Chauffage, isolation, ventilation, VMC, refroidissement...Rendement réel et effectif de votre chaudière fioul ou bois?

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Christophe
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Rendement réel et effectif de votre chaudière fioul ou bois?

Message non lupar Christophe » 28/01/09, 10:52

Je viens d'estimer le rendement réel et effectif de notre deom bois sur le ballon d'ECS et c'est pas fameux du tout!!!
Voir montage ici: https://www.econologie.com/forums/chaudiere- ... t4589.html

Comment j'ai fais? Très facilement: j'ai fermé tout les autres vannes sauf celles du ballon ECS et j'ai mesuré les T° avant/pendant/après.
Ainsi la seule énergie, en dehors des "pertes" dans les conduites et au niveau de la chaudière est celle qui va chauffer l'eau sanitaire. Evidement j'avais coupé l'eau chaude durant ces mesures.

Après on ramene tout en kWh (ou autre) et le rendement effectif est donné par: "énergie fournie au ballon ECS / energie contenue dans le combustible"

Image

Protocole de mesure:

- début chaudière éteinte
- pesage de la masse de bois (= charge de combustible)
- on relève périodiquement les T° du ballon ECS (toutes les 1h)
- Pour les T° initiale et finale on prend la T° entre 2 point de mesure (stratification dans le ballon)
- Tirage tout le temps "à fond" (plaque de tirage du turbo retournée) et circulateur en continu (puissance 65W)

Données et résultats:

- T° ballon initiale: 31.5°C
- T° ballon finale: 50.5°C
- Volume ballon: 300L soit énergie pour élever le ballon de 1°C: 0,35 kWh (= 300*4.18 / 3600)
- Energie "gagnée" par le ballon: (50.5-31.5)*0.35 = 6.65 kWh
- Charge de combustible: 7,9 kg, masse brulée éstimée à 7kg.
- PCI du bois: 4 kWh/kg (sans doute un peu plus, sciure compressée de chène ou bois exotique)
- Energie "brulée" par la chaudière: 7 * 4 = 28 kWh

Rendement (misérable) de: 6.65 / 28 = 24% !!! :shock: :evil:

J'ai constaté qu'au dela de 45°C la chaudière avait beaucoup de mal à chauffer. La meilleure (plus rapide) montée de T° a été entre 35 et 45°C (température ballon). La puissance maxi récupérée par l'ECS et moyennée sur une heure était de 2.1 kW (chaudière donnée pour 13 à 15kW mais la charge de combustible n'était pas maximale je vous l'accorde!) !

Voici le schéma du montage:

Image

Je ne pense pas que cela soit le montage de la chaudière deom qui soit médiocre (on en a largement débatu déjà) mais bel et bien la capacité de la chaudière à récupérer le calories. Evidement y a quelques pertes dans les tuyau non isolé.

Encore une fois on voit la différence entre un rendement REEL et un rendement la "laboratoire" dans les conditions idéales (les Deom sont données pour 65 à 70% de rendement!!!).

Est ce que certains d'entre vous sont près à faire la même manipulation sur leur chaudière bois (ou fioul eventuellement avec un bidon?) ? J'aimerais bien avoir le rendement effectif réel d'une chaudière ökofen par exemple. Pour le fioul je pourrais éventuellement le faire moi même dès que la réparation de la notre sera terminée.

De mon coté je referais un essai en changeant les paramètre: mode automatique (avec comparateur) pour le circulateur et tirage régulé par la vanne intégrée à la chaudière. J'espère ainsi pouvoir monter à 50% de rendement effectif. Au dela j'y crois plus trop.

ps: le test a été réalisé après le ramonage évoqué ici https://www.econologie.com/forums/eviter-le- ... t6976.html
Dernière édition par Christophe le 21/11/11, 11:08, édité 1 fois.
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looping
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Message non lupar looping » 28/01/09, 12:38

Salut Christophe

Sur les installation solaires , certains installent un système de mesure de débit et deux sondes de température .
La régulation calcule ensuite le gain en température entre le départ et le retour des panneaux . Le débimètre envoie l'information de débit et le tour est joué pour le calcul de la puissance instantanée .
Sur une chaudière fioul il suffit de connaitre la quantité de carburant brûlée par unité de temps ( donnée constructeur ? ) et on obtient la puissance théorique dissipée par la combustion .

A+
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Did67
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Re: Rendement réel et effectif de votre chaudière fioul ou b

Message non lupar Did67 » 28/01/09, 12:45

Christophe a écrit :
Est ce que certains d'entre vous sont près à faire la même manipulation sur leur chaudière bois (ou fioul eventuellement avec un bidon?) ? J'aimerais bien avoir le rendement effectif réel d'une chaudière ökofen par exemple. Pour le fioul je pourrais éventuellement le faire moi même dès que la réparation de la notre sera terminée.


Sur je ne sais plus quel fil j'ai défendu l'idée comme quoi il fallait combiner la chaudière à pellets avec un CESI pour l'utiliser le moins possible pour réchauffer l'ECS.

C'est une catastrophe du point de vue du rendement, mais aussi des condensations et de l'usure (marche-arrêt avec refroidissement !). PS : la problématique est la même pour le fuel !

Dans mon cas, à supposer que le rendement "dans" la chaudière soit de 100 %, je réchauffe 110 l (je crois) d'eau contenu dans la chaudière plus tout ce qui est contenu dans les canalisations pour réchauffer le seul "haut" de mon préparateur mixte (qui fait 300 l, mais la partie haute ne représente donc que grosso modo 150 l).

Donc quand je réchauffue 150 l d'eau chaude "utile", j'ai en fait réchauffé 260 l (dont 110 l vont se refroidir pour "rien" en été ; en hiver, l'eau de la chaudière + circuit est déjà chaude et sert ensuite au chauffage, donc pas de problème).

Donc :

1) L'expérience comporte pas mal d'incertitudes (volumes exacts concernés dans la chauidère + circuit et dans le préparateur : je les ignore ; homogénéité de la tempérarure dans la chaudière et dans le préparateur ???). Et on a toujours le problème non résolu de mesurer les quantités de pellets "avalés" par la chaudière que nous ne savons pas mesuré.

2) Le résultat sera au maximum de 58 % (si ma chaudière fait du 100 % !).
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Message non lupar Christophe » 28/01/09, 12:52

Oui j'ai déjà vu ces calorimètres (j'en cherchais pour notre systeme solaire mais ca collait pas: ils aiment pas les gros débit de 4m3/h apparement...), très intéressants mais un peu cher (400 à 500€ d'après ce que j'avais vu) pour faire une estimation de rendement.

Pour la chaudière mazout oui c'est vrai qu'avec le gicleur on a la quantité par heure par contre

a) ce débit théorique est-il garanti en pratique (encrassement, pompe fatiguée ?)

b) il faut que la chaudière tourne assez longtemps en continu pour pouvoir faire une mesure assez précise: sur 5 ou 10 minutes c'est pas la peine je pense...

Y a t-il des candidats dans la salle pour essayer? Capt Maloche ca te dirait pas? Ca serait bien pour compléter ton brûleur flamme bleue non?
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Re: Rendement réel et effectif de votre chaudière fioul ou b

Message non lupar Christophe » 28/01/09, 14:25

Did67 a écrit :Donc quand je réchauffue 150 l d'eau chaude "utile", j'ai en fait réchauffé 260 l (dont 110 l vont se refroidir pour "rien" en été ; en hiver, l'eau de la chaudière + circuit est déjà chaude et sert ensuite au chauffage, donc pas de problème).


Bonne remarque je n'avais pas pris en compte ce "volume" mort mais dans mon cas:

a) j'ai branché la deom sur l'échangeur "bas" du ballon donc j'ai donc bien réchauffé "environ" 300L

b) le volume "mort" est limité: l'échangeur de la deom est un tuyau de cuivre "écrasé" enroulé autour du foyer.

Il faudrait que je calcule mais on doit avoir grand max (échangeur de la deom compris) 40m de durite de 1/2 donc pas grand chose au niveau volume. Une conduite de 1/2 pouce (14mm interne) contient 0,16 L/m soit 6.4 L dans mon cas, allez 10 L grand max (j'ai du 22 mm à certains endroit) +, soyons fou, 20L de volume de l'échangeur du ballon soit 30L et donc 10% de plus que prévu donc!

Donc : ok je pourrais corriger mon 24% par 330/300 = 26,4%...ca reste très médiocre.

Par contre j'ai quelques conduite non isolé et j'ai utilisé du PER pour une grande partie du réseau.

Did67 a écrit :1) L'expérience comporte pas mal d'incertitudes (volumes exacts concernés dans la chauidère + circuit et dans le préparateur : je les ignore ; homogénéité de la tempérarure dans la chaudière et dans le préparateur ???). Et on a toujours le problème non résolu de mesurer les quantités de pellets "avalés" par la chaudière que nous ne savons pas mesuré.


1) Exact, pas mal d'incertitudes mais ce qui compte vraiment dans une installation c'est bien l'énergie utilisable et non celle de la chaudiere à proprement parlé! Non?

2) Pour le volumes, on vient d'en parler.

3) La T° du ballon, comme indiqué plus haut: moyenne entre une mesure haute et une basse (les sont sont à 1/3 environ de l'extremité). La mesure basse est juste au dessus de l'échangeur bas.

Il a fort a parier qu'en réalité j'ai chauffé donc moins que 300L et donc que le rendement est encore pire!

4) Pour la quantité de pellets, je suppose que tu aimerais donc faire un essai? Image

Si c'est le cas, n'as tu pas possibilité d'alimenter la vis sans fin par un plus petit volume que celui de ton silot? Bref de shunter le silot?

Did67 a écrit :2) Le résultat sera au maximum de 58 % (si ma chaudière fait du 100 % !).


Excellente remarque mais (malheureusement) dans mon cas elle ne s'applique pas vraiment...

Par contre: maintenant comme je l'ai dis j'avais le tirage 100% à fond tout le temps, idem pour le circulateur. Ces 2 aspects peuvent, je pense améliorer le rendement...prochain essai programmé!
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Re: Rendement réel et effectif de votre chaudière fioul ou b

Message non lupar Did67 » 28/01/09, 19:55

Christophe a écrit :
Excellente remarque mais (malheureusement) dans mon cas elle ne s'applique pas vraiment...



Je paralis bien de la difficulté de mesurer quelque chose dans mon cas. Je n'ai qu'une sonde "moyenne" sur le préparateur....

ET puis non, sur une Okofen, avec le réservoir intermédiaire, impossible de bidouiller comme tu le penses, sans que cela ne soit d'office n'importe quoi. Le pilotage de la combustion fonctionne à coup de dixième de seconde pour la vis d'alimentation en pellets et les vriations des ventilations contrôlées (amenées d'air et extrcation des fummées) se font au pourcent... Alors si je mets des granules au pif, les sytèmes de contrôle la mettront en arrêt !
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Message non lupar Christophe » 28/01/09, 22:51

Oui je vois bien...le jeu en vaut pas trop la chandelle donc!

Par contre si il y a d'autres proprio d'ökofen (ou autre chaudière automatique à pellets?) motivés ?

De mon coté, dès que possible je ferais un essais sur notre chaudière + ballon ECS mazout...sauf si quelqu'un l'aura fait avant?
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Message non lupar Did67 » 29/01/09, 14:40

Christophe a écrit :Oui je vois bien...le jeu en vaut pas trop la chandelle donc!



J'ai oublié de le dire je crois : mon Okofen étant à condensation, elle contient presque deux fois plus d'eau, au niveau des échangeurs + condenseur !

Et effectivement, je ne suis pas très motivé car c'est ultra marginal dans mon utilisation. C'est le "dépannage par temps pluvieux en été". Quelques dizaines de kg de pellets sur mes 8 tonnes. Insignifiant. Même si catastrophique en termes de rendement, puisque le maxi théorique est de 58 % ! C'est le rendement réellement constatée en chuaffage qui m'intéresserait !!! Mais n'ayant pas de débit-mètres dans mon circuit, ni de mesure de la tempérarture de retour, ni de logiciel qui pourrait "intégrer" tout ça ...

Et je ne me vois pas la démonter (rappelles-toi les photos !) pour peser les pellets qu'elle avale !
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Message non lupar Christophe » 29/01/09, 14:42

Je suis tout à fait d'accord!
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david adv
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Message non lupar david adv » 02/03/09, 10:36

en fait, le sujet exact est "le rendement d'une chaudière en été pour l'ecs", non?

car en hiver le problème est différent.

De plus , où partent les calories perdus?
-dans le conduit de cheminée: c'est vraiment perdu
-dans l'air: ce n'est pas perdu si la chaudière et les tuyaux sont dans le volume chauffé

donc effectivement, 5m² de panneaux solaires réglent le problème en rendant le chauffage de l'ecs par la chaudière inutile les 6 ou 7 mois où le chauffage est éteint.
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david
pour ne plus se déplacer seul avec 1 tonnes d'acier!


 


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