Rendement effectif d'un poêle à bois

[cornychon]

Bonjour

Le rendement effectif d’un poêle à bois, évoqué dans la discussion « Stockage bois de chauffage », mérite une discussion à part entière.

Personne n’en parle, mais c’est un rendement très important. C’est celui qui détermine la consommation annuelle de bois.

La puissance de chauffe nominale, représente la quantité de chaleur attendue, générée, lorsque le poêle à bois brûle dans la meilleure combustion possible en termes d'efficacité et d'émissions.

A cette puissance nominale, la chaleur restituée par le poêle, est la plus proche de la chaleur produite par la combustion. C’est le meilleur rendement.

Le rendement = (chaleur utile restituée / chaleur totale produite par la combustion) x 100.
Le meilleur rendement est obtenu lorsque le poêle fonctionne à sa puissance nominale.
Tous les calculs, toutes les estimations, se font à partir de la puissance nominale. C’est la seule qui permet de faire des estimations de chauffage, de répondre aux besoins des utilisateurs,

Dans la réalité, lorsque nous avons un poêle à bois, on lui donne à manger, en fonction de la température de confort que l’on souhaite.

Par grands froids, on le fait ronfler à fond la caisse. Parfois à la sortie du poêle, le conduit de fumée est rouge cerise, soit 790 °C. (Je ne dis pas que c’est bien de faire ca !!)

Dans ces conditions, on charge un max en bois. Chez DEVILLE, ils annoncent que l’on arrive à 250% de la puissance nominale. A ce stade, le rendement est très mauvais.
DEVILLE dit qu’il ne faut pas dépasser 1 heure de fonctionnement.

En demi saison, même l’été, lorsque ça caille un peu, on fait une petite flambée. Un minimum de bois, juste ce qu’il faut pour éviter que le feu s’éteigne.
A ce stade, le rendement est également très mauvais.

En #27, tu dis que le rendement effectif ne dépasse pas 55%. (Tu as raison)
Dit autrement, lorsqu’on chauffe avec un poêle à bois, le rendement moyen annuel est d’environ 55% (Chez moi, lorsque je chauffe au bois, il est plus proche de 50%)

CONCLUSION :
Lorsqu’on fait des estimations de puissance de chauffage avec un poêle à bois, il faut partir de la puissance nominale (Pour mémoire, environ 80% de rendement à cette puissance)

Lorsqu’on fait des estimations sur la consommation annuelle de bois, il faut partir sur un rendement de 50%
-----

[Gwinver]

Bonsoir.
L'ETAS est un indicateur de performance moyenne d'un poêle à bois.

https://aide.cap-renov.fr/fr/article...ue-saisonniere

A voir si c'est suffisamment réaliste.

[trebor]

Bonjour

Le rendement effectif d’un poêle à bois, évoqué dans la discussion « Stockage bois de chauffage », mérite une discussion à part entière.

Personne n’en parle, mais c’est un rendement très important. C’est celui qui détermine la consommation annuelle de bois.

La puissance de chauffe nominale, représente la quantité de chaleur attendue, générée, lorsque le poêle à bois brûle dans la meilleure combustion possible en termes d'efficacité et d'émissions.

A cette puissance nominale, la chaleur restituée par le poêle, est la plus proche de la chaleur produite par la combustion. C’est le meilleur rendement.

Le rendement = (chaleur utile restituée / chaleur totale produite par la combustion) x 100.
Le meilleur rendement est obtenu lorsque le poêle fonctionne à sa puissance nominale.
Tous les calculs, toutes les estimations, se font à partir de la puissance nominale. C’est la seule qui permet de faire des estimations de chauffage, de répondre aux besoins des utilisateurs,

Dans la réalité, lorsque nous avons un poêle à bois, on lui donne à manger, en fonction de la température de confort que l’on souhaite.

Par grands froids, on le fait ronfler à fond la caisse. Parfois à la sortie du poêle, le conduit de fumée est rouge cerise, soit 790 °C. (Je ne dis pas que c’est bien de faire ca !!)

Dans ces conditions, on charge un max en bois. Chez DEVILLE, ils annoncent que l’on arrive à 250% de la puissance nominale. A ce stade, le rendement est très mauvais.
DEVILLE dit qu’il ne faut pas dépasser 1 heure de fonctionnement.

En demi saison, même l’été, lorsque ça caille un peu, on fait une petite flambée. Un minimum de bois, juste ce qu’il faut pour éviter que le feu s’éteigne.
A ce stade, le rendement est également très mauvais.

En #27, tu dis que le rendement effectif ne dépasse pas 55%. (Tu as raison)
Dit autrement, lorsqu’on chauffe avec un poêle à bois, le rendement moyen annuel est d’environ 55% (Chez moi, lorsque je chauffe au bois, il est plus proche de 50%)

CONCLUSION :
Lorsqu’on fait des estimations de puissance de chauffage avec un poêle à bois, il faut partir de la puissance nominale (Pour mémoire, environ 80% de rendement à cette puissance)

Lorsqu’on fait des estimations sur la consommation annuelle de bois, il faut partir sur un rendement de 50%

Bonjour à tous,
C'est bien dommage ces 50% de perte par la cheminée et autres causes (mauvais bois ou humide,...).
Anciennement dans les grands locaux, école des années 60, un gros poêle à charbon en fonte au milieu de la classe et une haute et longue buse qui traversait la classe, de quoi récupérer un peu de calorie.
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/i...fE_F-UU9ww1w&s
Le charbon était plus performant que le bois, il doit en rester beaucoup en sous sol dans ma région, mais voilà il pollue mais il est moins encombrant que le bois.

[SK69202]

Le meilleur rendement est obtenu lorsque le poêle fonctionne à sa puissance nominale.

La puissance nominale, la valeur commercialement vendue est une moyenne de la puissance pendant la combustion d'une charge d'épreuve. La durée peut dépasser l'heure, donc c'est quand le meilleur rendement ?

En demi saison, même l’été, lorsque ça caille un peu, on fait une petite flambée. Un minimum de bois, juste ce qu’il faut pour éviter que le feu s’éteigne.
A ce stade, le rendement est également très mauvais.

"éviter que le feu s'éteigne", ce n'est faire une flambée correcte, donc quelques soit les performances théoriques du poêle, normal que ce soit moins bon.

A voir si c'est suffisamment réaliste.

Le rendement à 30% de charge d'un poêle à bois, c'est quoi ? La masse de bois brûlée par heure est juste plus faible, cela ne veut pas dire qu'il y a un écart sur le rendement de combustion de la certification.
Pour une chaudière gaz à condensation, il est supérieur au rendement à puissance nominale.

Aucune mesure certifiée, donc pifomètre administratif: GIGO

[A voir en vidéo sur Futura]

[cornychon]

Bonsoir.
L'ETAS est un indicateur de performance moyenne d'un poêle à bois.

https://aide.cap-renov.fr/fr/article...ue-saisonniere

A voir si c'est suffisamment réaliste.

Pour moi, ce sont des centraliens qui ont pondus des normes destinés aux centraliens. Je ne suis pas concerné !

Comment est calculé l'ETAS ?
Pour les chaudières et poêles à bois

η_s = (η_full × f_full) + (η_30 × f_30) – (E_aux / E_util)

Où :
• η_s : efficacité énergétique saisonnière (ETAS)
• η_full : rendement à puissance nominale
• η_30 : rendement à 30 % de charge
• f_full, f_30 : pondération en durée (ex. 40 % et 60 %)
• E_aux : énergie consommée par les auxiliaires
• E_util : énergie utile produite (en kWh)

Exemple concret

Supposons une chaudière bois avec les données suivantes :

• η_nominal = 90 %
• η_30 % = 75 %
• f_full = 40 %
• f_30 = 60 %
• Consommation auxiliaire = 120 kWh électrique
• Production utile saisonnière = 10 000 kWh

alors

1. η_s brut = (0,90 × 0,4) + (0,75 × 0,6) = 0,81 soit 81 %
2. Équivalent thermique des auxiliaires = 120 × 2,5 = 300 kWh
3. Pertes = 300 / 10 000 = 3,0 %
4. ETAS final = 81 % – 3,0 % = 78,0 %

[cornychon]

C'est bien dommage ces 50% de perte par la cheminée et autres causes (mauvais bois ou humide,...).

Lorsque le poêle fonctionne à sa puissance nominale, le rendement est de l'ordre de 80%
Lorsque le poêle fonctionne avec un tout petit foyer, le rendement peut descendre à 20%
Les 50% représentent une moyenne sur l'année.

Comment estimer les 50% !!!
J'ai d'origine un chauffage électrique par radiateurs convecteurs. Le rendement est pratiquement de 100%.
J'ai un compteur dédié. Lorsque je chauffais, j'avais la consommation annuelle. Aujourd'hui j'ai une consommation moyenne électrique sur plusieurs années.
J'ai chauffé ensuite pendant 10 ans (1997 - 2007) avec un gros poêle à bois. La piece principale est un peu surchauffée, la piece la plus éloignée est un peu sous chauffée. En gros, j'ai le meme confort thermique, la meme consommation de chaleur. Au bois, je consomme 10 stères. Ca me permet de connaitre le rendement moyen du chauffage au bois.

[cornychon]

[QUOTE]

La puissance nominale, la valeur commercialement vendue est une moyenne de la puissance pendant la combustion d'une charge d'épreuve. La durée peut dépasser l'heure, donc c'est quand le meilleur rendement ?

La puissance nominale est mesurée, suivant la norme NF D 35 376 Valable pour les granulés.

"éviter que le feu s'éteigne", ce n'est faire une flambée correcte, donc quelques soit les performances théoriques du poêle, normal que ce soit moins bon.

Lorsque je veux produire un peu de chaleur, je fais comme tout le monde, je brule juste un peu de bois. Effectivement, le rendement est moins bon, c’est ce que j’explique.

La masse de bois brûlée par heure est juste plus faible, cela ne veut pas dire qu'il y a un écart sur le rendement de combustion de la certification.

Peu importe, c’est hors sujet. Le rendement utilisable, est celui mesuré suivant la norme NF D 35 376

[trebor]

Lorsque le poêle fonctionne à sa puissance nominale, le rendement est de l'ordre de 80%
Lorsque le poêle fonctionne avec un tout petit foyer, le rendement peut descendre à 20%
Les 50% représentent une moyenne sur l'année.

Comment estimer les 50% !!!
J'ai d'origine un chauffage électrique par radiateurs convecteurs. Le rendement est pratiquement de 100%.
J'ai un compteur dédié. Lorsque je chauffais, j'avais la consommation annuelle. Aujourd'hui j'ai une consommation moyenne électrique sur plusieurs années.
J'ai chauffé ensuite pendant 10 ans (1997 - 2007) avec un gros poêle à bois. La piece principale est un peu surchauffée, la piece la plus éloignée est un peu sous chauffée. En gros, j'ai le meme confort thermique, la meme consommation de chaleur. Au bois, je consomme 10 stères. Ca me permet de connaitre le rendement moyen du chauffage au bois.

Bonjour à tous,
L'IA me donne en moyenne 1500 à 2000 KWh pour un stère de bois sec à 20% selon l'essence de bois.
En prenant une moyenne de 17500 KWh pour 10 stères.

Est-ce environ le résultat de cette exemple ?
Si votre consommation électrique de 100% de rendement a consommé 11666 KWh et 17500 KWh pour le bois, une perte d'énergie ou manque de rendement de 17500 - 11666 = 5833 KWh.
11666 + 50% (11666/2) = 17499 KWh.

[trebor]

L'IA me calcul comme ceci :
Énergie utile (votre besoin) : 11 666 kWh (puisque l'électrique est à 100 %).
Énergie apportée par le bois : 17 500 kWh.
Rendement : (11,666 / 17,500) x 100 = 66,66%.

Un rendement de 67 % est tout à fait correct pour un poêle à bois classique ou un insert bien utilisé.
C'est une performance honnête, même si les appareils labellisés "Flamme Verte" actuels peuvent monter jusqu'à 80-85 %.
Cette différence de rendement (les 33 % perdus) s'échappe principalement sous forme de chaleur par le conduit de cheminée et par les fumées.

[SK69202]

Lorsque le poêle fonctionne à sa puissance nominale, le rendement est de l'ordre de 80%
Lorsque le poêle fonctionne avec un tout petit foyer, le rendement peut descendre à 20%

Le rendement à puissance nominale est une valeur certifiée par une norme qui varie en fonction du type d'engin et de combustible.
Le rendement à ce que tu appelles tout petit foyer] est une affirmation péremptoire de ton cru.
C'est mon expérience de centaines de feux et milliers de mesures non certifiées par hiver, qui me font écrire ça.
Je n'ai pas cherché si quelqu'un a une mesure officielle certifiée de rendement pour un fonctionnement d'un poêle à bois avec une charge réduite.

Le rendement d'un poêle s'effondre quand la surface du poêle ne peut pas rayonner vers la pièce ou l'eau toute l'énergie qu'il reçoit de la combustion, ce qui est en trop part vers l'extérieur en faisant monter la température des fumées. Mais il chauffe vachement plus la pièce.
Quand la charge de bois est réduite, en dessous de la charge max du constructeur, il y a peu de risque d'être dans le cas précédent et par mon expérience je sais que la température des fumées est bien plus dans les clous du constructeur que quand la charge de bois est excessive.

Toute réduction de puissance faite en jouant sur l'admission d'air pour faire durer la flambée d'un charge de bois donnée, réduit le rendement, car le risque de moins bonne combustion apparait. C'est souvent dans le prix du poêle que l'on voit la qualité de la combustion avec l'air réduit.

'IA me donne en moyenne 1500 à 2000 KWh pour un stère de bois sec à 20% selon l'essence de bois.
En prenant une moyenne de 17500 KWh pour 10 stères.

Deux degrés de liberté pifométrique, l'énergie par stère et celui non dit mais bien connu, le volume d'une stère.
Ce n'est pas avec ça que vous aurez un idée d'un "rendement moyen sur telle durée".


Aller un truc que j'ai découvert cet hiver et qui a une importance énorme sur ma consommation de bois, le nombre de flambées:
Moins de flambée mais plus de bois au global....

[cornychon]

Salut trebor,

J’ai lu attentivement ce que tu expliques en #8 et #9. Je ne vois pas le lien qui existe avec ce que je raconte en #6.

Pour faire plus simple, je prends à l’envers les explications que je donne en #6.

Le pouvoir calorifique de 10 stères est bien de 17500 kWh

Utilisé dans un poêle dans des conditions optimales, 80% de rendement, la chaleur restituée est de 14000 kWh.
C’est un peu ridicule, mais dans ces conditions de chauffage, pour réguler la température du local, il faut jouer sur le renouvellement d’air froid extérieur. Ǿ = 0.334 x D x ∆T

En jouant sur la quantité de bois qu’on lui donne à manger, le poêle fournit juste l’énergie nécessaire au maintien d’une température intérieure constante.
Dans ce cas, le rendement moyen du poêle n’est plus de 80% mais 50%.
La chaleur restituée annuelle est donc de 17500 / 2 = 8750 W
Avec les radiateurs électriques, la consommation annuelle est de 8750 Wh

[antek]

Dans ce fil je ne vois pas où est défini le "rendement effectif".
De ce que je lis il s'agit de la consommation de combustible sur une durée déterminée pour un niveau de confort.

[cornychon]

Dans ce fil je ne vois pas où est défini le "rendement effectif".
De ce que je lis il s'agit de la consommation de combustible sur une durée déterminée pour un niveau de confort.

Lorsque nous achetons un poêle à bois, nous avons sa puissance nominale, et le rendement à cette puissance nominale.

Avec un poêle de 10 kW, un rendement de 80%, l’énergie restituée est de 8 kW

Si j’ai besoin de 8 kW pour maintenir +20°C à l’intérieur de la maison, tout va bien.
Mon rendement de chauffage effectif est de 80%.

Si j’ai besoin de 4 kW pour maintenir +20°C à l’intérieur de la maison, je vais réduire la quantité de bois à bruler, le rendement va passer par exemple à 40%.
Mon rendement effectif est de 40%.

Généralement, on admet à tort, que le rendement reste constant, quelle que soit la quantité de bois brulé par unité de temps.

[SK69202]

Si j’ai besoin de 4 kW pour maintenir +20°C à l’intérieur de la maison, je vais réduire la quantité de bois à bruler, le rendement va passer par exemple à 40%.
Mon rendement effectif est de 40%.

Je voudrai voir la démonstration physique de cette affirmation, réduire le bois réduit le rendement.

[trebor]

Je voudrai voir la démonstration physique de cette affirmation, réduire le bois réduit le rendement.

Si je pense bien, c'est réduire la quantité d'air qui va réduire la puissance de chauffe du poêle, la combustion sera ralentie ?

[SK69202]

Si je pense bien, c'est réduire la quantité d'air qui va réduire la puissance de chauffe du poêle, la combustion sera ralentie ?

Quand on réduit l'air on diminue la quantité d'oxygène disponible dans le foyer, cela affecte la qualité de la combustion, donc la puissance et le rendement, cela ne fait aucun doute.
Comme quasiment tout le monde fait ça, l'hypothèse d'un rendement moyen dit saisonnier plus faible se tient.

Ce que je conteste c'est la réduction de la quantité de bois réduirait le rendement, et ce sans toucher à l'air.

[cornychon]

Je voudrai voir la démonstration physique de cette affirmation, réduire le bois réduit le rendement.

Réduire la quantité de bois à bruler, ne réduit pas le pouvoir calorifique du bois.
Réduire la quantité de bois à bruler, c’est diminuer la quantité de chaleur produite lors de la combustion.

Le rendement d’un appareil de chauffage bois, est le rapport entre la quantité de chaleur produite par le combustible et la quantité de chaleur effectivement restituée par l’appareil. Ce n’est pas le pouvoir calorifique du bois.

[trebor]

Quand on réduit l'air on diminue la quantité d'oxygène disponible dans le foyer, cela affecte la qualité de la combustion, donc la puissance et le rendement, cela ne fait aucun doute.
Comme quasiment tout le monde fait ça, l'hypothèse d'un rendement moyen dit saisonnier plus faible se tient.

Ce que je conteste c'est la réduction de la quantité de bois réduirait le rendement, et ce sans toucher à l'air.

Pas le rendement mais la production de chaleur qui sera réduite.
Entre une petite brindille qui brûle parfaitement et une grosse buche qui fait de même, il y a une différence de production de chaleur.

[SK69202]

Et en quoi la moindre production de chaleur joue sur le rendement ?

Le rendement c'est le ratio entre la production de chaleur utile et l'énergie contenue dans le bois.
Que je brûle 5 kg ou 1kg, j'ai moins de chaleur, mais j'ai aussi moins de bois.

Donc ma question reste ouverte.

[cornychon]

Et en quoi la moindre production de chaleur joue sur le rendement ?

Le rendement c'est le ratio entre la production de chaleur utile et l'énergie contenue dans le bois.
Que je brûle 5 kg ou 1kg, j'ai moins de chaleur, mais j'ai aussi moins de bois.

Donc ma question reste ouverte.

Bonjour,

Tu parles du rendement énergétique d'une combustion.
Le rendement de combustion est défini comme le rapport entre la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion et le pouvoir calorifique du combustible. Il indique l'efficacité avec laquelle un combustible est converti en énergie utilisable. Un rendement de combustion de 100 % signifie une conversion totale du pouvoir calorifique du combustible en chaleur.

Je parle du rendement d'un poêle à bois.
Le rendement d’un poêle à bois, c’est le rapport entre l’énergie fournie par le bois et la chaleur restituée dans la maison.
Par exemple, un rendement de 80 % signifie que 80 % de l’énergie contenue dans le bois est transformée en chaleur utile, tandis que les 20 % restants sont perdus (fumées, cendres, chaleur évacuée).

[SK69202]

Oui tout ça c'est clair, mais démontre que le pourcentage de chaleur restituée par un poêle à bois diminue quand la quantité de bois mise est plus faible.

Je peux te donner un indice, plus on recharge un poêle à bois, moins bon est son rendement effectif.

[cornychon]

Oui tout ça c'est clair, mais démontre que le pourcentage de chaleur restituée par un poêle à bois diminue quand la quantité de bois mise est plus faible.

Je peux te donner un indice, plus on recharge un poêle à bois, moins bon est son rendement effectif.

J’ai un poêle Deville. Puissance nominale 14 kW. C’est la seule qui permet de répondre aux besoins des utilisateurs.

Sur ma doc, il est précisé que je peux monter la puissance de 250 %, sur une heure max. Ca correspond à une puissance max de 35 kW.

La puissance mini, correspond à ce que l’on est capable de bruler au mini.

Si on est capable de bruler 100 g/h, la puissance fournie par la combustion est d’environ 4000 / 10 = 400 Wh

Sur les 400 Wh, il y a par exemple 40 Wh qui vont dans la maison. Le rendement est de 10%

[SK69202]

Est ce que tu comprends le problème du "rendement effectif" ?
Ça n'a rien à voir avec la puissance, ça a tout à voir avec l'efficacité de la combustion et du transfert de chaleur issue de cette combustion vers la pièce.

Le rendement commercial est calculé sur la durée de la combustion d'une charge d'épreuve, le poêle est déjà chaud, il y a un lit de braises, le tirage est contrôlé mécaniquement, le bois est super sec est parfaitement pesé, l'essence a subi la bombe à oxygène pour avoir ses caractéristiques, etc.
On pèse le poêle en permanence, on met le bois, le poids change de la masse de bois, on arrête les mesures et on calcule quand le poêle est revenu à sa masse initiale.

Le rendement effectif est plus faible, car le tirage est au mieux régulé avec un refroidissement des fumées, on ouvre le poêle pour recharger, ça fait chuter la température des fumées donc le tirage, le démarrage chauffe aussi le maison, l'extinction des braises aussi et si tu limites l'apport d'air pendant les phases vives de la flambée c'est encore pire.

C'est celui là que les centraliens veulent calculer au pif pour justifier leur sinécure. Mais c'est bien plus compliquer qu'une PAC ou une chaudière à fossile.

[cornychon]

Est ce que tu comprends le problème du "rendement effectif" ?

J’ai déjà fait le tour du sujet dans tous les sens… si je recommence, je vais devoir ouvrir une boutique de replays

[non bwana]

Bien le bonjour,

la puissance fournie par la combustion est d’environ 4000 / 10 = 400 Wh

[trebor]

J’ai un poêle Deville. Puissance nominale 14 kW. C’est la seule qui permet de répondre aux besoins des utilisateurs.

Sur ma doc, il est précisé que je peux monter la puissance de 250 %, sur une heure max. Ca correspond à une puissance max de 35 kW.

La puissance mini, correspond à ce que l’on est capable de bruler au mini.

Si on est capable de bruler 100 g/h, la puissance fournie par la combustion est d’environ 4000 / 10 = 400 Wh

Sur les 400 Wh, il y a par exemple 40 Wh qui vont dans la maison. Le rendement est de 10%

Comment avez-vous trouvé les 10% de rendement, pouvez-vous l'expliquer ?

Pour obtenir le meilleur rendement, il faut une certaine masse de bois et une quantité d'air parfaitement ajustée (ni trop ni trop peu ) à la masse de bois ?

Au plus le bois est consommé (sa masse se réduit) et moins il faut d'air pour maintenir la combustion ?

Si il y a trop de tirage, est donc trop d'air, il y aura plus de chaleur perdue dans le conduit de fumée et une durée de chauffe qui sera plus courte ?

Le rendement d'un poêle à bois n'est jamais stable, car les conditions de fonctionnements (masse de bois et quantité d'air qui ne sont jamais fixes).