Chauffe-eau à échangeur interne en thermosiphon sur Rocket Batch - reportage -

Bonjour à tous,

Alors me revoilà en activité autour du rocket après la naissance il y a un an de mon premier batch.
http://www.ecologie-pratique.org/forum/viewtopic.php?showtopic=3919
L'hiver approche et il est temps que je m'occupe du serpentin échangeur à eau que je compte installer dans le baril.

Beaucoup de réalisations sont équipées d'un serpentin de cuivre autour du baril. C'est une solution fiable qui fonctionne bien, soit en thermosiphon (voir le fil de Dorothée http://www.ecologie-pratique.org/forum/viewtopic.php?showtopic=2316) soit en circulation forcée quand le ballon d'eau chaude ne peut pas être posé en hauteur.

Cette solution a l'avantage d'être relativement simple à poser sur un rocket existant et aussi facile à surveiller, mais je lui reproche plusieurs choses :
- le cout prohibitif de la couronne de cuivre (env 250€ pour 35m de 20/22)
- sa faible puissance, de l'ordre de 2-3kw, ce qui est suffisant en appoint solaire mais pas assez pour alimenter un cumulus à lui seul et un peu trop juste pour chauffer efficacement des radiateurs situés dans une autre pièce ou un plancher chauffant.
- le serpentin consomme de la chaleur qui pourrait être rayonnée par le baril, c'est un inconvénient dans les bâtiments à forte inertie qui bénéficieraient d'un peu plus de convection pour la réactivité.

Alors mon idée est de coller le serpentin plus près de la source de chaleur, mais il ne faut pas que cela perturbe le tirage ni ne refroidisse la cheminée interne au risque de tuer la bonne combustion.
Je ne veux pas mettre le cuivre dans les fumées car elles sont corrosives.

En parcourant le net, on trouve d'autres réalisations d'échangeurs dans des poêles de masse, certaines plus accessibles que d'autres. Je tiens pour ma part à faire au plus simple, avec un souci de durabilité et de faible investissement, en restant dans l'esprit "rocket" qu'on aime tant :)

Ce batch est en 180, c'est une machine de guerre, très puissante, réactive alors je sais qu'il y a bien assez de puissance disponible pour chauffer de l'eau. (j'arrive déjà à le faire sur mon J 200 qui est moins puissant), alors c'est parti pour ma petite expérience, et pour ne pas faire durer le suspens inutilement je peux annoncer que les résultats sont déjà à la hauteur de mes attentes, mais avant tout détaillons la construction :

Pour commencer je démonte le baril, on voit la cheminée interne en acier que mon pote avait fabriqué à partir de tubes cintrés et soudés :

Le métal a bien résisté mais c'est pas tellement représentatif car le rocket a peu tourné l'hiver dernier.
Les gars du forum Donkey32 déconseillent l'acier en tant que cheminée interne, il a tendance à vite brûler dans ces conditions d'utilisation, particulièrement dans un batch. Sur un forum j'y ai trouvé une recette de cheminée interne coulée qui me plaisait bien, mon tube en acier servira de coffrage perdu, ainsi il durera le temps qu'il voudra !
https://permies.com/t/42108/rocket-mass-heaters/Heat-riser-material
Pour tenir le coffrage, un autre cylindre fait de tubes soudés :

Ensuite vient la préparation de l'échangeur. Je fais un serpentin dans un vieux bout de 8 mètres de couronne de cuivre 16/18. Elle prend place à l'intérieur de ce qui est habituellement le cumulus découpé pour faire un conteneur d'isolant, que l'on remplit de vermiculite. Ici j'ai pas de cumulus alors j'utilise un baril qu'on a cintré. Je reforme au sol la couronne au diamètre extérieur du cylindre puis je l'allonge comme un ressort, elle rentre en force et plaque bien partout. Je ne la fixe pas vraiment, je place simplement des autoforeuses à travers la paroi pour caler le tube. Il y a en tout 6 tours, ce qui est très peu comparé aux 10 à 13 tours qu'il faut quand on le met autour du baril.

Ainsi le cuivre ne sera pas dans le circuit de fumée, pas de risque de perforation précoce.
Mise en place :

Dans l'espace ou se situe le cuivre je coule un mortier d'argile (1/4) et sable (3/4) assez liquide pour bien enrober le tube, quelques coups de marteaux sur le métal aident le mélange à descendre, ainsi il est "vibré" !
Cet espace aurait surement mérité d'être plus étroit, avec moins d'inertie l'eau chaufferait plus rapidement. Si c'était à refaire, je mettrai 8cm d'isolant autour de la cheminée interne et seulement 4 au niveau de l'échangeur. (au lieu de 5 et 7)

Puis je coule le mortier de vermiculite dans l'idée de ce que j'ai vu sur Permies et Donkey32 http://donkey32.proboards.com/thread/1298/fireclay-perlite-barrier-furnace-cement :
1 vol de ciment fondu pour la prise rapide,
2 vol de kaolin (mélange de litière pour chat et argile 50/50 par exemple)
15 vol de vermiculite ou perlite mouillée.
1 vol de silicate de sodium (facultatif)
C'est très léger et bon isolant réfractaire. Je tasse bien avec un liteau pour que ce soit bien costaud, il faudra que ça résiste à la flamme quand le métal aura perforé.

On referme avec le même mélange :

Ensuite je pose les tubes de cuivre à blanc pour faire le repérage, je pourrai bientôt poser le baril.

Le baril a été ouvert "en bas" afin de laisser les bouchons sur le dessus. J'utilise le gros trou pour faire passer mon tube avec son raccord soudé.
Le baril est à 15cm au dessus de la cheminée interne, je compte le surélever plus tard pour limiter sa température en haut et rayonner sur une plus grande surface. Un J se contente de 6cm, alors qu'un batch entre 15 et 30cm c'est la norme, quand on a pas carrément un deuxième baril par dessus (voir Peterberg batchrocket.eu/fr )
Je fais une étanchéité rapide avec de la bauge :

Le cumulus est au dessus dans la mezzanine, il me reste une chute de 3-4 mètres de cuivre recuit en 20/22 ce qui sera parfait pour parcourir la distance avec peu de perte de charge. Ah que j'aime tout faire avec ce qui traine :)
Deux trous à la scie cloche dans le plafond, une courbure bien négociée afin que le tube côté chaud soit en pente montante sur tout son parcours, et y'a plus qu'à attendre 1 jour ou 2 pour que ça sèche un peu, particulièrement le ciment fondu qui n'apprécierait pas une mise à feu immédiate !

A suivre la plomberie "dans les règles de l'art", ou presque ;)

C'est parti pour la plomberie...

Alors tout d'abord, je rappelle que je ne suis pas plombier, je bricole en essayant de faire au mieux et je peux me tromper (souvent ! ), mais à force de glaner des infos d'un peu partout je pense avoir fait le tour de cette question au moins.

Il faut aussi que je vous mette en garde que travailler avec de l'eau pressurisée peut être très dangereux, en cas de défaillance, mauvaises soudures, mauvaise utilisation il y a un risque bien réel de faire chauffer l'eau au point de la vaporiser et si les sécurités nécessaires ne sont pas en place c'est l'effet cocotte minute, avec possibilité d'éclatement des canalisations, projection de vapeur brûlante et risque de brûlure grave au 3é degré, sans parler du dégât des eaux et de l'absence d'eau chaude le temps de faire les réparations.
Voilà, c'est dit, si y'a un souci c'est pas ma faute, vous prenez vos responsabilités.

Mais bon dans notre bonne société parano, si on n'ose pas, on ne fait plus rien, alors si l'aventure vous tente quand même, je vous conseille d'être bien soigneux sur tous les raccords, particulièrement les soudures, de ne pas réinventer la poudre en ajoutant un super système automatisé au hazard, et bien sur de n'utiliser que du tube de cuivre, non écrasé par un pliage malencontreux et de la brasure forte sur tout le circuit d'échangeur, pas d'étain. Un pote plombier sera le bienvenu pour les assemblages un peu techniques.

Montage
Le montage sera basé sur le schéma suivant, semblable à celui pour Dorothée mais avec quelques précisions supplémentaires. qui a dit que je maitrisais pas autocad ? ;)

Préparation du cumulus
C'est un vieux cumulus de 150litres qu'on m'a donné car "il faisait disjoncter", il a la hauteur parfaite pour passer sous le plafond de la mezzanine. J'en profite pour fabriquer un quadripied (oui un trépied à 4 pattes) avec une roue de vélo et des tubes qui trainaient, voila encore 30€ sortis de la poubelle ! sur mesure :

En démontant la plaque de fond du cumulus , j'ai pu voir un micro trou au bout de la résistance qui faisait probablement court-circuit. Le reste de la cuve est en très bon état, je mets par précaution quelques coups de peinture antirouille partout ou l'acier est à nu près des pas de vis extérieures.
Sur la photo suivante on peut voir une espèce de morille toute rongée c'est l'anode sacrificielle en magnésium. Elle permet de se faire ronger avant l'acier de la cuve. C'est pour moi indispensable de changer cette pièce quand on démonte, c'est assez rare pour en valoir le coup - 30€.

Comme il me paraît absurde de chauffer de l'eau avec de l'électricité, et c'est bien là le leitmotiv de ce chantier, je me permets une petite apparté sur notre rendement électrique fierté nationale :
---------apparté-----------
L'uranium vient d'une mine au Nigeria grâce à beaucoup de pétrole (surement pas trop cher, c'est presque les "domtom" ) , puis il faut l'enrichir pour le transformer en "combustible utile", il faut 4 réacteur en service pour alimenter les sites d'enrichissement, mais alors qui de la poule ou de l'oeuf... ?
Une centrale nucléaire c'est une machine à vapeur : L'uranium chauffe l'eau en se désintégrant, cela fait de la vapeur sous pression qui fait tourner une turbine couplée à un gros alternateur. Le rendement est de 26% d'électricité, le reste est perdu en chaleur (parce qu'on le veut bien) dans l'atmosphère et la rivière...et un biotope opportuniste s'y installe.
Ensuite on ajoute à ça une perte en ligne et transformation de l'ordre de 20% et notre cumulus mal isolé et mal entretenu nous offre un beau 70% de rendement. Ce qui nous fait une chaine énergétique de l'ordre de 15% de rendement...sans parler du désastre humain et des déchets...c'est beau la technologie des années 50.
-------- /apparté--------

Alors sans hésiter je remplace la résistance percée par un échangeur en cuivre récupéré et réparé. La plaque de vissage en inox est compatible, le joint est bon, je perce un petit trou pour visser l'anode en magnésium et ça fait un chauffe-eau à pas cher qui est reparti pour une deuxième vie qu'on lui souhaite longue ! L'installation solaire ce sera pour un peu plus tard, l'échangeur sera déja en place.

- l'installation de raccords diélectriques est vitale pour la cuve. En effet le contact entre l'acier de la cuve et le laiton des raccord créent un micro courant électrique dans l'eau qui ronge l'acier par électrolyse, lentement mais surement. Les raccords sont en 2 parties séparées par une pièce isolante en plastique. On les visse sur les sorties chaud et froid du cumulus.Compter moins de 15€ la paire. On en voit un sur cette photo :

- On voit sur cette même photo le mitigeur thermostatique, pièce désormais obligatoire.
L'eau chaude d'un cumulus doit monter à 65° une fois par semaine pour éviter le développement de bactéries pathogènes, par ailleurs, le rocket chauffera l'eau à une température comprise surement entre 60 et 80° ce qui commence à faire beaucoup. Par sécurité on comprend bien l'utilité de ce mitigeur qui permet de sortir de l'eau chaude limitée à 50°, et éviter ainsi tout risque de brulure. Cette vanne dispose de 3 raccords : une entrée chaude, une entrée froide, une sortie chaude régulée à 50°. Compter 50€ pour cette pièce.

- Le groupe sécurité, élément indispensable, permettant le remplissage et la coupure avec sa petite vanne très pratique, le bouton jaune sert à ouvrir les vannes pour le vidage, c'est aussi une soupape de sécurité qui laisse fuir par goutte à goutte quand la pression dans la cuve monte au dessus de 7 bars à cause de l'échauffement. Il faut la manœuvrer tous les mois pour ne pas qu'elle ne se bloque avec le tartre, comme sur tous les cumulus d'ailleurs.
Petite particularité de montage, à cause de la présence d'un clapet anti-retour dans le groupe de sécurité, on ne l'installe pas directement sur le ballon mais à travers un Té dont la troisième sortie ramène l'eau froide dans le rocket. Sans ça le thermosiphon serait bloqué.
Dans tous les cas on installera un groupe de sécurité neuf, c'est notre seule garantie contre l'effet cocotte minute sur n'importe quel cumulus. Compter 30€ pour le modèle standard. Le voila en gros plan :

- Le raccordement au rocket est réalisé avec du tube assez gros pour ne pas freiner la convection naturelle de l'eau. J'ai utilisé ici du 20/22 mais du 16/18 aurait fait l'affaire car le parcours n'est que de 1.5m x2 dans mon cas. Le tube est soudé sur des raccords laiton coniques à la brasure forte (cuivre phosphore), l'étain est à éviter ici car les contraintes de dilatation sont importantes.
J'ai installé 2 vannes pour pouvoir isoler le circuit du rocket en cas d'intervention, et des interventions j'en fais souvent sur mes rockets ! Attention , en dehors des interventions ces vannes doivent toujours rester ouvertes, car si quelqu'un a la bonne idée d'allumer un feu alors qu'elles sont fermées c'est la fuite de vapeur assurée avec tous les risques dont j'ai parlé plus haut.

-L'isolation des canalisations est primordial, chaud et froid. Pour le chaud on comprend bien qu'on cherche à minimiser les pertes, sur les tuyaux froids c'est pour éviter la condensation, qui peut se transformer en vrai goutte à goutte selon les conditions météo. Attention quand même, les mousses grises en PE (0.8€ le m) ne résistent pas trop à la chaleur, les noires en caoutchouc (2€ le m) c'est beaucoup mieux, mais il ne faut pas non plus les coller trop près du baril car elles cuisent et l'odeur est assez horrible...
Sur un cumulus de base, une grosse déperdition de chaleur se fait par l'enveloppe extérieure, les fabricants étant un peu radins en isolation. On réduit beaucoup les déperditions d'énergie en sur-isolant son ballon par l'extérieur, particulièrement la partie haute, avec un isolant souple de 4cm en fibre de bois, liège, ouate de cellulose, coton ou autre (évitez les laines minérales dans l'habitat).

Voila une autre vue pour mieux se faire une idée. Pour pas trop m'embêter j'ai assemblé tous les raccords au cumulus avant de le poser sur son pied, ça m'a évité une bonne séance de contorsion et m'a permis de soigner l'étanchéité de tous les raccords.
Chose importante, j'ai alignée les tubes venant du rocket avec les entrées chaud & froid du ballon afin d'éviter les pertes en charge. Moins de coudes c'est moins de freinage du flux d'eau par convection.

-Dernière chose et pas des moindre, surveiller les températures permet de connaitre son installation, savoir si c'est nécessaire de rajouter une buche pour faire un peu plus d'eau chaude ou au contraire faire un feu plus court pour éviter une surchauffe inutile. Une indication de température de l'eau permet aussi de savoir si on va prendre une douche bien chaude ou si ce sera juste un aller-retour vivifiant !
Sur un vieux cumulus rien n'est prévu, alors j'ai fait 2 trous dans l'enveloppe extérieure, poussé l'isolant vers l'extérieur avec un tournevis en biais et j'y ai glissé les sondes d'une petit thermomètre électronique à 10€. Il faut que la sonde soit bien en contact avec la paroi de la cuve intérieure pour une mesure fiable. J'ai fait un trou en bas pour la future centrale solaire, et un autre à 2/3 du haut, correspondant aux 50 litres les plus chaud, étant la consommation d'eau chaude quotidienne d'une famille économe.

Il faut bien réaliser que c'est une installation de base dans une habitation, et que le raccordement au rocket est des plus simple possible. Si on veut éviter les risques d'un circuit pressurisé, il faudra un échangeur dans le ballon et un circuit d'eau à l'air libre, probablement avec un circulateur, sondes, centrale...ça peut se compliquer très vite. D'autres installent carrément une cuve en inox dans une cloche de Rocket Batch...

Alors c'est sur que quand on commence à mettre les mains dans la plomberie il faut toujours des tas de raccords, de joints, et il manque toujours quelque chose, d’où l'importance de prendre son temps, préparer sa liste de course et voir au préalable ce qui existe dans le magasin du coin. Prévoir aussi un petit budget, car en plus de tous les accessoires indispensables, chaque raccord peut couter 2 ou 3€, une vanne 5€, il faudra plein de teflon, des joints, du gaz pour la soudure, des baguettes, du décapant, et du temps pour faire ça bien !

Voila c'est fini, dans le prochain article je vous fait un bilan thermique du système en service.

Ouahhh, je suis bluffé par les connaissances que tu as accumulé en la matière...!
Perso, les photos de ton second message ne s'affichent pas pour moi (mais dans ma campagne, avec ma connexion extrêmement atténuée - je suis à 7 km du répartiteur le plus proche - ça n'est peut-être pas étonnant). J'ai donc à ce stade juste pu imaginer de quoi tu parles très didactiquement cependant. Chapeau bas, Ceddz... j'attends ton retour sur les premières chauffes...

Merci Moos, les connaissances sont arrivées avec les expériences, et les erreurs ;), et puis au bout de la 3ème maison il va falloir que je sache faire un minimum de plomberie quand même ;)
Les photos étaient par défaut en lecture protégée, c'est corrigé


Mesures de températures

Alors j'ai utilisé le rocket en conditions réelles, sur 3 jours de feu en partant d'un cumulus rempli d'eau froide, et sans le chauffe-eau solaire.
Sur tableau et le graphique suivant, il y a les relevés que j'ai pu faire sur 3 jours.

J'espère ne pas trop m'être trompé sur les calculs, mais ce qui est intéressant c'est plus la relation et l'évolution des valeurs que leur réelle précision.
J'ai voulu comparer la quantité de bois qui rentrait et sa correspondance énergétique. Le rocket n'est pas encore tout à fait au point. C'est un fournaise mais j'ai encore souvent un peu de fumée en cheminée, mon foyer étant un peu trop grand, alors j'ai pris arbitrairement 80% de rendement (Peterberg annonce 90 à 95% de rendement sur un batch au point).
Aussi mon bois est du pin, bien sec ,mais un peu trop, il est assez léger et très poreux, c'est pourquoi le dernier test comprend une moitié de bois dur.
Je viens de remplir le cumulus d'eau "froide" à 16° et le rocket n'a pas tournée depuis 6 mois. Il fait 23° dehors et plutôt sec, le tirage ne sera surement pas énorme, on le voit avec la température des fumées de cheminée encore très en dessous des 100°.

Le premier jour tout est froid.
J'ai chargé 10kg de pin en une fois, le feu a duré 1h40 et les 150 litres d'eau du cumulus ont pris 35° soit plus de 6kwh (en électricité ça aurait coûté environs 1€)
L'inertie du mortier autour des tubes de l'échangeur fait que les calories accumulées sont transmises à l'eau pendant 4 heures alors que le feu n'a duré que 1h40 ! J'en conclus à une puissance d'échange de 3,6kW.
La température au plus chaud de l'échangeur n'a pas dépassé 65°, signe que la circulation naturelle en thermosiphon est assez rapide.
La montée en température du "haut du ballon" est décalée dans le temps car la sonde n'est pas tout en haut de la cuve mais à 2/3. Je pense qu'en réalité la cuve commence à se remplir d'eau chaude quelques minutes après le départ du feu. Il faudra chaque jour environs 1h30 pour réchauffer les 50-60 litres supérieurs qui correspondent à la conso d'une petite famille de 2-3 personnes économes.

Le deuxième jour, je charge la même quantité de bois, le poêle étant encore tiède, je n'ai pas consommé d'eau chaude mais les déperditions du ballon qui mérite d'être sur-isolé sont importantes : entre -7 et -12° correspondants à environs 1.2kWh dissipés inutilement dans la pièce, alors qu'il fait encore assez chaud...
Ca rockette plus vite, les températures de départ étant plus élevées autant pour l'eau que pour la masse.
L'énergie transmise à l'eau est plus faible 4kWh pour une puissance d'échangeur de 2.6kW

Le troisième jour, je n'ai toujours pas tiré d'eau chaude, le ballon ayant perdu encore 1.2kW pendant la nuit, je fais un plus gros feu avec une température de départ de l'eau chaude de 60° pour voir jusqu'où ça va monter et si ça va bouillir. Je charge le foyer au maxi avec 15kg de buches de pin et de chêne bien secs.
Le feu est logiquement plus long, mais ne va transférer que 3.8kWh à l'eau, soit une puissance d'échange de 1.9kW pour un feu de 2h
La différence entre la température de l'eau et des fumées diminuant, et les pertes augmentant, la puissance et l’efficacité de l'échangent baissent considérablement.
Je suis effaré des pertes du cumulus le Jour 4 où je ne fais pas de feu, le cumulus a perdu 2kWh en 24h !


Conclusion côté eau chaude :
L'échangeur interne est à la hauteur de mes attentes.
- La puissance d'échange est plus élevée quand l'eau est bien froide, ce qui est parfait pour booster un cumulus froid. A l'inverse l'échange est moins efficace à température élevée ce qui limite le risque de surchauffe.
- Côté sécurité, si 3 jours de feu plein pot ont pu remplir le ballon d'eau à plus de 51, 65, puis 80° sans jamais bouillir, l'utilisation en condition réelles, quand on tirera de l'eau pour les douches et vaisselles laissent présager une absence de risque de surchauffe. La température en utilisation courante sera surement bien plus basse alors le chauffe-eau solaire sera le bienvenu pour préparer l'eau autour de 30° les jours les plus froids.
- La température de l'échangeur monte très rapidement à 60°, ce qui permet de dépasser la température anti-légionelle dès les premiers litres de remplissage, chose que l'on n'obtient qu'à la fin du feu sur un échangeur externe, sa puissance étant bien inférieure, et beaucoup plus dépendante de la température de l'eau froide qui y rentre.
- la vitesse de circulation naturelle de l'eau par thermosiphon est très rapide, on peut l'observer par une différence de de température de seulement 8°entre le point chaud de l'échangeur et le point chaud du cumulus. Pas de risque d'ébullition dans l'échangeur avant que l'eau ne monte, et c'était ma principale crainte.

En comparaison, sur mon J-rocket en 200 avec ballon solaire 2 échangeurs et 13 tours de cuivre autour du baril, en reprenant le même mode de calcul que ci-dessus, je fais monter 200 litres d'eau de 20° en 2h30 de feu ce qui nous fait un échangeur de 2kw, soit la moitié de l'échangeur interne.

Conclusion côté fonctionnement du batch

Un indicateur fiable de l'activité du feu est la température de surface du baril.
Il ne faut pas prendre cette valeur comme absolue pour comparer un rocket à un autre car beaucoup de paramètres vont la faire varier, mais c'est plutôt une indication relative pour estimer le départ et l'arrêt du feu ainsi que la courbe de fonctionnement. Le pic de puissance se situant autour de 45 à 70 minutes de feu, pour 90 à 120 minutes de flammes. Ensuite les braises vont mettre quelques heures à se consumer donnant encore quelques calories, mais très en dessous de ce qui a été libéré pendant la flambée.
L'échangeur interne ne perturbe pas le tirage, le rocket part à fond très vite, et encore la brièveté du feu est un bon indicateur. Le 3ème jour pour un feu de 2h avec 15kg de bois, on a une puissance de l'ordre de 24kW... plus du double de la plupart des foyers commerciaux, et aussi un bon indice pour choisir des matériaux très résistants pour fabriquer le foyer (dans mon cas des briques réfractaires à 40% d'alumine).

Je ne suis pas assez équipé pour mesurer correctement la température des gaz enflammés au plus chaud. Mon thermomètre laser m'a indiqué plus de 600° au coeur des flammes dans le foyer, mais je ne sais pas ce qui se passe dans la cheminée interne, certainement beaucoup plus. Le baril étant espacé de 15cm, sa température de surface ne dépasse pas 400° et c'est déjà beaucoup, je vais le surélever encore car je ne compte pas cuisiner dessus.

A l'identique des J-rocket, le foyer avec ses briques denses reste bien chaut après la flambée, en retirant les restes de braises 4 heures après le début du feu avec une moyenne de 250° dans le foyer il est aisé de cuire un pain, pizza ou même un plat assez grand pendant au moins une heure, et 8h plus tard on tombe en dessous de 100° ce qui permet de faire des fruits séchés, pour ma part j'ai essayé figues et châtaignes, c'est de saison ;) . Il existe d'autre manière de réaliser un four dans une cloche au dessus du foyer, j'en parlerai plus longuement quand ce sera en service.

Côté plomberie
-Pas grand chose à revoir, je suis agréablement surpris de la rapidité de circulation de l'eau ce qui me rassure sur les risques de surchauffe, le diamètre des tubes et le parcours assez court y est favorable.
-Il me manque encore un peu d'isolant autour des tubes pour diminuer les pertes.
-Le groupe sécurité fait son boulot, le goutte à goutte démarre assez vite après le départ du feu
-Le ballon d'eau chaude par contre c'est une catastrophe de pertes énergétiques. Entre 1 et 2kWh perdus d'un jour à l'autre, soit entre 15 et 50% de l'énergie qu'on lui a fourni. Dans notre cas, c'est une bonne partie de l'énergie du bois, et même si c'est râlant il faut réaliser que ce sont les mêmes déperditions pour tous les vieux cumulus électriques...combien de centrales nucléaires pour alimenter ces pertes ? encore une efficacité à la française...donc d'urgence, sur-isolons TOUS nos cumulus...
C'est d'autant plus nécessaire qu'il faut monter assez haut pour l'hygiène et que les pertes augmentent proportionnellement à la température...tout ça pour prendre une douche à 40° au final.

Pour aller plus loin
Comme le disait Léonard dans un autre post, même si sa puissance est faible, un rocket avec bouilleur reste un chaudière, j'ajouterais "d'appoint".
Ici, avec un échangeur interne au moins 2 fois plus puissant que l'externe (et avec moins de cuivre) on peut plus facilement penser à alimenter entre 2 et 4 radiateurs ou un plancher chauffant sur une maison bien isolée (bon il faudra plus de plomberie, circulateurs etc...).
Mais surtout, toujours en complément d'un chauffe-eau solaire, qui a du mal à faire monter l'eau à plus de 40° l'hiver, la puissance disponible dans l'échangeur permettra de dépasser à chaque feu les 65° préconisés, sans risquer la surchauffe, le système se régulant partiellement par un échangeur moins efficace aux températures plus élevées.
Un ballon plus gros (ici c'est 150litres) permettra d'autant plus de limiter ce risque. Un ballon pour une famille de 4 personnes fait généralement 300 litres.

Enfin le rapport de puissance de l'échangeur d'eau par rapport à la puissance du poêle est de 4 pour 24 avec cet échangeur alors qu'il est de l'ordre de 2 pour 24 pour l'échangeur externe, ce qui donne une autre possibilité d'équilibrage des besoins de chaleur de la maison par rapport aux besoins en eau chaude, à voir en fonction de chaque situation, des besoins en chauffage et en eau chaude.

Voila le retour de ma petite expérience, et je reste toujours ouvert aux questions ou critiques constructives,
A bientôt
Cédric

Tu me fais penser au Pionnier, toujours avide de découvrir de nouveaux trucs.
Ton retour est scotchant, j'ai tout compris, et suis impressionné par les capacités du truc. Bravo Ceddz et merci pour ce partage super formateur !
Plus qu'à isoler ton cumulus comme il le faut pour éviter ces pertes, plus qu'à motiver ceux de ma sphère pour leur intimer la nécessité de sur-isoler leur cumulus également... je reste perplexe devant ces valeurs de perte que l'on peut généraliser à tous les cumulus... quel foutu gaspillage !

Oui j'ai bondi aussi quand j'ai vu ces chiffres, et encore j'ai pris la valeur mini de la perte.
Le détail du calcul :
énergie transmise à l'eau (en Wh) = litrage (en L) x diff température (en °C) x 1.16
Si j'avais pris les 12° de pertes au lieu de 7, ça nous donne 12x150x1.16 = 2088Wh...la vérité doit être quelque part entre les deux valeurs (1218 et 2088Wh), difficile d'être plus précis car il faudrait connaitre la température moyenne entre le haut et le bas du cumulus.

Bon ensuite je ne saurais affirmer que tous les cumulus sont de telles passoires, et j'ose espérer que les nouveaux ont fait des progrès... Sur le mien, la paroi extérieure était montée jusqu'à presque 40° pour 25° dans la pièce (c'est une toute petite chambre mansardée). Mais j'ai souvent lu que c'était pas du luxe de les sur-isoler et surtout de les installer dans une pièce chauffée de la maison (pas au garage par exemple) sinon la perte est encore pire...

Pour l'échangeur je compte refaire le même processus de test sur mon autre rocket pour comparer avec les mêmes bases, mais bon ces jours-ci il fait un peu trop chaud pour faire tourner le rocket dans la maison ;)
Enfin, il faudrait trouver un astuce pour passer ce serpentin autour d'une cheminée interne en brique, c'est beaucoup plus épais et on va manquer de place pour l'isolation mais je suis sur qu'il y a un moyen ;)

A très vite
Cédric

bonjour,

je suis de très près toutes ces informations très intéressantes, un certain nombre de problèmes m'empêchent actuellement de moi aussi "passer à l'action" mais je profite donc de toutes ces informations pour me faire une meilleure idée et murir mon projet.


J'aurais à la fois des questions, des remarques et des "préconisations".

Sur un autre site "plus commercial" (qui parle de "perfect stove", un modèle assez différent ce qui est toujours intéressant à regarder ...) j'ai entendu parler de tube en flexible inox annelé "inox anti-corrosion 316" comme échangeur thermique. Même si, à priori, le cuivre est résistant et qu'il sera en grande partie caché derrière du métal (ce qui risque peut-etre d'induire une corrosion par échange d'ions ?) cette solution (peut-être plus honéreuse ?) n'aurait-elle pas été plus durable ?

N'aurait-il pas été possible de mettre une vanne tout en bas du circuit (au niveau du raccord cuivre soudé) pour pouvoir vidanger l'eau si l'on venait à s'absenter plusieurs semaines en hiver.

Même si je suis philosophiquement assez d'accord avec l'idée de ne pas aider EDF avec un cumulus, j'aimerais bien avoir une "solution de repli" et je me demandais alors ce qui serait le plus pertinent : mettre une résistance dans ce même chauffe eau et ne l'activer manuellement que le soir après la chauffe (ou la non chauffe) du rocket si cela semble nécessaire. Ou mettre un mini chauffe eau (type pour évier d'entreprise) au bout de l'installation (et le laisser branché en permanence avec une température maximale basse (je ne sais pas si c'est possible)).



Si j'ai bien compris, ton installation est déjà prête pour être raccordée à un chauffe-eau solaire (tu as déjà mis le serpentin). Je souhaiterais faire de même. Pour avoir un double thermosiphon (et garder le chauffe eau à l'intérieur (à priori dans une SDB)) je risque de devoir le coucher (peut-être pas totalement à plat).
Aurais-tu pu faire la même installation avec le même chauffe eau si tu avais du le mettre à l'horizontale ? quelles adaptations/ modifications/précautions auraient été nécessaires ?
Si ce n'est pas possible jusqu'à quel angle aurais-tu pu le coucher ?
Question subsidiaire, quelle pente minimale sur les tuyeaux pour que le thermosiphon fonctionne avec le solaire ?


Je suis un peu surpris que le groupe de sécurité soit suffisant, je m'attendais à voir un vase d'expansion, mais ce n'est surement pas possible ?

merci pour les éventuelles réponses (et avant tout pour le retour sur toutes ces avancées)

bonne journée

bonjour,

je suis de très près toutes ces informations très intéressantes, un certain nombre de problèmes m'empêchent actuellement de moi aussi "passer à l'action" mais je profite donc de toutes ces informations pour me faire une meilleure idée et murir mon projet.


J'aurais à la fois des questions, des remarques et des "préconisations".

Sur un autre site "plus commercial" (qui parle de "perfect stove", un modèle assez différent ce qui est toujours intéressant à regarder ...) j'ai entendu parler de tube en flexible inox annelé "inox anti-corrosion 316" comme échangeur thermique. Même si, à priori, le cuivre est résistant et qu'il sera en grande partie caché derrière du métal (ce qui risque peut-etre d'induire une corrosion par échange d'ions ?) cette solution (peut-être plus honéreuse ?) n'aurait-elle pas été plus durable ?

N'aurait-il pas été possible de mettre une vanne tout en bas du circuit (au niveau du raccord cuivre soudé) pour pouvoir vidanger l'eau si l'on venait à s'absenter plusieurs semaines en hiver.

Même si je suis philosophiquement assez d'accord avec l'idée de ne pas aider EDF avec un cumulus, j'aimerais bien avoir une "solution de repli" et je me demandais alors ce qui serait le plus pertinent : mettre une résistance dans ce même chauffe eau et ne l'activer manuellement que le soir après la chauffe (ou la non chauffe) du rocket si cela semble nécessaire. Ou mettre un mini chauffe eau (type pour évier d'entreprise) au bout de l'installation (et le laisser branché en permanence avec une température maximale basse (je ne sais pas si c'est possible)).



Si j'ai bien compris, ton installation est déjà prête pour être raccordée à un chauffe-eau solaire (tu as déjà mis le serpentin). Je souhaiterais faire de même. Pour avoir un double thermosiphon (et garder le chauffe eau à l'intérieur (à priori dans une SDB.)) je risque de devoir le coucher (peut-être pas totalement à plat).
Aurais-tu pu faire la même installation avec le même chauffe eau si tu avais du le mettre à l'horizontale ? quelles adaptations/ modifications/précautions auraient été nécessaires ?
Si ce n'est pas possible jusqu'à quel angle aurais-tu pu le coucher ?
Question subsidiaire, quelle pente minimale sur les tuyeaux pour que le thermosiphon fonctionne avec le solaire ?


Je suis un peu surpris que le groupe de sécurité soit suffisant, je m'attendais à voir un vase d'expansion, mais ce n'est surement pas possible ?

enfin est-il envisageable de faire fonctionner le système sans eau (avant de le raccorder au chauffe- eau) ou bien cela risque-t-il d'endommager le cuivre / l'inox

merci pour les éventuelles réponses (et avant tout pour le retour sur toutes ces avancées)

bonne journée