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ECS et radiateur sur un poêle à bois

Publié : 24/01/11, 16:21
par el fede fada
Salut,

Je viens vous montrer ce que j'ai bricolé dans ma cabane en novembre dernier.

L’idée c’est de fabriquer un chauffe-eau à bois en partant de mon poële d’atelier et d’un vieux cumulus aux arrêts. Mais il y a un cahier des charges. La charge principale, c’est le négawatt.
Donc pas de circulateur. Donc faire un échangeur eau-eau par thermosiphon. Càd un tuyau qui est enroulé autour du poêle puis monte vers le cumulus, forme dedans un serpentin en descendant et retourne vers le poêle.
L’eau du tuyau est chauffée par le poêle. Elle monte naturellement vers le cumulus, y refroidit en chauffant le cumulus et redescend vers le poêle.
En plus, un vase d’expansion au point haut, à l’air libre et qui sert aussi pour le remplissage.
En plus en plus, une vanne au point bas pour la vidange.
En plus en plus en plus, 2 ou 3 jours de libre.



Début novembre:


Adaptation du cumulus :

C’était le plus galère…
- Ouvrir le cumulus et le nettoyer. Y avait du taf: il venait du Vaucluse... j'ai enlevé 20l de calcaire en débris!
- Percer 2 fois le cumulus diam.20 et installer les traversées de cloisons avec 2 joints caoutchouc et de la filasse pour les écrous.
- Redécouper (diam.50 environ) à la scie sauteuse l’enveloppe en tôle et l’isolant pour faire la place à l’écrou et la clé.

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- Faire un serpentin avec 4m50 de recuit de 16mm. Y souder 2 raccords à visser.

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- Allonger le serpentin pour pouvoir le rentrer dans le cumulus en le vissant comme un tire-bouchon.

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- Une fois dedans, le recomprimer pour arriver en face des trous. Le visser sur les traversées de cloisons.

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Le plus important, lorsqu’on recomprime le serpentin, est de veiller (et c’est pas évident !) à ce que les spires descendent régulièrement. Si on part mal, on peut arriver à des spires tout à fait régulières mais avec un point haut à chaque tour. Et là le thermosiphon prend une claque. Tout comme il ne faut pas de virage serré sur le tuyau.

- Fixer le cumulus au dessus du poêle. Au plus haut.

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Adaptation du poêle à bois :
J’ai démonté la grille du poêle. J’ai enroulé 20m de recuit en spires jointives et fait monté le tuyau le long du tuyau de fumée. J'ai soudé un T pour la purge.

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Quelques brides en gros fil de cuivre une fois tout ça en place. Il faut laisser un peu de jeu autour du poêle pour la dilatation.
Remettre la grille, monter une vanne au point bas et relier ensuite au cumulus .
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Le vase d’expansion :

Fait à partir d’un bidon métallique ouvert en haut et d’une autre traversée de cloisons.
Avant le cumulus, un T pour relier au vase d’expansion. Le T est réduit en 12 vers le vase.
L’angle à 90° du T, le tuyau de 12 et son inclinaison réduisent le thermosiphon vers le vase d’expansion pour favoriser le cumulus.

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Plus qu’à remplir d’environ 5l d’eau et faire un feu.
Pas de fuite. Cool. Ca marche.

Rapidement, le cuivre s'assortit au poêle en chauffant.

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Ca marche tellement que j’envisage d’y greffer un radiateur en fonte pour la sdb.
Oui je sais, j’avais qu’à acheter une cuisinière à bois avec fourneau bouilleur… mais les buchettes de 25 ou 30cm, c’est pas mon truc. Là je rentre du 60cm et ce poêle brule très bien les copeaux.
Et puis cet été, le cumulus servira avec des panneaux solaires.
Et puis quand c’est tout prêt, c’est pas drôle.



PS : Tous les raccords vissés de l’échangeur ont un joint. Pas le rouge habituel mais un qui résiste à 180°C.
Toutes les brasures sont faites à la lampe à souder et au fil d’étain. Minimum de matos.
Le cumulus est relié à l'installation existante avec du PER.
J'ai mis des vannes pour basculer sur le gaz en demi-saison.



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Fin novembre, le bidon d'huile servant de vase d'expansion a commencé à fuir.
La soudure verticale n'a pas tenu la chaleur.
Remplacement illico par... une cocotte-minute. :lol:

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Moins esthétique (quoique :D ) mais beaucoup plus durable et moins bruyant lorsque ça bout.
Condamner une cocotte? T'es malade, me direz-vous.
Et bien sachez que ça fait belle lurette que je ne fais plus la bouffe dans de l'aluminium. Je prends soin de ma santé, moi! Et puis je préfère le petit goût du téflon qui se décolle. :lol:
Bref j'avais bien fait de la garder cette cocotte. :roll:

Du coup j'en ai profité pour installer un radiateur dans la sdb.
Montage en série, après le cumulus.
Il a fallu que je surélève le radiateur pour garder le thermosiphon.

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Ca marche. En fin d'après-midi, la sdb est chaude.



...................................



Depuis bientôt 3 mois que c'est en route, j'ai eu à resserrer quelques raccords dont les joints avaient travaillé et je rajoute maintenant de l'eau tous les 10 à 15 jours. Plus ou moins 1l.


J'ai constaté aussi que mon installation est un peu surdimensionnée au niveau du poêle.
Cà n'aurait pas été plus mal avec 1/4 de spires en moins.


Récemment, j'ai découvert qu'il existe des circulateurs qui ne consomment qu'entre 5 et 25W.
Ca donne à réfléchir. Un radiateur dans la chambre ça ne serait pas du luxe...
Je réfléchis aussi à ces pompes en 12V qu'on trouve sur certaines bagnoles et qui servent à faire circuler le liquide de refroidissemnt.
Mais je n'ai aucune idée de leur conso...

Quelqu'un sait quelles voitures qui courent les casses en sont équipées?
Et si quelqu'un sait la conso de ce type de pompe, je pourrais un peu mieux choisir entre 12V et 220V.

A part ça, j'aime bien répondre aux questions et je suis avide de conseils.

Publié : 24/01/11, 16:54
par dedeleco
Chapeau, je suis admiratif et merci de toutes ces informations et photos , le coup de la cocotte minute est magnifique !!

Sinon, les brasures sont plus solides que les soudures à l'étain.

La transformation du ballon est remarqable. je n'aurais pas osé
le trouer, par peur de fuites !!

Utile pour ballon solaire.

Les modules Peltier sont un moyen avec le chaud d'un poele d'avoir du courant pour circulateur qui n' a pas besoin d'être puissant, une légère circulation suffit, quitte à rebobiner en gros fil un petit moteur de pompe pour aquarium ou autre récupérée.

Voir econologie et Conrad pour Peltier.
On peut même récupérer sur des glacières pas chères.

Publié : 24/01/11, 17:13
par el fede fada
Merci pour les compliments.

Pour la soudure, comme c'était mes premiers travaux avec du cuivre, je suis allé au plus simple niveau matos, du coup j'ai essayé l'étain.
Faudra voir la tenue dans le temps mais aucune fuite aux soudures depuis la mise en eau.
Pourvu que ça tienne...


dedeleco a écrit :La transformation du ballon est remarqable. je n'aurais pas osé
le trouer, par peur de fuites !!

Utile pour ballon solaire.

Les seules fuites que j'ai eues jusque là, c'était au niveau des raccords à visser sur le tube de cuivre.
Pas de souci au niveau des traversées de cloison.

Le solaire, oui bien sur!
C'est d'ailleurs la suite du projet avec la fabrication au printemps d'un panneau solaire.
Et à ce moment là il me faudra forcément un circulateur, vu l'implantation de la cabane.

Merci pour les modules Peltier.
Je vais fouiller... :wink:

Publié : 25/01/11, 12:38
par looping
Bonjour à tous ,

El fede , t'es pas fada du tout . :cheesy:
Super bricolage comme je les aime .

J'imagine qu'aller serrer les raccords du serpentin en cuivre à l'intérieur du ballon a du être un réel plaisir . :mrgreen:

Je réfléchis aussi à ces pompes en 12V qu'on trouve sur certaines bagnoles et qui servent à faire circuler le liquide de refroidissemnt.
Mais je n'ai aucune idée de leur conso...


Sur une voiture , le liquide de refroidissement , à ma connaissance , circule effectivement grâce à une pompe , mais qui est entrainée mécaniquement sur le moteur .
Bien souvent , ces pompes ne comportent qu'un carter , une hélice et un arbre , le tout étant flasqué sur le moteur thermique .
J'avais regardé sur les sites de petites annonces pour trouver un modèle compatible avec une application du même type que le tien , quitte à l'entrainer par un moteur CC extérieurement , mais je n'ai rien trouvé .

Il existe par contre de petites pompes 12V qui peuvent fonctionner avec un taux de service supérieur à 50% ( sinon elles crament ) et qui peuvent s'alimenter avec un panneau photovoltaique de taille modeste ( 10 W ) . J'utilise ce motage pour faire circuler l'eau dans ma marre .

A+

Publié : 25/01/11, 14:44
par stipe
Très chouette installation, ça fait réfléchir :shock:
félicitation !
Pour le radiateur de sdb, c'est définitif, ou tu penses à un autres support ?

Publié : 26/01/11, 04:29
par dedeleco
J'y pensais pas mais il existe une pompe sans moteur avec juste la chaleur très simple et suffisante pour un faible débit:
la pompe fluidyne qui devrait pomper doucement juste avec un peu d'air dans des tuyaux chauds et froids !!

http://leakystirling.free.fr/stirling/pes/pompe.html
http://mon.danstagueule.fr.free.fr/NRJr ... nzetta.pdf
http://mon.danstagueule.fr.free.fr/NRJr ... nzetta.pdf
https://www.econologie.com/forums/post145087.html#145087
http://www.youtube.com/watch?v=VA9NYPOB ... re=channel
http://www.youtube.com/watch?v=_aZclmtY ... er&list=UL

le piston stirling est de l'eau et cela pompe doucement sans pièce mobile autres que des clapets ou billes.

Publié : 26/01/11, 09:16
par Gaston
La pompe fluidyne a aussi quelques inconvénients :
- faible rendement et faible puissance (donc une très grosse pompe nécessaire pour un débit comparable au thermosiphon)
- se désamorce assez facilement .

pompe 12v

Publié : 26/01/11, 14:19
par tigrou_838
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salut voici une photo d'une pompe de refroidissement de voiture sur certaine marque allemande (AUDI), je crois la conso et de 1,5A en 12V et vu le passage ca dois bien faire circuler le liquide.
le diam entrée sortie doit etre autour de 20m/m

salutations solaire a tous et toutes.

tigrou

Publié : 26/01/11, 14:21
par dedeleco
débit comparable au thermosiphon

si non optimisée, en complément du thermosiphon qui marche bien, cela suffit pour circuler l'eau plus facilement un peu mieux que le thermosiphon.

Je ne vois pas pourquoi elle ne serait pas mieux en optimisant son fonctionnement, en réfléchissant un peu à son fonctionnement en Stirling, qui est du type volume d'air qui se dilate puis se contracte avec piston d'eau, pour pomper et qui peut être optimiser en adaptant les constante de temps de mouvement de l'eau et de l'air à travers le régénérateur (phénomène peu discuté).

C'est exactement comme la thermoacoustique, très récente, avec que du gaz qui oscille, (pas de liquide, encore plus simple, sans piston), encore plus simple, très décriée avec le même argument et qui très bien réfléchie et optimisée, marche très bien, même à la NASA et pour faire des températures très basses !!!!!!

http://www.io.com/~frg/index.html
http://www.io.com/~frg/history.htm
http://www.io.com/~frg/tar.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoacoustics
et liens :
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoacou ... air_engine
Simple :
http://www.mecheng.adelaide.edu.au/avc/thermoacoustics/
On peut ainsi actinner une pompe à membrane par ces vibrations de thermoacoustiques !!
http://www.americanscientist.org/issues ... -of-sound/
des réfrigérateurs :
http://www.doshisha.ac.jp/english/resea ... oustic.php

et lire sur google tout sur thermoacoustic et les liens dedans, ceci sans même piston à eau !!

Donc encore plus simple est très utile et efficace !!!
Aussi la fluidyne avec un piston liquide ne demande qu'à être amélorée et optimisée, assez facile, vu la quasi absence de réflexion sur le volume des réservoirs et la structure du régénérateur avec un tampons poreux pour le passage du gaz (stack métallique comme fibres métalliques en acier de tampon servant à récurrer)

Donc se méfier de ces arguments pour décourager, basés sur les résultats de premiers essais rudimentaires sans réflexion approfondie du fonctionnement et donc totalement non optimisés

Même le moteur Stirling n'aurait jamais progressé ainsi, ni tous les autres moteurs, comme la machine à vapeur, simple couvercle de casserole qui se soulève, au début.

Si on cherche un petit moteur sans électricité en complément du thermosiphon, sans aucune recherche d'optimisation, il marchera, simplement !!
Je pense qu'il marchera en haut du circuit à côté du vase d'expansion ouvert qui permet de récolter tous les gaz dans l'eau et d'éviter un désamorcage

Publié : 26/01/11, 17:48
par el fede fada
Merci à tous pour vos réponses.

Stipe, je ne compte pas laisser très longtemps ce radiateur installé ainsi.
A terme, je dois refaire entièrement ma "cabane".
Donc c'est du provisoire.

C'est pour celà que je ne me prends pas trop la tête avec l'esthétique.
J'expérimente et cherche des résultats. Encourageants pour l'instant...

Et avec cette histoire de circulateur, le radiateur devrait du coup atterrir prochainement. :mrgreen:

Merci pour les infos sur les pompes fluidyne, faudra que je potasse les liens... mais la pompe de bagnole c'est plus dans mes cordes.

Merci tigrou_838 pour la photo, c'est exactement ce à quoi je pensais!
Me reste à faire les casses... une de mes passions! :mrgreen:


1.5A en 12V donc 18W.
Une cellule Peltier pourrait alors suffire. Et un petit panneau PV pour l'ECS l'été.
Ca me plait cette idée!

Je pensais placer une Peltier près du tuyau de poêle en cherchant au thermomètre la température ad hoc...
Est-ce que les variations de T° du tuyau posent d'autres problèmes qu'une variation de puissance sur la Peltier?


Tiens j'y pense!
J'ai un frigo trimixte de côté... le gaz est HS... je vais essayer de trouver la ou les Peltier qui sont dessus.
Si j'ai bien compris il doit y en avoir.
Sinon ça n'est pas un gros investissement. Mais je ne peux pas m'empêcher de récupérer et donner une 2ème vie à des vieilleries. :mrgreen: