Projet d'amelioration des flux thermiques dans la maison et poêle à bois

[uvesterol]

Bonjour à tous

Je suis en train de réfléchir à optimiser la distribution de chaleur dans ma maison, et n'étant ni professionnel ni expert en la matière, je cherche des avis éclairés sur mon projet que je vais prendre le temps de détailler à l'aide de ces deux shémas ci dessous :

situation actuelle.png

Projet.png

Actuellement la méthode de chauffage utilisé est un poêle à bois non étanche qui tire son air de l’intérieur du séjour et expulse les fumées dans un tubage inox flexible passant par le conduit d’une ancienne cheminé, ouverte en haut et fermé non-hermétiquement par le bas. La ventilation de la maison se fait naturellement par les aérateurs de fenêtre ouverts en permanence ainsi que les autres interstices de la maison.
Un conduit de VMC simple flux aspire l’air vicié de la salle de bain pour le rejeter dans les combles. Le mur derrière le poêle est mitoyen à celui de la maison voisine et il n’est pas possible de faire un trou pour une éventuelle arrivé d’air, la chaleur qui a du mal à arriver jusqu’aux chambres et à la salle de bain.


Le Projet serais d’optimiser les flux thermiques en plusieurs points :
-remplacer mon poêle obsolète par un poêle à bois étanche plus moderne dont la prise d’air se ferait dans la cheminé dont on fermerait hermétiquement le haut autour du tube de fumée et le bas autour des deux conduits (arrivé d’air et extraction de fumée), et installer un clapet anti-retour entre le poêle et la cheminée pour éviter tout accident.

-créer une prise d’air en haut sur le coté de la cheminée pour y faire entrer de l’air aspiré dans les combles avec une seconde VMC plus puissante que la première, l’aspiration d’air serait protégé par un filtre anti-humidité pour éviter la condensation sur le tubage dans le conduit de cheminé.

-créer une ouverture en bas de la cheminé dans le séjour pour que la pression positive (chauffé par le tubage) de la cheminée passe dans le séjour en plus d’alimenter le poêle.

- ajouter une prise d’aire par chambre, connectés sur la première VMC pour créer une circulation d’air chaud du séjour vers l’étage et un bon renouvellement de l’air dans la maison.

-boucher les prises d’air des fenêtres désormais inutiles pour éviter à l’air froid de rentrer.

Je me pose plusieurs questions ce système, tout d'abord est-il sensé? est- il sécuritaire? respecte-t-il les normes? peut-il fonctionner efficacement? est-il utile et autorisé d'ajouter une seconde VMC pour alimenter mon poêle et mon séjour depuis le même endroit? y a-t-il des éléments inutiles ou au contraire à ajouter? dois-je le faire faire par un fumiste professionnel pour être couvert par les assurances? et si ce système n'est pas possible, comment feriez vous? sachant que je n'utilise pas de chauffages électrique et que l'hiver peut être rude dans ma vielle maison en pierre ( au cœur de l'hiver dans ma région les températures peuvent rester négatives pendant plusieurs semaines)

Merci d'avoir pris le temps de lire mon sujet et de me donner vos avis, remarques, compliments ou insultes
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[cornychon]

Pièce jointe 447289

Je me pose plusieurs questions ce système, tout d'abord est-il sensé? est- il sécuritaire? respecte-t-il les normes? peut-il fonctionner efficacement?

Bonjour,

Une certitude, ton système permet de récupérer de la chaleur.

En réalisant un circuit aéraulique qui respecte les règles de sécurité, je ne vois pas de danger particulier.

Effectivement, la question que tu poses est fondamentale : Ce dispositif peut-il fonctionner efficacement ! !
Quelle quantité de chaleur peut on récupérer ! !
Amuse-toi avec cette approche simple :
Ø = 0.334 x D x ∆T

Exemples :

Tu as un débit d’air de 150 m3/h
La température intérieure de ta maison est de 10°C
La température de ton arrivée d’air chaud dans la maison est de 11°C, est de 1°C
La chaleur apportée est de 0.334 x 150 x (11 – 10) = 51 W

Tu as un débit d’air de 150 m3/h
La température intérieure de ta maison est de 20°C
La température de ton arrivée d’air chaud dans la maison est de 10°C.
La chaleur prélevée dans ta maison est de est de 0.334 x 150 x (20 – 10) = 510 W

Tu as un débit d’air de 150 m3/h
La température intérieure de ta maison est de 20°C
La température de ton arrivée d’air chaud dans la maison est de 50°C
La chaleur apportée est de 0.334 x 150 x (50 – 20)) = 1530 W

Tu as un débit d’air de 150 m3/h
La température extérieure est de 10°C
La température de ton arrivée d’air chaud est de 50°C
La chaleur apportée est de 0.334 x 150 x 50 = 2550 W

A toi de prendre les bonnes valeurs !

Pour aller plus loin dans les apports en chauffage, il faut connaitre la résistance thermique globale air intérieur/air extérieur de ta maison.
R = ∆T / Ø
Avec ce R tu as les besoins en chauffage, sans tenir compte des apports solaires.


Transport d’énergie par l’air chaud

1 m3 d’air à 20°C a une masse de 1.2 kg
1000 m3 = 1200 kg
La chaleur spécifique de l’air est de 0.24 kcal/kg/°C

Par m3, c’est 0.24 x 1.2 = 0.288 kcal/m3*°C = 0.334 Wh/m3*°C

Ø = 0.334 x D x ∆T

[Ulyssesourd]

Bonsoir
Le plus simple est de poser un ventilateur qui pousse l'air de l'étage vers le salon a travers la dalle de l'étage.Tu ne perdras pas d'énergie en pompant l'air extérieur vers l'intérieur. Les aérateurs tu les laisse en place.
L'air froid dans le conduit ne risque t il pas refroidir le conduit donc risque de bistre? Tu ne peux pas faire un trou dans la dalle et y faire un conduit dans la cave jusqu'à l'extérieur ?
A+

[yves35]

bonjour,

Un conduit de VMC simple flux aspire l’air vicié de la salle de bain pour le rejeter dans les combles.

déjà là ,c'est très mal parti... vous êtes en train de balancer de l'humidité dans le grenier qui doit rester sec. La vmc doit rejeter l'air intérieur dehors

yves

[A voir en vidéo sur Futura]

[uvesterol]

Bonjour,
Merci de vos réponse tout d'abord, ma maison est assez ancienne et les plafond du séjour et de ma cave sont en arcade et en pierre, donc l'épaisseur et la dureté à traverser rendent tout percement pratiquement impossible (oui j'ai malheureusement pas mal de contraintes ). Je ne connaissais pas ce phénomène de bistre, et maintenant c'est vrai que ça m'inquiète un peut, je vais me me renseigner auprès d'un fumiste je pense mais ne pensez vous pas qu'un poêle à double combustion et un ramonage biannuel limiterais ce risque?

Et merci de me confirmer pour l'air vicié dans les combles.

[Ulyssesourd]

Bonjour,
Merci de vos réponse tout d'abord, ma maison est assez ancienne et les plafond du séjour et de ma cave sont en arcade et en pierre, donc l'épaisseur et la dureté à traverser rendent tout percement pratiquement impossible (oui j'ai malheureusement pas mal de contraintes ). Je ne connaissais pas ce phénomène de bistre, et maintenant c'est vrai que ça m'inquiète un peut, je vais me me renseigner auprès d'un fumiste je pense mais ne pensez vous pas qu'un poêle à double combustion et un ramonage biannuel limiterais ce risque?

Et merci de me confirmer pour l'air vicié dans les combles.

Même si le poêle a une double combustion et tu mettes du bois bien sec et le fonctionnement en régime nominal, tu refroidis le conduit avec l'air froid qui redescend du conduit ! Le bistre se forme avec de la condensation et fumées trop froides .

Pour l'ari vicié dans les combles ca fait de la condensation sur les poutres, chevrons et latte de la charpente !!! il faut le fait sortir par le toit donc par l'extérieur.

[SK69202]

J'ai beaucoup à dire (je reviendrai), mais le refroidissement du conduit de fumée par une ou deux gaines d'air frais descendant est ridicule, sinon, les conduits extérieurs isolés ou pas que l'on voit partout ne fonctionneraient pas longtemps.
De plus c'est une solution de vendeur de conduits.

[uvesterol]

il n'y a pas de gaines d'air descendant, l'air descendrait dans la cheminée dans laquelle se trouve mon tuyau de fumée, le but n'est pas de refroidir le tuyau mais de chauffer l'air (oui ça revient au meme je sais), ensuite je ne comprend pas ou vous voyez des conduits extérieurs ni pourquoi ils ne fonctionneraient pas longtemps, et enfin je ne suis pas vendeur de produit je réfléchis simplement à une solution pour ma maison en pur amateur (d'ou mon "ridicule" peut être) et cherche des avis constructifs, en auriez vous un?

[SK69202]

en auriez vous un?

Oui.
Faut tuber les conduits d'air, sinon, c'est odeurs de suie et autres trucs moins sympas, garantis dans la maison.
Quand je parle des "vendeurs de conduit", je ne vous vise absolument pas, je parle de la solution de piquer l'air à la souche pour les poêles étanches.

dans un tubage inox flexible passant par le conduit d’une ancienne cheminé, ouverte en haut et fermé non-hermétiquement par le bas.

La loi, c'est 20cm2 en bas et 5cm2 en haut pour la ventilation du conduit, les 5 cm2 en haut suffisent chez moi depuis 12 ans.

Une gaine pour le poêle diamètre fonction de la puissance, ne pas souffler dans le poêle, aspiration naturelle, le clapet doit être manuel, ouvert ou fermé, prévoir éventuellement un soucis de refoulement au premier démarrage de l'automne quand la maçonnerie est froide.

Une autre gaine amenant l'air frais de la deuxième VMC. Comme dit les rejets à l'extérieur et plutôt loin de l’aspiration VMC2, pente des gaines isolées à gérer pour les condensats.
J'ai relevé 90°C à la souche dans mon conduit maçonné en situation normale, ça chauffera un peu l'air descendant.

Les gaines inox sont étanches dans le conduit maçonné (les passages de murs aussi), l'alu ça fond vite en cas de feu de cheminée.

Inutile d'espérer un cadre réglementaire avec ce genre de bricolage, un fumiste devrait s'engager ce qu'il ne fera sans doute pas.

Je ramone 4 fois par an, toutes les tonnes de bois, je n'ai pas de papier mais mon conduit est toujours propre, le bistre vient de la façon de faire le feu, pas de la qualité du poêle.

[cornychon]

le but n'est pas de refroidir le tuyau mais de chauffer l'air (oui ça revient au meme je sais),
- - - - et cherche des avis constructifs, en auriez vous un?

Bonjour,

Tu veux chauffer l'air pour en faire quoi ?
Si c'est pour chauffer la maison, combien de chaleur en kW compte tu prélever ?

[SK69202]

Ce n'est pas pour chauffer la maison, ça c'est le poêle qui le fait, c'est pour réchauffer l'air qui rentre dans la maison avant que la poêle ne le fasse.
Comme la chaleur est prise au conduit d'évacuation, c'est un gain pur.

[cornychon]

Ce n'est pas pour chauffer la maison, ça c'est le poêle qui le fait, c'est pour réchauffer l'air qui rentre dans la maison avant que la poêle ne le fasse.
Comme la chaleur est prise au conduit d'évacuation, c'est un gain pur.

Bonjour,

Si je regarde le schémas "Projet png", je vois bien que le poêle chauffe toute la maison.
Le plus imaginé par uvesterol, consiste à créer un circuit d'air de débit 'D'. Cet air vient de l'extérieur, il est réchauffé par le conduit de fumée, rentre dans la maison, et un débit ‘D’ ressort à l'extérieur.

Deux hypothèses :

Aucune Energie n'est prélevée dans le conduit.
Si la température extérieure est de 0°C, température intérieure de 20°C, débit d'air 150 m3/h, l'air chaud de la maison rejeté à l'extérieur est de 0.334 x D x 20 = 1000 W
Le fameux gain est dans ce cas, une perte de 1000 W

Nous avons un poêle de 5000 W avec un rendement de 85%. Les pertes par le conduit sont de 750 W. Sur les 750 W, prenons un rendement de 50%, le prélèvement est de 375 W.

Dans cette histoire, le gain pur se transforme par une perte pure de 1000 - 375 = 625 W

[SK69202]

Deux hypothèses :

Aucune Energie n'est prélevée dans le conduit.

Fausse, il y a une différence de température entre le conduit de fumée et celui pour l'air neuf, donc un flux....

De plus tu oublies encore l'eau contenue dans l'air dans ton calcul....

[cornychon]

Fausse, il y a une différence de température entre le conduit de fumée et celui pour l'air neuf, donc un flux....

Lorsque par hypothèse, il n’y a aucune chaleur prélevée dans le conduit, les approches sont faites sans aucune chaleur prélevée dans le conduit.

De plus tu oublies encore l'eau contenue dans l'air dans ton calcul....

Je n’oublie pas que les propriétés physiques de l’air varient en fonction de très nombreux paramètres.
Dans les calculs, on utilise depuis toujours des valeurs normées.
(Des valeurs moyennes)
https://media.xpair.com/auxidev/nF01a_PropAir.pdf

[SK69202]

Reste avec nous dans le monde réel.

[cornychon]

Reste avec nous dans le monde réel.

Dans le domaine de la physique, le monde réel c’est quoi ?

[SK69202]

Dans le domaine des maisons la Physique réelle s'applique, pas celle normée des calculs de paillasse.

[trebor]

Bonjour,

Si je regarde le schémas "Projet png", je vois bien que le poêle chauffe toute la maison.
Le plus imaginé par uvesterol, consiste à créer un circuit d'air de débit 'D'. Cet air vient de l'extérieur, il est réchauffé par le conduit de fumée, rentre dans la maison, et un débit ‘D’ ressort à l'extérieur.

Deux hypothèses :

Aucune Energie n'est prélevée dans le conduit.
Si la température extérieure est de 0°C, température intérieure de 20°C, débit d'air 150 m3/h, l'air chaud de la maison rejeté à l'extérieur est de 0.334 x D x 20 = 1000 W
Le fameux gain est dans ce cas, une perte de 1000 W

Nous avons un poêle de 5000 W avec un rendement de 85%. Les pertes par le conduit sont de 750 W. Sur les 750 W, prenons un rendement de 50%, le prélèvement est de 375 W.

Dans cette histoire, le gain pur se transforme par une perte pure de 1000 - 375 = 625 W

Bonjour à tous,
Même si ces calculs ne sont pas précis au Watt près, il montre bien la difficulté de parvenir à obtenir un gain réel.
De plus il me semble que le fonctionnement du poêle pourrait être perturbé suivant la pression que va fournir la VMC 2.
Le poêle étant prévu pour fonctionner avec une tirage naturel et non forcé.
Pour maintenir un gain réel, le débit de la VMC 2 devait être ajustable en fonction de la température de l'air réchauffé sortant du conduit.
La VMC 1 devrait avoir le même débit que la VMC 2 afin de ne pas mettre la maison en dépression ni en pression.
Pour ma part, un projet à abandonner surtout pour la sécurité des personnes.

[cornychon]

Dans le domaine des maisons la Physique réelle s'applique, pas celle normée des calculs de paillasse.

Soyons concret:
Dans le domaine de l’habitat, lorsqu’on fait des calculs sur le transfert de chaleur par un flux d’air chaud, quelle température et quelle masse doit-on prendre par m3 d’air ?
Quelle chaleur spécifique doit on prendre ?