Rocket chaudiere pour eau chaude sanitaire

bonjour
j'ouvre ce post pour parler de mon projet.
j'ai un ballon electrique et je souhaite m'en debarrasser.je veux une source d'energie sans dependance a un fournisseur.et encore moins edf.je ne veux plus participer au cycle de l'uranium.
j'ai rassemblé a peu pres tout ce qu'il me faut :

-un ballon double peau de 200 litres recup d'un chauffage au fioul changé avec un echangeur de 2 metres carrés
-un circulateur trouvé en dechetterie
-une regulation solaire achetée 100 euro sur internet
-un radiateur d'engin agricole de 70cm par 70cm par 10 cm d'epaisseur

je voudrais une puissance de chauffe d'environ 10 kw car c'est a peut pres ce qu'il faudra pour chauffer mes 200 litres en une heure.
j'ai vu sur un autre post ceddz je crois(j'ai pas noté le nom exact.mea culpa)tu dit que tu as un corp de chauffe de 30 kw. pourrais tu me donner la section de ta chambre de combustion s'il te plait?
la mienne(en spirale voir poele de salle de bain) est en 100 mm il fait 2 ou 3 kw avec des buchettes et peut faire 5 fois plus avec des granulés.pellets bien pratique mais d'un cout non negligeable et que je voudrais reserver a quelques exceptions.
il me faut donc une chambre de combustion plus grosse.j'imagine que ce sera autours de 150 mm... j'attend vos avis d'experts.
le radiateur de mois' bat' et l'echangeur du ballon sont surdimensionnés(surtout le radiateur , mais tant mieux)et pourrons sans difficulté vehiculer ces 10 kw.
je me suis basé sur un debit de fluide caloporteur de 2000 litres a l'heure.la difference de temperature entre l'entrée du radiateur de moissonneuse et sa sortie sera d'a peu pres +4.2 degres. mesure bien utile car a un moment j'avait peur que l'eau se mette a bouillir .mais pour que ce soit le cas avec ce debit de fluide, il faudrais que l'eau a l'entrée du radiateur soit deja vers 90 degres.
je vais essayer de faire passer 5 fois les gazs chauds a travers le radiateur , j'espere sans trop de pertes de charges.
je voulais aussi mettre en serie un plancher chauffant , pour avoir une temperature entrée de "chaudiere" la plus basse possible , gage d'un rendement approchant les 100 pour 100 , mais c'est je pense impossible de dimensionner un plancher chauffant avec un tel abattement de temperature il faut passer de la temperature de sortie du ballon(entre 35 et 65 degres a peu pres)a une temperature d'environ 20 degres. d'autant que la puissance de mon poele ne permettrais pas de remonter la temperature de sortie chaudiere des 20 degres d'entrée a 50 ou 60 degres minimum en sortie pour chauffer mon ballon...adieu la condensation a 100/100 de rendement....a moins que quelqu'un ai une idée pour pallier?

je pense avoir arreté un plan de la chaudiere , qu'il faudrait tout comme mon poele de salle de bain , a faible inertie , et compact pour reduire les pertes.
sur quelle epaisseur de tole minimum puis je compter pour canaliser les gazs chauds du haut de ma cheminée de rocket jusqu'a mon radiateur de moissonneuse?

il est a noter que je souhaite decoupler autant que possible le chauffage de ma maison et le chauffage de l'eau , ça a le merite de simplifier enormement le systeme .les apport de l'un et de l'autre pouvant etre different(pas possible de faire de l'eau chaude l'ete).c'est pourquoi je ne m'oriente pas vers un poele bouilleur a serpentin comme deja experimenté sur ce site.si des personnes ont trouvé une parade pour equilibrer les apports entre chauffage maison et chauffage eau a la demande n'hesitez pas a m'en faire part je reverrai peut etre la conception

Waouw, voila un vaste projet que tu entreprends la, et une bonne occaze d'expérimenter de nouveaux trucs.

Alors tout d'abord, on a l'habitude des poeles rocket de masse.
Quand on veut (peut) s'en passer, cela change énormément de sur son comportement.

Premièrement, je pense que la poussée du rocket sera décuplée. Un radiateur n'offrant qu'une faible résistance au passage des gaz comparé à la surface de 10mètres de conduit.
Les fumées vont probablement être beaucoup plus chaudes aussi. Est-ce que le radiateur pourra y résister ?

Par ailleurs, si ses ailettes sont en acier il fera pas long feu. La combustion du bois, aussi bonne soit-elle dans un rocket, dégage des gaz qui ont tendance à attaquer les métaux, tout cela étant catalysé par la chaleur intense. Je ne dis pas que c'est pas faisable, mais c'est à prendre en compte, en prévoyant éventuellement un remplacement aisé du radiateur en cas de dégradation.

Je te suis sur le raisonnement edf, mais si tu comptes installer un circulateur, tu en seras toujours dépendant, voire pire, suivant comment est réalisée ton installation tu ne pourras pas allumer ton poele en cas de coupure de courant au risque de faire bouillir dangereusement. Une installation en thermosiphon (avec le ballon plus haut que l'échangeur du poele) ne serait pas dépendante du réseau.

Pour la puissance, je l'ai effectivement estimée à 30kw sur mon installation en 200mm. Mais attention, sa répartition est à étudier. J'en ai une petite idée et je t'en fait part (la discussion reste ouverte) :

-5kw en chauffage direct instantané (rayonnement+convection baril + pertes coeurs de chauffe)
-5 kw ou plus pour le circuit d'eau
-20kw pour la banquette (on doit pouvoir calculer plus précisément comment élever à 30° en surface une masse de 4 tonnes avec des fumées à 250° maxi...)

Dans mon cas, le fait de faire un feu d'appoint en été pour chauffer l'eau ne suffit pas à chauffer la maison. La masse est froide et des allumages aussi espacés pour une heure ou deux ne suffisent pas à charger la batterie thermique.
Dans ton cas, attention au rayonnement diabolique d'un rocket sans masse. La diffusion de la tole va chauffer l'air de la pièce très rapidement, amoins comme tu le dis d'isoler complètement le baril.
Ce ne sera pas évident vu les températures en jeu (même la vermiculite va souffrir) et le risque de fusion du baril en acier . Il faudrait un métal qui supporte bien plus la température élevée ou encore une maçonnerie en mortiers réfractaires de kaolin par exemple (1800°)
L'inox de cheminée (dissociation du chrome après 800°) ne tiendra pas plus qu'un ciment réfractaire (trop rigide, risque de fissures).
Mais bon, ça c'est la théorie. Tu peux essayer quand même et nous dire ce que ça donne à l'usage.

Tu ne pourras pas mettre en série le circuit ECS (eau chaude sanitaire du cumulus) et celui du plancher. Les températures et les transferts de chaleurs sont trop différents. J'ai installé chez moi une vanne 3 voies qui dirige l'eau du rocket vers le ballon ou vers le plancher. Une régulation électronique et 4 sondes s'occupent d'alimenter le circulateur et la vanne 3 voies motorisée.

Pour l'eau chaude l'été, rien, même absolument rien (particulièrement pas les chauffe eau thermodynamique) ne vaut des panneaux solaires thermiques. Correctement dimensionnés ils couvriront plus de 75% des besoins annuels d'une famille responsable, et pour un cout d'installation raisonnable su tu les installe toi même.

Finalement (pour ce post tout au moins ! ), mes expériences m'ont fait prendre un chemin différent : un rocket beaucoup plus massif et un circuit d'eau allégé.
J'avais auparavant un petit rocket (en 150) avec une faible masse (1.5t) et un petit circuit d'eau que j'imaginais compenser par la masse de ma dalle qui contient le plancher chauffant.
J'ai fini par le démonter au profit d'un rocket en 200 doté d'une énorme masse (4tonnes), un circuit d'eau optimisé et passif (thermosiphon) et un plancher chauffant rarement en service (il fait un peu doublon avec la masse du rocket, je ne l'active qu'en cas de prévision de grand froid pour plusieurs jours, c'est le seul moment ou le circulateur est alimenté)
Conclusion, mon rocket est complètement indépendant de l’électricité, et la plomberie pourrait être bien plus simple.

A très bientôt
Cedric

wouhaou!
mille merci pour tes reponses je debute et me faire epauler par des gens d'experience,c'est vraiment cool!

tu me demande si le radiateur pourras resister , je pense que oui , il est en cuivre,tres bon conducteur de chaleur,et sa temperature sera proche de celle du fluide caloporteur quand a l'attaque des gazs , c'est une question tres judicieuse...quelqu'un a quelques données sur la resistance du cuivre dans cet atmosphere?

tu as raison je pense sur les temperatures atteintes par les toles...surtout si elles sont isolées.ça me semble pas tres realiste du coup mon idée... en me baladant sur le net a la recherche de photo de chaudiere vues en coupe , les corps de chauffe sont entierement "chemisés" par le fluide caloporteur , il enrobe celui ci ainsi que le depart des fumées.(ce qui permet de tenir les parties en contact avec les gaz brulant a temperature respectable) gros probleme

pour l'inox j'ai vu ton compte rendu tres instructif! merci de faire part de ton retour d'experience!
je vais donc eviter.

je sait maintenant que ma chaudiere n'est pas encore au point...je vais plancher.
je vais etudier un peu du coté du poele de masse qui me chauffe l'ecs , comme toi.ça semble pas insurmontable de marier la production de chaleur avec celle de l'eau chaude.
ma maison est en paille ,autoconstruite , par "module" il m'en reste encore un a faire coté sud/sud est(d'ou le chauffage de salle de bain ).
j'aurais de tres faibles besoin en chauffage.on peu moduler la puissance de ton poele en faisant une flambée moins longue?

c'est sur que le chauffage de l'eau c'est genial en solaire , mais il faut le coupler.ça m'as fait passer des nuits blanches , d'ou mon projet de chaudiere dediée...

bon bon bon , voila de l'eau au moulin , je vais cogiter.

ah oui pour le circulateur , ce serai un doublon par securité.je peu mettre mon ballon en position horizontale , ce qui permet de fonctionner en thermosiphon (et qui evite de devoir mettre des clapets anti thermosiphon partout pour ne pas chauffer la chaudiere avec l'ecs quand elle est eteinte)avec une hauteur de 2.5 metre sous plafond.
a terme je voudrais avoir un groupe electrogene fonctionnant au biogaz pour alimenter tout ce qui consomme beaucoup, j'ai prevu la fabrication de mon methaniseur pour cette année si j'ai suffisament de temps.mais on s'ecarte du sujet.

encore merci pour tes reponses!

Re,

Ok pour le cuivre, je ne connais pas sa résistance chimique dans les fumées, mais comme tu le dis, ça irait bien pour la température.
Je pense à autre chose aussi : l'encrassement. Le rocket a une combustion très propre, mais cela reste un foyer à bois, donc au démarrage ça fume un peu, et on n'évite pas les particules légères qui s'envolent et qui vont boucher tes ailettes. Si tu prévois un accès facile, tu pourras passer un coup de soufflette régulièrement pour éviter un encrassement critique (mauvais échange de chaleur ou pire risque d'étouffement du feu et monoxyde)

Quand j'ai fait mon premier rocket, dans ma maison presque passive j'ai aussi pensé qu'un petit poêle ferait l'affaire. Mais si on lui demande relativement peu question chauffage, il travaille pas mal pour l'eau.
Je ne sais pas si tu as lu mes autres reportages parlant de cette question (dimensionnement), la par exemple :
http://www.ecologie-pratique.org/forum/viewtopic.php?showtopic=2608
Pour te dire, j'ai même fini par le démonter pour en faire un en 200, et maintenant je chauffe beaucoup moins et beaucoup mieux (conso divisée par 2 et ECS à 60 presque tous les jours)
Dans la maison de mon beau-père, en paille de 40m², le rocket en 150 sans chauffe-eau et avec une banquette d'un peu plus d'une tonne, c'est cohérent, et j'imagine que ça doit correspondre à l'un de tes modules, mais pas tous ensemble.

Dans une telle maison, ce serait une erreur de chauffer l'air, donc la banquette la plus massive apportera le maximum de confort thermique sans presque réchauffer l'air. Il faut pour cela chauffer très fort pendant très peu de temps (encore moins longtemps qu'une maison mal isolée) et un rocket en 150 n'aura pas assez de puissance pour amener l'eau à la bonne température en un temps si court.

Quand à coupler eau chaude solaire avec appoint rocket, c'est assez simple, et plusieurs solutions sont possibles.
Le plus simple et gérable est d'avoir deux circuits chauffants séparés (solaire et poele) et d'amener ces deux circuits soit dans un ballon avec double échangeur, soit avec deux ballons en série.
En se débrouillant bien, on peut tout monter en thermosiphon et se passer complètement de régulation, pompes et électricité.
Il y a d'autres montages possibles, je peux les poster si ça t’intéresse.

Le plancher chauffant, c'est un peu un luxe superflu dans une maison très bien isolée. Je pense que tu peux t'en passer, ou alors juste pour les pièces éloignées du poêle, mais ça rajoute vraiment beaucoup de plomberie et de circuits à gérer car situé en dessous de la source de chaleur, il ne pourra pas fonctionner en thermosiphon.

J'ai eu la même idée que toi d'installer un circulateur dans mon circuit en thermosiphon, par sécurité, en cas que l'eau ne circule pas assez vite et se mette à bouillir - la consigne est à 90° et il ne s'allume jamais -
Par ailleurs mon circuit échangeur est rempli à la pression du réseau de 3 bars et à cette pression l'eau ne bout pas à 100° mais 132°. Ca laisse une confortable marge de manœuvre, même si bien sur il ne faut pas compter la dessus.

Ça m’intéresse fortement ton méthaniseur, je pense que tu trouveras sur ce forum un endroit pour en parler (en dehors de la rubrique rocket), ou même sur d'autres forums. Je n'ai pas beaucoup cherché et ça me semble pertinent quand on habite à la campagne.

A bientôt
Cedric

Bonsoir

Bon je m'incruste dans la conversation.


Dans mon cas thermosiphon pas faisable (chauffe-eau au même étage que le poêle à 8-9m de distance, donc je n'aurai pas assez de pente. Et les panneaux seront sur le toit, car si je les mets au sol, j'ai la montagne d'en face qui va me poser problème (surtout l'hiver).
Donc si tu as d'autres montages je suis preneur (j'avoue que j'ai un peu de mal à tout organiser dans ma petite tête)

Salut Homer,
Tu n'as pas posibilité de surélever le ballon, ou comme Simon, d'utiliser un ballon horizontal que tu colles au plafond ?

Quand au chauffe-eau, on peut utiliser un panneau solaire avec ballon intégré qui se pose en toiture. Tu relies ce nouveau ballon en série à l'entrée d'eau froide de ton ballon de maison et il est ainsi préchauffé.

Sinon, c'est circulateurs + sondes + gestion électronique + dépendance électrique :

Dont voila le plan partiel :

En thermosiphon, c'est beaucoup plus simple

A bientot
Cedric

bonjour!
je pense avoir resolus plusieurs problemes cette nuit
je crois que je peu mettre mon ballon ecs et mon plancher chauffant en serie,en thermosiphon en plus!
le probleme du circuit en serie c'est que c'est un peu compliqué de diriger la chaleur selon les besoins soit dans le ballon ou dans le plancher chauffant non?ben j'ai une parade!
-plus le debit du fluide caloporteur est faible et plus la difference de temperature est grande entre l'entrée et la sortie d'eau chaudiere , a puissance de chauffe identique.(debit faible donc moins d'eau a chauffer avec la meme energie et donc temp. plus elevée.


or , plus le debit est faible(donc temp du fluide plus chaud) , plus on privilegie les apports sur le ballon car c'est lui qui beneficiera du plus grand ecart de temperature.c'est simple mais difficile a expliquer et plus le debit est fort , plus on chauffe le plancher.
autrement dit : plus la difference de temperature est grande entre le fluide qui arrive de la chaudiere et l'eau du ballon , et plus celui ci prendra d'energie dans la boucle le reste etant pour le plancher. pour moduler la temp. , il suffit de moduler le debit de fluide!!!!

il suffit juste de mette une vanne thermostatique reglable sur le thermosiphon(a etudier bien sur! je sait pas comment c'est foutu et si ça existe)

pour le radiateur , je vais braser une "casquette" sur le haut de celui ci qui fera le haut de ma chaudiere et qui viendra a l'aplomb de la cheminée.c'est la partie haute temperature avec le depart du thermosiphon a l'aplomb de la cheminée , si les gaz sont suffisement refroidis a cet endroit , il n'y a pas de raison d'atteindre de trop grande temp sur les autres toles de canalisation des gazs chauds.le radiateur de moissbat recuperant consciensieusement le reste des calories avec une sortie de fumée garantie en deça des 40 degres (pouvoir echangeur tres puissant et arrivée d'eau a la chaudiere dans les 20 /30 degres.

cool cool

ceddz , c'est vraiment pas con de mettre 2 ballons a la suite dont le premier pour le solaire en thermosiphon un moyen simple de completer mon systeme

Salut Sim,

Tu ne pourras pas utiliser le plancher chauffant en thermosiphon, et encore moins avec une vanne thermostatique. Les pertes en charge dans les tuyaux sont beaucoup trop importantes pour que l'eau circule naturellement par gravité.
Par exemple dans la dalle de mon RDC de 80m² il y a 300 mètres de tubes PER en 20mm, et encore, j'ai fait une version light, on pourrait presque doubler.
Entre la longueur, les raccords, nourrices, vannes, on ne peut malheureusement pas se passer de circulation forcée.

Autre chose, plus ça circule lentement, plus la différence entre la source (poele) et le recepteur(ballon) est importante. En thermosiphon sur un circuit court c'est facilement 20° d'écart. Donc sur un ballon froid (20°) pas de souci, mais sur un ballon à 70°, on s'approche dangereusement des températures d'ébullition ( >90).

J'ai peur que le chauffage du ballon et celui du plancher demandent des apports bien trop différents pour que cela fonctionne correctement.
Vu l'énergie demandée par un plancher chauffant, et la limitation de la température d'entrée, la seule variable est d'avoir un débit important à basse température ou pendant plus longtemps, à l'inverse du ballon.

Par exemple, si ton ECS est à 50° et que le ballon est en série du plancher, ça envoie de l'eau à 50 dans le plancher, c'est pas bon donc tu mets une vanne thermostatique.
Du coup le puisage chaud du radiateur est diminué, risque de surchauffe : il faut faire circuler plus vite.
Mais comme le radiateur aura en entrée de l'eau du plancher à guère plus de 20°, il faudra être sur que sa sortie est supérieure à celle du ballon, sinon on vide les calories du ballon dans le sol.(ça force à circuler plus lentement)

Je n'ai peut être pas tout compris, tu peux peut-être nous faire un schéma pour que ce soit plus clair ?

Il faudrait aussi connaitre le litrage du radiateur pour se faire une idée du temps qu'il mettrait pour chauffer l'eau qu'il contient.

Cedric