Améliorer le rendement d'un poêle à pellets hydraulique (EcoTherm Thermorossi H2O)

[Christophe]

Après l'amélioration du foyer en lui-même (voir: chauffage-isolation/thermorossi-h20-34-erreur-no-temp-resis-ameliorer-la-combustion-au-foyer-t15658.html) voici une 2ieme amélioration faite sur un poêle à pellets hydraulique Thermorossi EcoTherm H2O 34 afin de doper un peu son rendement...

Il s'agit de créer une chicane pour la flamme et les gaz de combustion afin d'améliorer les échanges thermiques sur la lame d'eau (qui entoure le foyer). La méthode est peut être un peu moins intéressante sur un poêle à pellets à air...encore que: plus la flamme et les gaz restent longtemps dans le foyer, mieux c'est.

a) Au début de voulait souder directement des plaques sur les tôles du poêle mais le caractère non démontable et non modulable m'a fait abandonner l'idée, en plus souder sur une lame d'eau c'est pas terrible...bref du démontable c'est mieux!

b) J'ai donc fait 2 "tables" en mécano soudée simplement posées dans le foyer et qui font faire une belle chicane aux gaz (à puissance maxi, la flamme arrive à la hauteur de la 2ieme table à l'entrée de la 2ieme chicane).

c) La chicane "chaude" est à gauche car c'est à cet endroit que l'eau est la plus chaude, sur un autre modèle de poêle il faudra penser à cela.

d) Comme le poêle fonctionne en dépression, il ne faut surtout pas créer trop de pertes de charges, j'ai donc calculé une section de passage de 2,5 fois celui de l'échangeur (qui se situe après le foyer en haut).

e) Il y a un jeu de quelques mm entre les plateaux et les parois du foyer pour compenser les dilatations

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J'ai ajouté 2 trous de 7 mm sur la plaque inclinée de gauche pour ajouter de l'air tertiaire et "guider" la flamme

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Après quelques heures d'utilisation:
- vous voyez que je nettoie pas...
- pas mal de cendres se sont déposées sur les plateaux: c'est moins de cendres dans le conduit et l'échangeur d'origine (moins de maintenance, moins de ramonage)
- ces accumulations diminuent certainement un peu les échanges thermiques à ces endroits (mais bon vu la conductivité thermique de l'acier...je ne sais pas si c'est significatif)

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On voit que cela chauffe plus au niveau du foyer:

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Je n'ai pas retrouvé de photos de la flamme en fonctionnement...

Question subsidiaire: ce n'est pas un serpent rouge qui tente d'entrer dans le foyer par le haut sur la 1ere photo mais un bout de ressort de l'échangeur principal (voir notice: download/file.php?id=5767 ). Question: d'où vient cette coloration rouge???

[Ahmed]

Christophe, je trouve que tu deviens drôlement chicanier!

[Christophe]

Ah ah ah!!

Je chicane pour moins mordre la poussière de cendres de pellets!

Alors c'est quoi cette coloration rouge d'après toi? Toi qui connais bien la métallurgie?

[Ahmed]

Probablement de l'oxydation?

[Christophe]

Oui probablement une sorte d'oxydation mais elle est costaud car le métal est devenu mou (j'ai cassé la pointe en la touchant rien qu'à la main...)...J'espère que le reste du poêle ne va pas subir le même sort!

Une photo?

[Did67]

Les oxydes de fer sont rouges... Ce qui est troublant, c'est que c'est un beau rouge ! Ce sont des "poussières", donc pas étonnant que cela se "démonte" avec le doigt...

Mais en effet, cela inquiète sur ce qui peut se passer plus haut !

Pour tes "chicanes" : à ce niveau, as-tu déjà des "poches" d'eau de l'autre coté du bruleur ??? [sur mon Okofen, ce n'est pas le cas. La partie basse, dans laquelle se trouve le bruleur, ne "baigne" pas dans l'eau, cela se passe au-dessus]. Dès lors, je me demande si c'est pertinent de "ralentir" le flux à ce niveau. Voire si ce n'est pas contre-productif ? Cela augmentera la température dans le foyer, les pertes (et peut-être l'oxydation !). C'est au niveau des échangeurs, plus haut, qu'il faut jouer, là où les calories sont transférées à l'eau. Mais normalement c'est le rôle des "turbulateurs" qui doivent se trouver dans les échangeurs... Et éventuellement, des recirculations, double / triple flux, circulations à contre-sens de l'eau et des gaz...

[Christophe]

Oui très rouge, plus que la rouille qui est plus orange, d'où mes interrogation à ce sujet, il y a surement une réaction chimique en plus! D'autant plus que ce n'est pas très humide l'intérieur d'un poêle hein!

Oui, je te rassure, tout le fond du foyer est "sous lame d'eau" j'ai évidement vérifié ceci avant de réfléchir à cette amélioration. On peut le deviner sur la notice (entrée et sortie hydraulique en bas) download/file.php?id=5767

Poêle vue de face, la partie gauche du foyer c'est la sortie hydraulique, donc chaude.
L'entrée étant sur la droite et l'échangeur principal est en haut du foyer (il faut idéalement le nettoyer 2 ou 3 fois par saison...mais je suis paresseux...je ne l'ai fait qu'une fois...curieux de voir comment il est après les chicanes, qui logiquement "capturent" pas mal les poussières dans le foyer)

D'où le choix du sens de la chicane qui imite un échangeur thermique à contre courant.

Le poêle a une capacité en eau de 34 L (d'où son nom, sa puissance étant de 25kW), assez grosse inertie donc (pour un "poêle") d'où la montée en température qui est longue.

Voici des photos du bout du ressort...si des spécialistes en métallurgie peuvent donner leur avis?

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ps: le poêle est d'occasion, je ne sais pas l'année de fabrication, il a été homologué en 2004 d'après la notice, je pense qu'il a plus de 10 ans et je ne sais pas combien d'heures il a déjà tourné...le vendeur, un pro, m'a dit que la "bougie" de démarrage était neuve (ce qui semble juste) ainsi que le moteur du balais. L'autre pièce d'usure électrique est la soufflante mais c'est un moteur brushless à cage tournante...C'est "presque immortel"...

[Christophe]

A propos du balais, une autre amélioration est nécessaire et je cogite dessus mais je n'ai pas encore la solution...

Le soucis c'est que certains pellets se bloquent dans les trous du foyer (qui font certainement 6mm...ils auraient dû être en 4 ou 5 mm...), ce qui bloque le balais et créé des chocs et des bruits (l'effort du balais étant suffisant pour éclater les pellets...). On voit quelques pellets éclatés sur la photo avec les cendres ci dessus (mais en temps normal il n'y en a pas autant: c'était la fin du silo en fin de saison).

Alors quelles sont les options?

Je n'en vois pas beaucoup...

Poser un grillage sous le balais n'est pas une solution acceptable, sauf si il est en tungstène, car vu les températures, il ne tiendra pas longtemps...

Alors je vois la solution de réduire un peu le diamètre de chaque trou (1 point de soudure par trou puis meulage) mais cela va réduire l'air primaire...

D'autres suggestions?

[Did67]

Oui très rouge, plus que la rouille qui est plus orange, d'où mes interrogation à ce sujet, il y a surement une réaction chimique en plus! D'autant plus que ce n'est pas très humide l'intérieur d'un poêle hein!

A ces températures là, ce n'est pas l'humidité qui joue (l'humidité fait "rouiller" à froid, en créant des petites piles, en lien avec les impuretés ; là, dans une flamme, c'est l'oxydation directe ; il y a forcément de l'oxygène ! ; du temps où je tchattais encore beaucoup chaudière à pellets ici, quelqu'un m'avait raconté qu'il avait fusillé le "pot de combustion" en inox d'une Okofen - le mien a 10 ans passé ! - en une année parce qu'il y avait des solvants chlorés dans sa chaufferie ; a priori, c'était le chlore - le chlore, c'est de mémoire).

[Christophe]

Ah? Une pollution chimique de l'environnement donc?

J'ai bien quelques pots de peinture et quelques produits chimique stockés dans le local technique a coté...mais tout est fermé...