Rendement poêle à bois et température des fumées

[Philippe Schutt]

Sur un poêle à pellets, au coeur de la veine je mesure par exemple 140° alors que le poêle indique 108° (mesurés en surface par une thermistance)
Une autre info qui corrobore cet écart est que je peux tenir un tuyau véhiculant des fumées à 85° mesurés dans le flux.

à puissance nominale, certains poêles annoncent un rendement de 85% et une T° de fumées de 300°. Donc c'est bien la qualité de combustion qui doit être privilégiée par rapport à la T° des fumées.

[dedeleco]

certains poêles annoncent un rendement de 85% et une T° de fumées de 300°. Donc c'est bien la qualité de combustion qui doit être privilégiée par rapport à la T° des fumées.

85% ne peut pas être obtenu sans bonne qualité de combustion, en ne perdant pas en cendres et fumées une partie du bois, sûr, mais avec des fumées à 300°C, et ce rendement de 85% pour des poeles, il faut une combustion avec peu d'oxygène en excès donnant pas mal de CO2 en proportion :12% pour le bois sec !!
Donc si on n'introduit que peu d'air, juste le mini et qu'on a un poele utilisant ce peu d'air au maximum sans en envoyer inutilisé dans la cheminée, on peut avoir 85% de rendement avec des fumées de plus de 300°C .
Mais je doute que la combustion soit si bonne sans pas mal d'air en excès dans les conditions normales car l'air est aspiré par la cheminée qui tire et donc ne peut pas passer en entier sur toutes les portions qui brulent pour y être utilisé.
Méthode rigoureusement de mesure du rendement
voir la courbe avec le coefficient f= 0,65 pour le bois, remplaçant celui de 0,43 ou 0,37 pour le gaz ! :
rendement % == 100 - f x (Tfumées - Tamb) / %CO2

https://www.econologie.com/forums/post156304.html#156304
http://www.ecoconso.be/forum/showthread.php?t=947
en particulier ce site très complet donnant les valeurs
http://www.nano-sense.com/articles/anal ... alculs.htm
http://www.nano-sense.com/articles/anal ... .htm#chap1
http://www.nano-sense.com/articles/anal ... ements.htm

En pratique, on exprime souvent le rendement de combustion par la formule de Siegert :
Rendement-comb = 100 - f x (Tfumées - Tamb) / %CO2
où :
Tfumées = la température des fumées à la sortie de la chaudière [°C]
Tamb = température ambiante de la chaufferie [°C]
%CO2 = la teneur en CO2 des fumées [%]
f = facteur dépendant principalement du type de combustible (mazout : f = .. 0,57 ..; gaz naturel : f = .. 0,47 bois sec f = 0,65..)

Le bois sec est dans la même gamme de valeurs !!

En fait, le point de repère est la température de flamme pour rendement nul, combustion complète et stoechiométrie optimale d' oxygène soit le max possible de CO2 12% pour le gaz et 19,4% pour le bois (le reste par rapport à 21% d'oxygène est l'hydrogène qui brule aussi )
soit Tmax flamme=100xCO2max/f que on trouve autour de 2800 pour le bois et à 3000°C pour le gaz.
Cette température, me paraît bien élevée pour l'air avec 79,1% d'azote ???
Mais je doute que les poeles arrivent à bruler complétement le bois sans air en excès, avec une partie passant loin du bois dans les turbulences, car la disposition du bois n'est pas toujours la même bien rangée pour voir passer tout l'air qui entre contre le bois qui brule avec tout l'oxygène sans avoir d'autres portions avec la turbulence qui manquent d'oxygène.

Enfin, il est important de mesurer la proportion de CO2 pour apprécier le rendement, car si il y a un excès d'air double du nécessaire, on tombe à 9% de CO2 pour le bois et la température des fumées descend à la moitié 180 à 200°C !
On peut avoir le triple d'air 6% de CO et 150°C !!

Une méthode sans mesurer CO2, si possible, est de réduire l'arrivée d''air progressivement et de mesurer la T max atteinte avec de belles flammes alors CO2 doit être voisin de CO2max . En dessous de cet optimum d'oxygène la combustion devient incomplète avec CO et n'a pas de sens.

Méthode de cours pas chère de mesurer CO2 dans les fumées:
http://sciencesphysiques.ifrance.com/mo ... le3_1.html
pont 58-5

Lors du test de l’eau de chaux la réaction qui se produit correspond à l’équation non-balancée suivante
«Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O».
Une technicienne fait barboter une quantité d'air avec du CO2 dans de l’eau de chaux. L’eau de chaux se trouble car de la craie (CaCO3) insoluble dans l’eau s’est formée. Elle décide de filtrer la solution pour recueillir la craie. Après avoir fait sécher la craie, elle la pèse et note qu’elle a recueilli 125 g de craie. Quelle masse de CO2 avait réagi avec l’eau de chaux?

[bernardd]

Mais je doute que les poeles arrivent à bruler complétement le bois sans air en excès, avec une partie passant loin du bois dans les turbulences,

C'est une des raisons très basiques qui font qu'un poêle à granulés a facilement une meilleure combustion.

[chatelot16]

Mais je doute que la combustion soit si bonne sans pas mal d'air en excès dans les conditions normales car l'air est aspiré par la cheminée qui tire et donc ne peut pas passer en entier sur toutes les portions qui brulent pour y être utilisé.

c'est bien la le probleme les condition ne sont pas les meme dans tout le feu : si il y a trop d'air ca entraine plus ce chauleur dans la fumé : ca fait une petite perte , calculable par la temperature de fumé en mesurant le CO2

au endroit ou il n'y a pas assez d'air la conbustioon est incomplete ca envoi du CO ou d'autre imbruleé dans la fumé , ca fait une perte d'energie enorme , et non mesurable par la temperature de fumé et le CO2

il faut donc toujours avoir un bon exes d'air pour etre sur de ne jamais avoir de manque

il n'y a qu'avec le gaz qui se melange tres bien a l'air qu'on peut viser la proportion d'air exacte (stoechiometrique)

le manque d'air non seulement diminue le rendement pire que l'exes , mai en plus provoque de la polution

il serait interressant d'avoir un indicateur permanent de la qualité du feu , par analyse de la fumé , mais le CO et les imbrulé sont plus dificile a mesurer que le CO2 : on peu donc se contenter de mesurer le taux de CO2 : quand le taux de CO2 approche du taux theorique , c'est que le manque d'air est proche et que ca fait deja des imbrulé : il est prudent d'augmenter l'air pour un taux de CO2 plus faible

le taux de CO2 preferable devarit etre indiqué dans la documentation d'un pole , car l'exes d'air necessaire depand de la conception du poele