Chauffage, isolation, ventilation, VMC, refroidissement...Serpentin pour préchauffage ECS

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d2taf
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Serpentin pour préchauffage ECS

Message non lupar d2taf » 27/07/11, 22:50

Bonsoir.
Je parcours depuis peu ce forum, une mine. Je ne doute pas d'obtenir quelques avis avisés, quelques pistes à suivre. Et quelques autres à éviter...

Mon souhait :
Sur un poêle à bois genre Deom qui chauffe ma maison en parallèle avec un PSD, j'envisage une récup d'eau par serpentin extérieur au départ du conduit acier (vertical, D 150 sur L 1000, avant emboitement sur inox double peau). Cette récup doit aller plonger dans un ballon de 250L pour préchauffer l'eau qui va ensuite dans un échangeur à plaque pour de l'ECS instantanée (ballon de 400L de fluide caloporteur étagé -ECS et PSD-, chauffé par panneaux solaires et appoint électrique). Le but du jeu étant de me passer de cet appoint électrique en hiver.
Toute l'installation est fonctionnelle, il ne me reste qu'à poser le ballon (que j'ai déjà) et à fabriquer le récupérateur.

Précision : Il m'est possible de faire circuler cette eau dans un enduit genre terre et chanvre sur un mur en pierre épais, dans l'optique d'augmenter l'inertie de mon poêle et de refroidir si besoin le circuit d'eau qui ira plonger dans le ballon. Cette option n'est pas en place, c'est juste une idée.
Je prévois bien sûr une régulation, un vase d'expansion, des vannes multi-voies, bref, je vois un peu comment ça doit fonctionner.

Mes questions :
Un tel système permet-il de chauffer 250L d'eau à 40° ? Encore qu'un préchauffage à 20 ou 30° serait déjà bien sympa.
Au contraire, si ce système chauffe trop, le mur tampon est-il une bonne idée.
L'avantage des deux, eau préchauffée et accumulation de calories dans le mur est-il envisageable ?

Si tout ça n'est pas très clair ou précis, je réponds à toutes vos questions.
Je suis preneur de tous conseils, de toutes mises en gardes... D'avance merci.
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dedeleco
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Message non lupar dedeleco » 28/07/11, 13:42

Certains éléments ont été réalisé sur econologie avec photos détaillées, rechercher avec la fonction recherche ou google.
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d2taf
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Message non lupar d2taf » 28/07/11, 16:39

Oui, j'ai lu qqs sujets, mais rien qui réponde vraiment à mes questions. Par exemple, un Deom transformé en chaudière, avec un bilan très mitigé quant au rendement et au final un arrêt du système. Si j'ai compris, l'insatisfaction venait surtout du fait que la chaudière était dédiée à cet usage. J'ai vu un autre Deom avec serpentin pour un ballon et un radiateur, le tout en thermosiphon, pour une satisfaction totale en apparence. Deux expériences très contrastées donc. Et dans les deux cas, le serpentin était enroulé autour du corps de chauffe, pas uniquement sur la sortie de fumée.
Bref, mes questions demeurent : Considérant que le poêle fonctionne en feu continu, un serpentin uniquement sur le conduit en sortie de Deom est-il réaliste pour le préchauffage de 250L d'eau; le refroidissement induit dans le conduit est-il un gros problème; un mur "radiant" est-il une bonne idée ou bien la chaleur récupérée sera-t-elle insuffisante ?

J'ai du mal à imaginer les températures du système. D'où mes question d'ignorant.
Mon installation solaire fonctionne très bien, je suis seulement très réticent à utiliser un appoint électrique pour l'eau chaude en hiver. J'aimerais de plus que tout le système (circulateurs) puisse fonctionner sur du photovoltaïque. Je pense, à vous lire, que le préchauffage de l'eau est faisable, mais qu'en est-il d'un mur radiant ? Si cette idée de mur est réaliste (et utile ?), faut-il le connecter en parallèle, régulé comme une décharge, ou simplement à la suite du ballon ?

En résumé, j'ai du mal à me faire une idée précise des possibilités d'un tel bricolage. La question principale restant la capacité d'un serpentin sur le conduit de fumées.
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looping
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Message non lupar looping » 28/07/11, 18:55

Bonjour ,

La différence essentielle qui existe entre la récupération de chaleur dans poêle ou autour d'un conduits de fumées , c'est que dans le premier cas , il s'agit principalement de rayonnement qui se transforme en chaleur au contact de la paroi interne d'échange et dans le deuxième cas il s'agit de conduction entre les gaz chauds et le tubage .
Pour avoir un ordre d'idée , un foyer qui dégagerait 10KW de chaleur , perd 2KW dans le conduits de fumées si le rendement global atteint 80% ( ce qui est déjà pas mal ).
Récupèrer ces calories qui circulent dans le conduit , c'est une autre affaire . D'une part parce que le gaz est mauvais conducteur/accumulateur de chaleur , donc il faudrait une très grande surface d'échange ( pas juste un bout de tube enroulé autour du conduit ) et que refroidir trop les fumées diminue le tirage et peut entrainer la formation de bistre ( c'est déjà un problème dans mon insert-chaudière pourtant prévu pour !! )

Pour le reste de ton projet , il nous faudrait un croquis , ce serait quand-même plus simple pour comprendre .

A+
Dernière édition par looping le 28/07/11, 18:57, édité 1 fois.
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dedeleco
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Message non lupar dedeleco » 28/07/11, 18:55

La température des fumées en sortie (sans excès d'air pour la combustion) indique le rendement, probablement autour de 60% à 70% et donc il reste 40 à 30% pour un échangeur en sortie de fumées qui donc chauffera l'eau circulant dedans à un débit adapté automatiquement à la puissance du poêle disponible par thermostat commandant le circulateur que si l'eau avant de sortir est assez chaude.

Donc qu'elle est la T des fumées en sortie (tuyau en sortie des fumées isolé par dessus le thermomètre ?); Au pif 200 à 300°C ??? vu la forme du poêle à échangeur en apparence pas bien grand.

A priori il reste de quoi chauffer de l'eau bien avant d'avoir condensation de la vapeur des fumées.
Un Té sur les fumées peut récolter cette condensation pour plus de sécurité, si manque de chance et éviter qu'elle retombe dans le poêle (cela le détériore) et aussi récolter des cendres déposées par les fumées, et ainsi améliorer l'échange thermique.

Pour plus de précision, il faut chiffrer le mur radiant (surface, épaisseur et T ) et la T du ballon désirée, mais cela devrait marcher.
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looping
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Message non lupar looping » 28/07/11, 19:05

En récupérant 1 KW de puissance sur le conduit , ce qui serait déjà bien , il faudrait 1h pour chauffer 20L d'eau de 10° à 50° .
Ca vous donne un ordre de grandeur .
Je vais essayer de retrouver une expérience de ce type que j'ai lu sur la toile .

Un peu de lecture

https://www.econologie.com/forums/recuperer-de-la-chaleur-de-son-conduit-de-cheminee-t10217.html

A+
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Message non lupar dedeleco » 28/07/11, 19:38

le deuxième cas il s'agit de conduction entre les gaz chauds et le tubage

est exact mais ce la se calcule (abaques sur econologie) et vu la T des fumées élevées souvent 200 à 300°C, donne une puissance utile variable suivant la force de combustion valable qui est utilisable si un thermostat règle le débit d'eau pour maintenir sa température de sortie à la valeur désirée et qui stoppe cette circulation si cette T est trop faible.
Cela est crucial, car alors on chauffe l'eau quelque soit la qualité de l'échangeur, plus ou moins vite évidement, en évitant la condensation excessive et le bistre associé.
On utilise trop souvent un circulateur à vitesse constante ( ou à 3 vitesses) sans jamais pouvoir l'arrêter, ce qui est absurde.
Le bistre existe plus loin dans la cheminée et se traduit par un ramonage régulier sur toute cheminée.
Le bistre augmente dramatiquement si la combustion est incomplète et mauvaise (bois humide et air mal distribué, poêle mal conçu ).
Un Té en dessous l'échangeur récolte ce bistre en secouant et raclant avec un hérisson de temps en temps !!
Le temps de chauffage dépend de la puissance du bois brulé (1Kg par heure = 4KW) du rendement qui fixe ce qui reste dans les fumées et donc 240l à 40°C avec un 1KW résiduel dans l'échangeur prendra 12h environ.
L'échangeur doit être assez grand en surface (10W/°Cm2 environ à 2 ou 3 près et donc pour 1KW avec fumées à 200°C il faut une surface 1000/(10x200)=0,5m2 de tuyau de fumée, je répète à un facteur 2 ou 3 près !!.(en turbulence la couche laminaire de l'air à quelques mm d'épaisseur qui ralentit l'échange thermique par sa conductivité sur environ 3mm !! Alors le calcul avec l'air à 0,28W/m2°C devient d'une simplicité biblique comparable à celle des doubles vitrages, qui ont une épaisseur d'air immobile comparable !! le facteur 2 ou 3 vient de ce que cette couche limite laminaire diminue d'épaisseur avec l'agitation )
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d2taf
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Message non lupar d2taf » 28/07/11, 21:03

Ces quelques chiffres et infos m'aident à y voir un peu plus clair.
Je précise à nouveau, c'est bien un serpentin extérieur au conduit que j'envisage.

A défaut de croquis, une petite synthèse de mon installation actuelle :
12m2 de capteurs qui réchauffent 400L de fluide dans un ballon étagé (dalles, ECS). Un appoint électrique prends le relais du soleil si besoin. En pratique, je n'utilise cet appoint que pour l'ECS. Pour m'en passer complètement en hiver, je souhaite chauffer au bois (poêle genre Deom en service tout l'hiver) les 250L d'eau d'un ballon annexe déjà équipé d'un plongeur. L'eau de ce ballon "bois" passe ensuite dans le ballon solaire via un échangeur à plaque et est alors distribuée.


Si je vous suis bien : J'enroule le maximum de cuivre autour du mètre linéaire de tube (diamètre 150, donc surface 0,5m2).
Je fais circuler l'eau ou le fluide (?) grâce à circulateur régulé par thermostat.
Je teste les résultats. Si ça chauffe plus que nécessaire, j'ajoute une circulation de décharge dans un mur. J'ai de dispo deux murs de 4m2 chacun, de quoi dissiper (utilement) je pense.
ça vous semble une bonne approche ?

A propos de l'échangeur cuivre : Une pâte thermique est-elle utile en interface cuivre/acier ?

Merci pour vos avis.
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Philippe Schutt
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Message non lupar Philippe Schutt » 28/07/11, 23:18

Pour savoir à quel point on peut encore récupérer, il faudrait connaître la T° des fumées,et la nature, la section et la hauteur de ton conduit. Parce que si ça se met à bistrer, tu n'aura rien gagné.
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d2taf
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Message non lupar d2taf » 28/07/11, 23:33

Philippe Schutt a écrit :Pour savoir à quel point on peut encore récupérer, il faudrait connaître la T° des fumées,et la nature, la section et la hauteur de ton conduit. Parce que si ça se met à bistrer, tu n'aura rien gagné.

Aucune idée de la T°. J'essayerai de voir ça. Pour se faire une idée, c'est un poêle genre Deom (pipe plongeante pour arrivée d'air à la base), marque "Hérisson vert", diamètre intérieur 42cm, hauteur utile 60cm. Chargement frontal par petite porte (30x30) vitrée. Petit four sur le foyer. Donné pour 14Kw.
Le conduit diamètre 150 est un inox double peau sur 4 ou 5m, raccordé vertical par un tube acier simple de 1m. Le tirage est bon, sans être "vorace'. Peu de suies dans le conduit, sauf au sommet (bois parfois pas assez sec). Maison dans les Alpes, à 1300m.
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