Bienvenue sur ecologie-pratique.org, anonyme 22 nov. 2017 - 22:46

Déterminer la puissance d'un poêle

Comme souvent dans la vie, sans but merveilleux nous aurons du mal à prendre une direction en conscience. Nous devons donc en préambule de la construction d'un système de chauffage nous poser la question suivante : Quel poêle vais je construire et pour quels besoins ?

Le pouvoir calorifique du bois

Le pouvoir calorifique du bois (PCI) est la quantité théorique maximale de chaleur qu'il peut dégager lors de sa combustion complète.

Le pouvoir calorifique du bois par kg varie peu suivant les différentes essences, mais cette variation devient importante en fonction de l’hygrométrie, c'est-à-dire suivant le taux d'humidité contenue dans le bois. Plus le bois contient d'eau, plus l'énergie récupérée lors de la combustion est réduite, car une partie plus importante de l'énergie de combustion sert à l'évaporation de l'eau.

Tableau pouvoir calorifique du bois

Pouvoir Calorifique du bois Feuillus (chêne, hêtre, frêne, charme...) Résineux (sapin, pin)
Taux humidité 20% 3,8 kWh/kg 4,1 kWh/kg
Taux humidité 40% 2,7 kWh/kg 3 kWh/kg

L'hygrométrie du bois se mesure avec un hygromètre à bois au cœur de la bûche. Reportez vous au chapitre Outils du livre Rocket stoves - Feux de bois et poêles de masse.

Voici quelques taux indicatifs d’hygrométrie :

  • Le bois vert fraîchement coupé : 50 à 80 %.
  • Le bois laissé en rondins de 1 m stocké à l'air libre pendant 1 an : 35 %.
  • Le bois laissé en rondins de 1 m stocké à l'air libre pendant 2 ans : 25 %.
  • Le bois fendu en quartier stocké à l'air libre pendant 2 ans : 18 %.
  • Le bois fendu en quartier stocké sous un abri ventilé pendant 2 ans : 15 %.

Calcul de puissance d’un système de production de chaleur

Pour calculer la puissance d’un système de combustion, il suffit de multiplier la masse en kilogrammes ou le volume brûlé en une heure par son pouvoir calorifique inférieur.

Puissance  = masse X PCI

En physique, la puissance reflète la vitesse à laquelle un travail est fourni. C'est la quantité d'énergie par unité de temps fournie par un système.

Mais nous ne faisons pas du feu en continu 24h/24 dans un poêle à inertie. Les matériaux ont besoin de temps pour accumuler les calories et les restituer. Cette alternance évite la saturation, car la quantité de chaleur que nous pouvons stocker dans un matériau à une limite. Nous avons donc recours au calcul de la puissance moyenne restituée par le système entre 2 flambées. Cette puissance moyenne est égale à la puissance du système pondérée par le rendement total moyen (combustion et récupération) du système, divisée par le nombre d'heure qui séparent les flambées.

Si l'on fait une flambée par jour nous aurons :

Puissance moyenne = Puissance X Rendement moyen / 24h

Pour un poêle rocket qui brûle 6 kg de bois par heure et un rendement moyen de 95% nous avons :

  • Puissance  = 6 X 3,8 = 22,8kWh
  • Puissance moyenne = (22,8 X 95%) / 24 = 900W

Le succès des Rocket Stoves est lié à la qualité de leur combustion et à leur simplicité de leur construction. À l'analyseur de combustion, le rendement total moyen (combustion et récupération) d'un Rocket Stove est de 95%, avec un taux de monoxyde de carbone extrêmement faible, mais avec une puissance limitée pour une flambée de 1h. Il faut donc privilégier les Rocket Stoves pour des petits espaces, des espaces bien isolés, des habitats nomades ou des applications spécifiques, ou alors s’astreindre à multiplier les flambées.

Je vais continuer à vous partager d'autres réflexions sur le sujet des poêles dans les jours qui viennent. En attendant, pour nous aider à concrétiser la réalisation de la troisième édition du livre Rocket stoves - Feux de bois et poêles de masse, et si ce n'est pas déjà fait, vous pouvez souscrire pour recevoir votre exemplaire sur la page :

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A suivre...

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