Solaire thermique: capteurs solaires CESI, chauffage, ECS, fours et cuiseurs solairesBoucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

L'energie solaire thermique dans tous ses états: chauffage solaire, eau chaude sanitaire, choix d'un capteur solaire, concentration solaire, fours et cuiseurs solaires, stockage d'énergie solaire par tampon thermique, piscine solaire, climatisation et froid solaire..
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lil
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Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar lil » 25/02/18, 09:19

Bonjour,

Je suis sur le point d'installer un fourneau bouilleur relié à un ballon de 200 litres et deux radiateurs. Le tout en THERMOSIPHON.

Le fourneau bouilleur est un deville d'occasion et j'ai eu la très bonne surprise de voir que la notice d'uilisation propose des schémas de raccordement très simples en thermosiphon, ce qui est vraiment rare par les temps qui courent... Cf
poele_deville_bouilleur_8544.pdf
Notice utilisation fourneau bouilleur.
(383.68 Kio) Téléchargé 531 fois
.

J'ai fait mon schéma :
image.png
Schema thermosiphon
image.png (40.55 Kio) Consulté 4173 fois


Un ami m'a parlé d'un problème de percement du bouilleur dû à une corrosion accélérée causée par la condensation de l'humidité du bois sur la paroi du bouilleur coté foyer en raison d'un retour trop froid depuis les radiateurs ou le ballon d'eau chaude. (désolé pour cette phrase à tiroirs :? )

J'ai réfléchis et cherché des infos et la solution consiste à créer une "boucle de recyclage" qui consiste à mélanger l'eau de retour (froide) avec l'eau qui sort du bouilleur (chaude) afin de s'assurer que l'eau qui rentre dans le bouilleur soit toujours à plus de 55° et éviter ainsi la condensation.

Ceci n'apparaît pas dans les schémas conseillés par le fabriquant. Donc peut-être que ce n'est pas si grave. Mais en même temps, tous ceux qui ont bien voulu me répondre me disent que c'est un vrai problème qui réduit la durée de vie des bouilleurs de façon très importante.

Pour faire ça on utilise apparemment une vanne trois voies thermostatique (par ex. Thermovar) qui gère le mélange d'eau chaude avec l'eau froide pour maintenir le retour à >55°.

Ma question, c'est comment intégrer ça à mon schéma pour que ça reste compatible avec le thermosiphon. Et est-ce possible ? Voici un bout de schéma à valider, j'espère que quelqu'un d'expérimenté voudra bien me conseiller.
IMG_20180222_135331.jpg
Boucle de recyclage
IMG_20180222_135331.jpg (72.97 Kio) Consulté 4173 fois


Merci d'avance
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Ahmed
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar Ahmed » 25/02/18, 18:44

Sur ton schéma, je suppose que les 2 rectangles bruns sont des capteurs solaires non mentionnés dans ton descriptif?
La question de corrosion par point de rosée est effectivement sérieuse, non pas tant par l'effet de la simple condensation, mais par le fait qu'il s'agit d'un liquide acide résultant de la combustion du bois. En général l'attaque du métal est maximale au point bas de l'appareil de chauffage.
La difficulté d'installer une vanne mélangeuse tient effectivement que cela crée une importante perte en charge (frottement-ralentissement) et que dans un circuit fonctionnant en thermosiphon, le courant d'eau généré reste faible. Par ailleurs et outre cette considération générale (et à confirmer par de plus compétents que ce message incitera peut-être à se manifester), si tu diminues les différences de températures en sortie chaudière, cela risque de contrevenir au principe même du thermosiphon.
L'installation d'un circulateur permettrait de s'affranchir de ces limitations, cela aurait même l'avantage de mieux gérer l'interaction entre le poêle-bouilleur et les panneaux solaires...

Édit: je n'avais pas suffisamment prêté attention à ton second schéma et il me semble clair que rien ne permet de penser que l'eau chaude, sortie chaudière, va se diriger vers le bas afin de se mélanger à l'eau entrante, plus froide.
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar lil » 26/02/18, 11:27

Merci Ahmed. Oui je sais que tout est plus simple avec un circulateur. Mais je tiens vraiment à m'en passer dans la mesure où c'est possible. Déjà, j'aime la simplicité et l'élégance des installations simples. Et en plus, il y a assez souvent des coupures de courant par chez moi et je cherche donc à mettre en place des systèmes simples qui ne dépendent pas de l'électricité.

Concernant les panneaux solaires, oui, ils seront aussi reliés à un second échangeur dans le ballon de 200 litres et fonctionneront en thermosiphon. Je n'ai pas de raison de croire que le circuit des panneaux solaires aura une influence importante sur le circuit du fourneau bouilleur.

Concernant ta dernière remarque, je pense que si on ne réalisait que le petit bout de schéma qui relie la sortie chaude à l'entrée froide, ça circulerait en thermosiphon. Bien sûr, ça exploserait au bout de quelques minutes :cheesy:

Ce qui me fait penser que ça pourrait fonctionner, c'est que si le thermovar ferme la vanne qui contrôle le retour cumulus-radiateurs, l'eau n'aura d'autre choix que de faire la petite boucle. Puis, avant que ça explose 8) la vanne s'ouvrira progressivement pour mélanger l'eau chaude et l'eau de retour jusqu'à ne plus laisser passer que l'eau de retour qui est effectivement plus naturelle dans un fonctionnement en thermosiphon.

Mais je pense que ce système demande de l'intelligence et de l'expérience pour bien comprendre ce qui va se passer et c'est pourquoi j'espère qu'un connaisseur viendra me donner son avis.
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar lil » 26/02/18, 14:33

Bonjour,

Je viens de parler à un plombier qui a l'habitude des installations anciennes qui fonctionnent en thermosiphon.

D'après lui, mon schéma intégrant le thermovar ne fonctionnera pas car incompatible avec le thermosiphon.

Il dit qu'il vaut mieux s'en passer et s'en tenir au schéma préconisé par le fabriquant.

Ses parents avaient une installation comme ça. Le bouilleur a fini par percer. Après des dizaines d'années d'utilisation...

Je crois que n'ai pas trop le choix, je vais m'en tenir à mon schéma d'origine.

A moins qu'un autre expert vienne me dire comment je peux intégrer à mon schéma une boucle de recirculation en thermosiphon ?

Peut-être qu'il y a des comportements à éviter ou des petits trucs à faire pour préserver le bouilleur ?

Merci d'avance
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar Cerisedaniel » 26/02/18, 14:49

lil a écrit :Bonjour,

Je suis sur le point d'installer un fourneau bouilleur relié à un ballon de 200 litres et deux radiateurs. Le tout en THERMOSIPHON.

Le fourneau bouilleur est un deville d'occasion et j'ai eu la très bonne surprise de voir que la notice d'uilisation propose des schémas de raccordement très simples en thermosiphon, ce qui est vraiment rare par les temps qui courent... Cf poele_deville_bouilleur_8544.pdf.

J'ai fait mon schéma :
image.png

Un ami m'a parlé d'un problème de percement du bouilleur dû à une corrosion accélérée causée par la condensation de l'humidité du bois sur la paroi du bouilleur coté foyer en raison d'un retour trop froid depuis les radiateurs ou le ballon d'eau chaude. (désolé pour cette phrase à tiroirs :? )

J'ai réfléchis et cherché des infos et la solution consiste à créer une "boucle de recyclage" qui consiste à mélanger l'eau de retour (froide) avec l'eau qui sort du bouilleur (chaude) afin de s'assurer que l'eau qui rentre dans le bouilleur soit toujours à plus de 55° et éviter ainsi la condensation.

Ceci n'apparaît pas dans les schémas conseillés par le fabriquant. Donc peut-être que ce n'est pas si grave. Mais en même temps, tous ceux qui ont bien voulu me répondre me disent que c'est un vrai problème qui réduit la durée de vie des bouilleurs de façon très importante.

Pour faire ça on utilise apparemment une vanne trois voies thermostatique (par ex. Thermovar) qui gère le mélange d'eau chaude avec l'eau froide pour maintenir le retour à >55°.

Ma question, c'est comment intégrer ça à mon schéma pour que ça reste compatible avec le thermosiphon. Et est-ce possible ? Voici un bout de schéma à valider, j'espère que quelqu'un d'expérimenté voudra bien me conseiller.
IMG_20180222_135331.jpg

Merci d'avance


Bonjour,

Vous utilisez quel métal comme bouilleur? De mon côté, j'ai utilisé l’aluminium comme bouilleur et je l'ai traité avec un inhibiteur de corrosion Sentinel X100, En principe, il résiste déjà à la corrosion grâce à la présence d’un film protecteur d’oxyde sur sa surface.
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar Ahmed » 26/02/18, 19:15

Lil, tu écris:
Ce qui me fait penser que ça pourrait fonctionner, c'est que si le thermovar ferme la vanne qui contrôle le retour cumulus-radiateurs, l'eau n'aura d'autre choix que de faire la petite boucle. Puis, avant que ça explose 8) la vanne s'ouvrira progressivement pour mélanger l'eau chaude et l'eau de retour jusqu'à ne plus laisser passer que l'eau de retour qui est effectivement plus naturelle dans un fonctionnement en thermosiphon.

Je comprends et approuve ton désir de faire simple... 8) , mais si l'on considère la petite boucle en faisant abstraction du thermovar, de la grande boucle et du risque d'ébullition, il n'existe aucune raison physique qui puisse contraindre l'eau chaude (plus légère) à descendre en direction de l'eau plus froide (et donc plus dense) et la présence du thermovar ou de ce que tu veux (mis à part un accélérateur), ni changera rien. L'avis de ton plombier est donc pertinent.


Si l'on part du principe qu'il est difficile d'éviter la corrosion et sachant que ce phénomène prendra tout de même un certain temps* avant d'aboutir au percement, il serait intéressant de savoir s'il est possible d'intervenir** au niveau bas du bouilleur, car dans l'affirmative il serait possible, le cas échéant, de ressouder une plaque d'acier sur la partie défectueuse et ainsi redonner une nouvelle "jeunesse" à ce calorifère. Je l'ai vu pratiqué plusieurs fois avec succès.

* En maintenant la température de l'eau assez haute, il est possible de ralentir fortement la corrosion; la pose de robinets thermostatiques à tes radiateurs (pas tous!) permettrait de s'accommoder de cette température .
** Au besoin en découpant le fond du poêle pour faciliter l'accès.
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar lil » 26/02/18, 21:53

Cerisedaniel a écrit :Bonjour,

Vous utilisez quel métal comme bouilleur? De mon côté, j'ai utilisé l’aluminium comme bouilleur et je l'ai traité avec un inhibiteur de corrosion Sentinel X100, En principe, il résiste déjà à la corrosion grâce à la présence d’un film protecteur d’oxyde sur sa surface.


Bonjour et merci pour la réponse,

C'est de l'acier je pense. Je n'ai pas trop d'expérience en métallurgie donc je ne sais pas si mon bouilleur est supposé avoir été protégé par un film anti-corrosion ni si cet éventuel film pourrait être remplacé...
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar Ahmed » 26/02/18, 22:13

Lorsque Cerisedaniel parle de "film", il s'agit, comme il le précise en partie, de la surface de l'aluminium qui s'oxyde spontanément au contact de l'air et qui constitue une barrière ralentissant la corrosion plus profonde, comme c'est également le cas du zinc. Malheureusement, l'acier au carbone ordinaire se comporte différemment (sauf une nuance particulière) et l'oxydation superficielle ne le protège nullement.
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar lil » 26/02/18, 22:25

Ahmed a écrit :si l'on considère la petite boucle en faisant abstraction du thermovar, de la grande boucle et du risque d'ébullition, il n'existe aucune raison physique qui puisse contraindre l'eau chaude (plus légère) à descendre en direction de l'eau plus froide (et donc plus dense) et la présence du thermovar ou de ce que tu veux (mis à part un accélérateur), ni changera rien. L'avis de ton plombier est donc pertinent.


Oui c'est vrai. Par contre, dans une installation en thermosiphon, l'eau chaude monte puis elle redescend pour se faire refroidir. C'est bien ce qu'on voit sur les schémas préconisés dans la notice d'utilisation. Donc ce qui manque à mon petit bout de schéma intégrant le thermovar, c'est une partie verticale à la sortie du bouilleur pour lancer le thermosiphon et créer une dépression dans le bouilleur pour aspirer l'eau de retour.

Si je n'avais que le ballon à réchauffer, je pourrais placer le thermovar entre les deux tubes verticaux, un peu au-dessus du bouilleur.
Si je n'avais que les radiateurs à réchauffer, je pourrais placer le thermovar à droite du bouilleur, sur le tube de retour, relié par deux coudes qui créent un bypass avec le tube qui monte en sortie de bouilleur (cf http://www.freeheat.fr/wpimages/wp6595cca7_06.png).
Ainsi je suppose que la circulation serait amorcée et que ça pourrait fonctionner. Mais comme j'ai deux circuits parallèles, je dois me placer au seul endroit où leurs retours se rejoignent, c'est à dire juste avant d'entrer dans le bouilleur...

Ou alors deux thermovar ?


Ahmed a écrit :Si l'on part du principe qu'il est difficile d'éviter la corrosion et sachant que ce phénomène prendra tout de même un certain temps* avant d'aboutir au percement, il serait intéressant de savoir s'il est possible d'intervenir** au niveau bas du bouilleur, car dans l'affirmative il serait possible, le cas échéant, de ressouder une plaque d'acier sur la partie défectueuse et ainsi redonner une nouvelle "jeunesse" à ce calorifère. Je l'ai vu pratiqué plusieurs fois avec succès.


Ahmed a écrit :* En maintenant la température de l'eau assez haute, il est possible de ralentir fortement la corrosion; la pose de robinets thermostatiques à tes radiateurs (pas tous!) permettrait de s'accommoder de cette température .

Je ne comprends pas. Comment maintenant la température assez haute ? En tout cas je prévois d'avoir au moins un radiateurs sans robinet, afin de ne pas risquer de voir tous les radiateurs fermés et le circuit surchauffer.

Ahmed a écrit :** Au besoin en découpant le fond du poêle pour faciliter l'accès.

Oui ça je pense que ça peut être faisable. Le bouilleur est tout au fond du foyer, on peut même considérer qu'il est à l'extérieur.
Dernière édition par lil le 26/02/18, 22:39, édité 1 fois.
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Re: Boucle de recyclage fourneau bouilleur en thermosiphon

Message non lupar lil » 26/02/18, 22:38

lil a écrit :Ou alors deux thermovar ?


Je pense que avec deux thermovar un circuit prendrait le pas sur l'autre et que un des deux thermovar ne s'ouvrirait jamais...
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