Rocket chaudiere pour eau chaude sanitaire

voila un dessin :) j'espere qu'on peu zoomer parce que j'ai pas ecrit tres lisible...
j'ai representé la "casquette" du radiateur a l'aplomb de la cheminée du rocket (que j'ai eu du mal a dessiner)




si le ballon est chaud et que l'on veut chauffer le plancher , il faut rester a un regime "debit faible-temp elevé"
si le ballon est froid et qu'on veut chauffer le plancher , il faut se mettre a un regime "debit fort-temp. faible"
si le ballon est chaud et qu'on met en regime "debit fort-temp. faible" , la chaleur du ballon part dans le plancher
si le ballon est froid et que l'on veut chauffer le plancher , ça va prendre un peu de temps.mais bon c'est juste au retourd de vacances.
il faut que je passe en revue tous les cas de figure , voir si ya pas un hic :) si vous en avez un que j'ai oublié , n'hesitez pas!

http://fr.wikipedia.org/wiki/Diffusivit%C3%A9_thermique
voila maintenant je peux bosser ça pour me faire une idée du dimensionnement et de la profondeur de mon plancher chauffant , et etudier les reaction(compromis entre vitesse de chauffe , et profondeur des tuyaux , entre (bien d')autre (chose)

C'est vraiment le genre de schema que j'aime bien !

Tout d'abord je suis curieux de savoir comment est ton ballon ? A-t-il un échangeur, un "bain marie" ou alors son eau est la même que celle du poele ?

Et je suis au regret de te dire que le thermosiphon dans le plancher ne peut pas fonctionner dans ce montage.
Certes, l'eau chaude générée par le poêle va pousser l'eau froide en bas du ballon pour l'injecter dans le pc.
Mais dès que le ballon aura atteint la même température que le radiateur, le circuit s'arrête. (comme des vases communicants, toute l'eau chaude du circuit va rester stockée en haut).

Donc en tout est pour tout, le pc aura bénéficié de 200 litres d'eau à une température correspondant à la différence entre le début de chauffe du ballon et la fin. Disons par exemple de l'eau passée de 15 à 65 pour être optimiste soit 50°.

J'ai simplifié exprès, car en réalité, l'eau va circuler un peu tout le temps de chauffe, et le pc sera alimenté par l'eau la plus froide du ballon, tout en augmentant progressivement.

Supposons que tu fasses du feu pendant 2 heures (au dela tu vas surchauffer l'air dans ta maison bien isolée).
Le pc aura été alimenté par 200 litres à 50° ou encore 800 litres à 12.5°.
Alors qu'un plancher chauffant fonctionne habituellement avec du 2m3/heure avec 20° d'écart entre l'entrée et la sortie, et c'est souvent 24h/24 par intermittence....
Donc rien qu'en 2 heures il faudrait l'équivalent de 4000 litres à 20°. On est très loin du compte.

Ce montage ne pourra pas fonctionner en thermosiphon, d'autant plus que tu as ajouté une nouvelle perte de charge avec ta vanne de réglage débit, comme si les 300mètres de tubes dans la dalle ne suffisaient pas !!

A mon humble avis, un truc réaliste serait :
-le ballon seul en thermosiphon direct sur le radiateur

et si la maison n'est pas assez chaude quand le ballon atteint 65° (ce qui risque d'arriver rarement) :
-un circuit dévié par une vanne 3 voies avec un circulateur couplé seul sur le radiateur à ce moment la.

Pourquoi tiens-tu autant à installer un plancher chauffant ? Je l'ai fait chez moi et je peux t'assurer qu'il ne sert pas à grand chose....

PS : j'aime bien ce genre de discussion ;)

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J-200 à la maison, [url=http://www.ecologie-pratique.org/forum/viewtopic.php?showtopic=3919]Batch180 dans la grange [/url]

le lien sur le precedent post ne m'as pas eté tres utile.

c'est plutot ceux la :
http://www.balesi-auto.com/images/art_pdf/106.pdf
http://www.apper-solaire.org/en/Pages/Experiences/Gaborit%20Francis%2006/8%20PM%20Peints%20en%20facade%20cuve%20auto-construite%20regule%20genius/index.htm

dans le premier on a un tableau avec des caracteristiques sur les materiaux(vitesse de l'onde de chaleur dans le materiaux : transfert en cm/h ; capacité thermique ; effusivité ; et conductivité)
on voit par exemple que la pierre calcaire a une capacité thermique moindre que le beton , qu'elle cede un peu plus facilement ces calorie que le beton(effusivité) et que la chaleur se propage plus vite en elle que dans le beton.on voit que l'acier a une capacité thermique bien plus elevée , une effusivité record tout comme son transfert. , on voit que le beton cellulaire a une faible effusivité(278 a 394) avec un transfert plus rapide(3.4 a 2.4 cm/h) que le bois lourd dont l'effusivité est plus de 2 fois plus elevé pour un transfert bien moins rapide(1.4 cm/h)

tout ça pour en revenir a mon plancher. si j'enfoui les tuyaux trop profond il faudra des heures pour que la temperature en surface augmente enfin , et si je les mets trop pres de la surface , je risque la surchauffe.
voila mon idée : les tuyaux en contact avec la dalle beton , par dessus un materiaux (dont l'epaisseur reste a definir)tres peu effusif mais a transfert rapide(ideal le beton cellulaire mais c'est pas dit que ce soit possible de mettre en oeuvre ce materiaux a cet endroit)et par dessus un materiaux de revetement a grande effusivité(ideal aluminium :D )
commes les materiaux a forte effusivité cedent rapidement leurs calories (a l'air entre autre) , cela peu me permettre d'avoir une temperature de surface de plancher suffisament basse pour peu que l'on freine suffisament le flux de chaleur qui viens de la dalle beton grace a un materiaux mauvais conducteur de chaleur.
l'avantage du siporex(beton cellulaire) c'est que bien qu'il soit mauvais conducteur de chaleur , le transfert est rapide.(il est rapidement traversé par la chaleur d'ou un gain de temps sur la montée en temperature)
voila ben maintenant comment je vais calculer les epaisseur? ben j'en sait encore rien.ah! si peut etre :en utilisant la conductivité thermique , la temperature de la piece , l'effusivité , la capacité thermique.

il faut voir la dalle comme le circuit primaire d'un echangeur qu'on a chargé en energie auparavant ; le sipo c'est l'echangeur ; le revetement de sol(choisi tres effusif pour que sa temperature se rapproche de celle de l'air de la piece qu'on peu considerer comme presque constante )c'est l'eau du ballon . un peut comme mon circuit de chauffage et ses divers echangeurs.
la conductivité du sipo donne la puissance de mon echangeur en sipo(ou autre materiaux bien sur si il n'y a pas moyen de l'utiliser.) en fonction de la temperature de la dalle sous jacente

la conductivité du sipo est de 0.22 watts par metre carré et par heure et par degres de difference entre ces deux faces pour une epaisseur de 1 metre.
donc pour une epaisseur de 4 cm , il laisse passer 5.5 watts par metre carrés et par heure pour un degres de difference entre la dalle et le revetement de sol.
donc si ma dalle est a 40 degres et la piece a 20 , cela fait 20 degres de difference , ce qui fait 110 watts par mettre carré. qui vont de la dalle au revetement en une heure.on tombe a peu pres sur la puissance au metre carré d'un plancher chauffant normal.avec un temps de mise en chauffe de 1h30 a 2h(transfert du sipo : 2.4 a3.4).il faut que le revetement de sol , de par son effusivité , puisse evacuer ces 110 watts en moins d'une heure pour qu'il n'accumule pas la chaleur.
j'espere ne pas avoir omis des choses et que ce calcul simple correspond a la realité , voyez si je suis sur de moi! :|

ah oui! je voulais parler de ça aussi:
ce systeme,ce n'est rien d'autre qu'un poele de masse dont la masse qui est le terre plein se trouve chauffé par un fluide caloporteur au lieu de l'etre par les fumées. donc si vous avez de la place et peu d'inertie dans la dalle , je vous recommande de faire un poele rocket de masse comme les realisations presentes sur ce site et de pas vous embeter avec tout ça!
mais si vous aimez vous tordre le cerveau ,peu de place , que vous avez deja la masse du poele sous forme de terre plein , que vous aimez les rendement a 100 voire106 pour 100 (grace a la temperature d'arrivée a la chaudiere < a 40 degres)alors amusez vous!
il est tard , j'aprofondirai demain. je suis lessivé...

si ça peu marcher en thermosiphon , j'ai une cave qui fait 3.60 metre de profond! c'est la que je mettrai la chaudiere s'il le faut! argh!!! bien en dessous du plancher chauffant!
et pour les pertes de charges , je vais mettre des boucles de pc courtes et nombreuses , pour diminuer la vitesse du fluide et etre sur d'etre en ecoulement laminaire.(encore du calcul...pffff!)

je vais y arriver!en tout cas j'y crois!

Salut Sim,

J'aime beaucoup ton cheminement de pensée. Je fais pareil quand j'apprends à utiliser une nouvelle technique !

J'ai aussi expérimenté beaucoup de choses, et je peux te proposer quelques conclusions à tes recherches.
Que cela ne t'empêche pas de faire quand même à ton idée, mais si je pouvais te faire économiser du temps et des efforts inutiles...(tu vas finir par me détester)

1 Le béton cellulaire : j'avais vu les mêmes propriétés que ce dont tu parles et j'en ai fait un mur de 15cm d'épais derrière mon rocket. C'était censé avoir un peu d'inertie, et transférer les calories à la pièce derrière (cellier). Eh bien cela ne fonctionne pas, voire même n'a aucun interêt. Le mur est à peine tiède, la pièce est à peine tempérée, et il n'y a aucune inertie.
C'est un très bon matériau, mais il faut plutôt le considérer comme une brique d'isolation modeste. Excellent par contre sous un rocket pour protéger la dalle ou éviter la perte de calories du coeur de chauffe. A mon avis, nul en plancher chauffant.

2- Un plancher chauffant, c'est beaucoup plus simple qu'il n'y parait : c'est une énorme masse, qui doit être parfaitement isolée par le dessous (pourquoi pas avec 15cm de sipo), qui enrobe les tubes avec le moins d'air possible.
La diffusivité n'a que peu d’intérêt car on cherche en priorité à rayonner comme le soleil et moins à réchauffer l'air. Il faut donc du lourd, dense, et le moins de trucs isolants dessus (tapis etc...).
Et comme le volume est énorme il faut un truc qui coute pas cher : mortier de ciment, de chaux, d'argile.
Quand à l'épaisseur, 5 à 10cm sont pertinents. La norme dit qu'il faut enfouir les tubes à environs 3cm de la surface. Sur du tube en 20mm, ça fait une dalle de 5cm.
Cependant, comme je te dis plus haut, un Pc doit être rechargé 24h/24 pas intermittences. On est très très loin de ce fonctionnement optimal avec le rocket. Pour compenser, il faut donc plus de masse donc une dalle plus épaisse ET un foyer beaucoup plus puissant. Tout en gardant une température d'entrée inférieure à 45°, il faut un débit énorme.

3 - Le plancher chauffant en thermosiphon ne fonctionnera pas. Les pertes en charge sont trop grandes, et que tu mettes les circuits en série ou en parallèle, les frottements du liquide dans les parois des tubes seront toujours trop importantes pour assurer une circulation naturelle.
Et si cela circule quand même, ce sera très lentement, l'eau va bouillir très vite dans le rocket avant d'être remplacée par de l'eau froide.
Dans le temps les chaudières étaient aussi à la cave en thermosiphon, raccordées à des radiateurs en fonte (beaucoup moins de pertes en charge qu'un pc), et on était obligé d'utiliser du tube de plus de 30 ou 40mm de diamètre pour assurer la circulation naturelle dans 4 ou 5 radiateurs..
Après rien ne t'empêche d'essayer quand même et d'installer ensuite un circulateur si cela ne fonctionne pas.
Attention aussi au rocket à la cave : tu vas y descendre souvent pour recharger en bois, c'est à dire tous les 20 minutes environs pendant 2 heures (amoins que tu t'essaies les granulés en chargement automatique ? )

4- les rendements supérieurs à 100% (dont je parle dans un autre post sur la RT2012) n'ont pas de sens. D'autant plus qu'un rocket n'a pas besoin de ce genre d'argument commercial vu l'efficacité et la consommation très faible d'un rocket bien fait.
Mais comme ce dans quoi tu te lances est bien différent de la recette habituelle, tu pourras toujours faire des mesures ensuite.
Ce qui fait l'efficacité du rocket c'est 2 choses principalement :
-une température de combustion très élevée (800°) dans une enceinte confinée (donc attention que ton radiateur plein d'eau <100° ne fasse pas descendre cette température au risque de perdre la combustion complète)
-un stockage direct massif des calories des gaz d'échappement (le transfert dans un fluide supplémentaire va induire des pertes)

Bon courage
Cédric

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