se retrouve dans la maison, c'est la détermination du rendement par les pertes.
Dans la méthode EN15250 on ne mesure les pertes que durant la flambée (avec quelques subtilités tel qu'un débit de fumée considéré comme constant, comme l'a très justement fait remarqué un intervenant de ce forum), ce qui ne veut pas dire qu'il n'y a plus de pertes dés que le feu est éteint. Le conduit est chaud et continu à tirer, la fermeture du conduit n'est pas étanche (et ne doit pas l'être, c'est interdit par la loi) donc de l'air circule dans le poêle et entraîne par la cheminée notre précieuse chaleur vers l’extérieur!!!
Donc si on considère le rendement sur 24h plutôt que sur la flambée, on va obtenir quelque-chose de moins bon, toute la question étant de savoir de combien.
Lars Helbro qui a milité pendant 20ans dans son pays (le Danemark) pour faire passer dans la loi la possibilité d'utiliser un clapet étanche, parle de pertes pouvant aller jusqu'à 50%........

Ce qui serait vraiment intéressant, avec vos moyens de société en pleine croissance, ce serait de mesurer ces pertes entre deux flambées, on ne peut pas le faire avec un simple analyseur car les vitesses à mesurer sont trop faibles, mais avec des outils plus sensible c'est parfaitement possible. J'ai évoqué le sujet au COSTIC, il ont le matériel, il suffit de leur demander de le faire (et de leur faire un chèque bien sur )

Cordialement

[zmarc]

bonjour
c'est pour cette analyse que je me pose la question : ne peut on pas faire cette estimation des pertes (après flambée) avec juste un analyseur qui donne : température - dépression
avec la hauteur de conduit et son diamètre ça ne suffit pas pour estimer la vitesse, le débit et donc les pertes ?
je vais me replonger dans bernouilli, mais si quelqu'un a déjà la réponse je suis preneur ....
cdlt, marc

[carbone_vtt]

Bonjour à tous,

Après un temps de réflexion intense assez long, j'ai commandé un PDM Nunna Blanka Latus. Ce poêle a une sortie haute et fait 1.88m de haut.

Il sera installé là où était la cheminée ouverte que je viens de démonter en réutilisant le conduit Poujoulat existant, en l'écartant suffisamment du mur, que j'ai ré-isolé en conséquence et garni d'une couche de briques en terre crue (pour récupérer les IR partant de l'arrière du poêle).

Les données :
- le conduit Poujoulat en 230 mm dépasse du faux plafond de 14 cms et est installé proche du mur
- le faux plafond est à 2.48m
- le poêle mesure 1.88 m

Il faudra donc un dévoiement avec deux coudes à 90° et une réduction 230-180.

Le souci : la hauteur occupée par l'ensemble ne tient pas sous le conduit existant.

Solutions envisageables :
- le Blanka Latus permet-il une sortie haute arrière ?
- peut-on recouper le conduit double peau ? (d'après un vendeur, c'est faisable en reformant le bourrelet d'accroche du cercle de serrage avec une pince)
- existe-t-il des tés 230-180-230 qui permettraient de gagner la hauteur de la réduction conique ?

Merci d'avance,
C14

[zmarc]

bonjour

c'est quoi comme poujoulat ?
si c'est du inox-galva ou inox-inox on peut mettre le manchon de raccordement direct en 180 même si le diamètre intérieur du conduit fait 230, donc on économise la réduction conique (vu que ça se fixe par l'extérieur du conduit qui fait 280 mm pour tous les diamètres intérieurs)

sinon recouper le double peau et reformer la lèvre à la pince, bon courage .... je ne m'y risquerais pas

cdlt, marc