Rocket chaudiere pour eau chaude sanitaire

bon j'ai fait un tableau de calcul pour voir la chute de temperature de mon fluide dans le plancher...
je sait pas si c'est proche de la realité ou non!
mais j'ai utilisé cette formule :
Température d'entrée = 70 °C(oulala il y en a qui vont poster!)
Température de sortie = 20 °C
Débit du liquide = 150 litres par heure
Puissance du dissipateur = delta T°C (50°C) x débit (0.150 m cube/heure) x 1.16 (valeur fixe) = 8.7 kW

en fait je suis parti du fait que 1 ml de tuyaux donne 35 watts a 70 degres
(source la maison ecologique murs chauffants )
fluide a 45° 1 ml de tuyaux = 20 w
et fluide a 25 ° 1 ml = 10 w ,
donc fluide a 70° 1 ml = 35 w
pour simplifier , la temperature de depart est fixe(70°)pour le calcul alors qu'elle va augmenter jusqu'a ces 70° au fur et a mesure que le ballon va chauffer. j'extrapolerai apres.

si la puissance de 1 ml de tuyaux donne 35 watts , et qu'on utilise la formule du dessus pour connaitre le delta t de ce premier metre , on peu calculer celui de tous les autres en suivant.
je suis parti avec 5 boucles en parallele dont la longueur va etre determinée de la sorte : on calcule la chute de t° apres 1 metre de tuyaux , ça sert a calculer la chute de t° du second metre et ainsi de suite jusqu'a arriver a une chute de 50 °c.

puissance du metre de tuyaux(35 w) =delta t° du premier metre(inconnue). x 1.16(capacité thermique de l'eau pour 1 m cube et par °c) x debit(30 l/h car 150 l divisé par 5 car il y a 5 boucles en parallele)
ce qui donne un delta t° de 1,02 degres pour le premier metre.
on recommence le calcul pour le second metre mais la puissance de celui ci a baissé un peu puisque la t° de l'eau a baissé de 1°.on fait donc un produit en croix pour savoir de combien est la puissance de ce second metre et on trouve 0.7 watt de moins (1 sur 50 = 0.7 sur 35 avec 1 la baisse en ° de la temperature du fluide du metre precedant , 50 le delta t° total du plancher et 35 la puissance du metre precedent.)

donc le second metre de tuyaux dissipe 35 - 0.7 = 34.3 watts , on peu avoir le delta t° de ce second metre en reapliquant la formule du depart et qui n'est plus que de 1° puis pareil pour les autres metres.
delta t° troisieme metre = 0.98 °
" " quatrieme " = 0.95°
ect jusqu'au 50 degres de chute de t° du fluide caloporteur.
je suis pas allé jusqu'au bout.j'en ai fait 10 , j'ai calculé qu'au bout du 10eme metre , la chute de temperature serai de 9.18 degres , soit 20 pour cent. et j'en ai conclu que la chute de temperature des 10 metres suivant serai de 80 pour cent de 9.18° soit 7.34°. donc au bout de 20 metre on a une chute de t° de 9.18 + 7.34 = 16.5° et ainsi de suite jusqu'a 52.7 degres de chute au bout de 80 ml.

donc il me faut 80ml fois 5 boucles = 400 metres de tuyaux
mais on peu aussi faire 8 boucles de 50 metres par exemple pour reduire les pertes de charges la chute de temperature est pareil a la fin du circuit, et c'est cool

voila. pour fonctionner a tres haut rendement grace a l'arrivée d'eau a la chaudiere a tres basse temperature , il me faut 400 metres de tuyaux.(sauf erreur de calcul ou deviance )

si la temperature du fluide a l'entrée du pc est inferieure a 70° , la chute de t° sera toujours suffisante , qui peu le plus , peu le moins.

ça ne sera pas un plancher chauffant basse temperature et gros debit tout le temps , mais un plancher chauffant a forte temperature et faible debit avec stockage de la chaleur dans la dalle sur terre plein ... avec tous les avantages et inconvenient qu'il comporte.si on veu diminuer la puissance , on ne le peut pas en reduisant le debit , sinon il y a risque de surchauffe du ballon.donc il faut voir mon systeme comme un poele de masse dont la masse se situe sous les pieds , le charger et attendre le lendemain pour le recharger.c'est pour ça que je vous sollicite pour vos retours d'experience sur le comportement de vos bancs chauffants...

bonjour

Cedric , pour repondre a ta question sur pourquoi le plancher chauffant?
c'est pour avoir une temperature arrivée de chaudiere dans les 20 degres et avoir un excellent rendement de recuperation de la chaleur des fumées.
apres avoir consommé une boite d'aspirine pour me faire une idée du dimensionnement de ce pc....force est de constater que :

-la dimension du pc donnant la puissance maxi du poele(si on augmente la puissance du poele , on augmente le debit du fluide , la temperature de celui ci etant trop grande pour l'augmenter encore) .
il faut augmenter la puissance du pc si on veut un poele plus puissant pour conserver une temperature d'arrivée d'eau chaudiere basse...je vais pas metre 1000 metres de tuyaux...

-il va falloir que le poele tourne plusieures heures par jour pour couvrir mes besoins.(puisque le chauffage de ma maison en depend)

-surtout le cout du plancher chauffant ne sera pas negligeable vu sa grosseur.

merci Cedric pour tes questions et tes avertissements sur les pc , ça permet de se recentrer!
c'est un peu grace a toi que j'abandonne le pc pour une idée moins chere , beaucoup plus simple qui ne conditionne pas la puissance du poele.
je ferai un schema comme tu les aimes pour expliquer ça
il s'agit de deux ballons d'ecs qui peuvent se vident l'un dans l'autre par thermosiphon , le plus bas etant celui avec l'echangeur. on ne chauffe pas plus de 200 litres, le ballon du bas restant froid , puisque c'est lui qui conditionne la temperature d'entrée de fluide de chaudiere.
-en chauffe on envoie l'eau chauffée du ballon du bas vers celui du haut par thermosiphon (freiné si besoin)
-en utilisation , on prend l'eau chaude sanitaire dans celui d'en haut et l'eau froide arrive dans celui du bas .

la puissance maxi du poele est conditionné maintenant par la puissance de l'echangeur de mon ballon du bas et non plus par la puissance du pc , ça me laisse de l'eau sous la quille pour mettre un poele plus gros et plier le chauffage de 200l d'eau en bien moins d'une heure.

il faut que je precise que mon poele chaudiere ne chauffera pas vraiment la piece ou il est , je compte l'isoler comme il faut...ma maison basse conso n'aura pas besoin de chauffage central , il faut que je me mette ça dans la tete. un poele de 2 ou 3 kw tournant quelques heures par jour suffira a la chauffer quand la temperature moyenne a l'exterieur est a 8 degres, et c'est la puissance de mon poele de salle de bain... qui est deja operationnel et extremement plus reactif qu'un pc..
vive la simplicité!

Salut Sim,

Tu n'aurais pas regardé les prix dissuasifs du matos pour les PC par hazard ?!
En tout cas, je suis content de pouvoir partager mon expérience.
Et je suis aussi convaincu que les systèmes les plus simples sont les plus efficaces.

Je suppose que les 2 ballons en série c'est pour connecter le solaire ultérieurement ?

Tu pourrais aussi utiliser un ballon sans échangeur en faisant circuler l'eau utile dans ton radiateur, à condition que celui-ci soit contact alimentaire (ce dont je doute finalement)

C'est pas un peu dommage d'isoler un poêle qui doit contribuer à chauffer ta maison ?
Je pense au contraire qu'il faudrait qu'il soit le plus massif possible, afin de rayonner avec une température de surface assez faible et ainsi lisser la température d'ambiance dans la maison.
Il agirait aussi en régulation passive pour les jours ou tu ne fais pas de feu.

Mais peux-tu décrire la pièce et la maison ou il sera installé ? Maison paille avec inertie dans les murs, ou beaucoup de bois ? Tu es dans quelle région, le climat est-il rude ?

Dans la maison paille de mon beau-père, il y a beaucoup d'enduits terre épais, et le sol est en tomette sur dalle argile épaisse.
On a laissé le baril à nu et cela favorise le chauffage de l'air. Comme l'isolation de la maison est très bonne et l'inertie importante, il ne surchauffe jamais l'air et reste chaud pendant plusieurs jours sans chauffer quand il fait plus de 10° dehors en journée. Il consomme une cagette pleine de bois tous les 3 jours sur son système en 150.

Dans ma maison légère à l'inverse, le baril du rocket est entièrement recouvert d'une bonne épaisseur de terre, et la surface de la banquette de 4 tonnes reste à peine tiède. Ainsi on ne surchauffe pas l'air non plus, le rocket corrige la faible inertie de la maison.
Pour nous c'est 8kg de bois par jour mais la maison est 3 fois plus grande et on chauffe l'eau en plus.

A bientôt
Cédric

voila le systeme revu et corrigé.

ça me fait un peu peur de le coupler au chauffage de la maison...et mon systeme est perdant pour ça
je ne veut pas ajouter de l'inertie , j'en ai deja beaucoup dans le terre plein pour le confort d'eté (je suis dans le sud ouest , 30kil au sud de agen,dans le gers) et j'ai pu remarquer une surchauffe le 31 decembre 2012 , avec poele et four allumé tout l'aprem pour preparer le repas , alors que ma maison est truffée de courants d'air , ça va arriver beaucoup plus rapidement quand elle sera terminée.
preuve je pense qu'il ne faudra pas des apports fort et peu frequent mais moins fort plus souvent(terre plein = beaucoup de masse et peu de surface) , ce qu'un poele de masse pourra faire , mais les besoins journalier en chauffage seront trop fluctuants , s'il me vient de faire cuire un poulet , c'est la surchauffe assurée si le poele de masse est chaud.
le solaire n'est pas prevu avant...que j'ai fini ma maison, la j'ai plein de courant d'air et une partie tres mal isolée...
je parre au plus pressé , avoir de l'ecs , puis finir la maison.mais je ne me priverai pas d'ajouter du solaire pour economiser le bois et le temps passé a chauffer l'eau! ça c'est sur!

le ballon du bas peut etre un simple echangeur a plaque , puisque son volume de stockage n'est pas utilisé , mais comme c'est un ballon que j'ai deja...

le radiateur etant un de moissonneuse,je pense qu'il n'est pas prevu pour les pressions du reseau d'eau.j'oserai pas risquer un degat des eaux...
en tout cas si on a un echangeur d'aussi grande surface qui tiens la pression et contact alimentaire ben ça supprime tout simplement le ballon du bas , sans penaliser le rendement , donc c'est une bonne chose!

super ton retour d'experience de la maison de ton beau pere!il a bien geré l'inertie dirait-t'on il a un blog?

j'ai construit la mienne technique cellule sous tension , contreventements supplementaire cadres d'ouverture baies vitrées en beton armé 15 par 15 isolé , bottes a plat , enduits chaux ext 4 cm et terre platre 2.5cm (merci a Gregoire Duquesne du forum des compaillons eminent specialiste de la terre!!)+ finition chaux a l'interieur.
sous bassement parpaing isolé liege 10 cm + polystyrene extrudé 12 cm sur fondation romaine(qu'il me reste a isoler par l'exterieur!)
toiture fermettes fabriqué maison , isolé 55 cm de paille en vrac brins courts (passés a la tondeuse)+ 15 cm de ouate de cellulose(coupe feu)
j'ai un quart de la maison techique cst botte sur chant et toiture volige apparente bambou(magnifique!) + botte de paille 35 cm enduite 2 faces(platre dessous entre bambous -aie l'etancheité a l'air!-, mortier de chaux aerienne dessus + palette pour lame d'air et tuile.
j'ai commencé ma maison botte sur chant avant de passer a bottes a plat sur le module suivant , les enduits etant beaucoup plus facile a appliquer.
bien m'en a pris car j'ai constaté que la botte de paille n'avait pas les fibres orientées comme on l'entend partout (c'est de l'intox et ce n'est visiblement pas pres de changer), et que de fait elles etaient moins isolantes sur chant que a plat , avec une difference loin d'etre negligeable au jour d'aujourd'hui!de quoi passer de basse conso a passif...

la chaudiere sera dans une petite piece de 2 m par 2.5 m derriere la cuisine , les chauffe eau de l'autre coté du mur dans un placard (un gros!) du salon.

j'ai aussi une idée pour une ventilation passive a double flux par convection qui me trotte dans la tete depuis un moment...pas de maison passive sans double flux , et pas de maison aussi etanche sans ventilation...je suis fumeur qui n'as pas encore arreté et qui aime pas se les cailler dehors
mais c'est pas encore etudié.

bonjour
j'ai calculé la surface d'echange de mon radiateur...

25 metres carrés!!

il y a 175 lames (en cuivre) de 10cm par 70cm(elles onts les deux faces en contact avec l'air)

ça c'est coté air. coté eau c'est bien moindre(la surface interieure des conduits verticaux , qu'on peu mesurer et compter mais que je n'ai pas encore fait) , vu qu'elle conduit mieux la chaleur que l'air.

ça garantira une temperature des fumées en sortie proches ou egale a celle de l'eau d'entrée de chaudiere. ce qui est primordial pour le rendement de mon systeme

Salut Sim,
25m² c'est énorme, l'échange devrait être excellent.
En comparaison, une banquette de 10m en tube de 20cm ça fait 6m² !

Autre petite info utile, que j'ai vu sur le site américain et pu vérifier par l'expérience, les fumées à moins de 30° ont beaucoup de mal à sortir de la maison, même avec une bonne cheminée de maison.

A bientôt
Cédric

bonjour

oui c'est clair que vu la temperature de sortie de fumée , je vais pas pouvoir la faire sortir par mon conduit...
mais je n'aurais qu'un mur a traverser pour une sortie horizontale , mais je sait pas encore si je vais pas avoir des problemes quand il y aura du vent mal orienté...
peut etre que comme il y aura une entrée d'air pour le poele sur le meme mur , ça va compenser...

je suis en train de voir si il n'y a pas moyen plus simple que cuivre et brasure pour la casquette du radiateur au dessus de la cheminée interne du poele.
je ne sait pas trop si je vais pouvoir gerer l'ebullition de cette casquette.faut pas qu'elle ait une trop grande surface vu les debits de fluide mais elle doit tout de meme faire baisser la t° des gazs chauds a une valeur acceptable.et la je patauge un peu.

je crois que j'ai trouvé une piste pour diminuer la temperature des gaz au "heat riser" et se contenter du radiateur sans la "casquette"
sur le principe on peu le faire en diluant ces gazs chauds
dans la pratique je vais faire des essais pour les diluer avec une grosse partie des gazs deja passés dans le radiateur avec un genre de tuyere au sommet de la cheminée interne.
c'est ce principe :
http://www.kerostart.com/viewtopic.php?t=980
ça sert en modelisme pour diluer les gazs chauds bouillant des micro turboreacteurs dans la maquette.

du coup gazs moins chaud au contact des paroi non echangeuses = parois plus froides = deperdition thermiques moindres , stress acceptable.

casse tete chinois une chaudiere a bon rendement
bon ben la j'ai de quoi m'occuper!