Poele de Masse.Petit Habitat:CR:Mai2019

Compte-Rendu de la session de R&D de Mai 2019 concernant la mise au point d’un Poêle de Masse pour du petit habitat de type Tiny House.

Premiers tests et prototypes (foyer, accumulateur, instrumentation).

Cette session s’est déroulée en même temps que des avancées sur le projet de laboratoire en lien avec la Thématique Poêle de Masse

1. Résumé

Dates	Participants	Objectifs
Début : 6 mai 2019 Fin : 8 mai 2019	Guillaume Augais François Courtois Rafael Dos Santos Jonathan Gueguen	Concevoir et assembler un foyer de 3kg de bois Définir des configurations d’accumulateur à tester Commencer la mesure du déphasage des configurations d’accumulateur Définir les matériaux nécessaires pour les prochaines sessions

2. Sujets Traités

2.1. Mettre en oeuvre un premier foyer de 3 kg de bois

Un premier foyer a été imaginée et conçu en fonction des matériaux disponibles à ce stade. En effet, nous n’avons pas encore reçu de matériaux réfractaires spécifiques à ce projet. Nous avons donc utilisé les plaques de VIP12, mises à disposition par Jonathan Gueguen de Apala

Ce sont des plaques réfractaires et isolantes peu épaisses et adaptées au contact avec les flammes.

Nous avons croisé deux conceptions de foyer imaginés jusqu’à présent.

Description du foyer

Chambre de chargement:

• Le foyer a une forme de U, vue de dessus et est surmonté d’un brûleur où se déroule la combustion secondaire.
• Chaque paroi est en fait double : une lame d’air circule entre les deux faces (intérieures et extérieures).

• Des fentes d’injections sont découpée dans la paroi intérieur

• On obtient alors une paroi intérieure avec plusieurs rangées de fentes

Brûleur:

• Le brûleur se situe au dessus de la chambre de cette chambre de chargement et ajoute des turbulences aux mélanges gazeux pour permettre une bonne combustion.

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• On note que deux sorties latérales sont prévues pour permettre aux gaz chaud de circuler et d’échanger leur chaleur avec la paroi extérieure du foyer mais aussi avec l’accumulateur (voir les configurations envisagées ci-dessous). Il s’agit d’un circuit descendant sur les côtés latéraux du foyer.

Concept Global:

Remarque : les emplacements des fentes de la chambre de chargement n’ont pas été mises à jour sur ces rendus 3D. Ne pas en tenir compte : se référer aux images ci-dessus plutôt. En effet, les fentes d’injection d’air sont situées sur les deux parois latérales et la paroi arrière

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Etapes restantes

Assemblage du foyer

Lors de cette session de quelques jours, ce foyer n’a pas pu être assemblé et testé avec un premier chargement par manque de temps. Ceci a été mis à la liste des actions de la prochaine session de développement.

2.2. Définir les premiers tests envisagés (Accumulateurs)

Etablir les courbes de déphasage de différentes configuration d’accumulateurs :

• en matériaux réfractaire avec paroi d’épaisseur 60mm
• en matériaux réfractaire avec paroi d’épaisseur 110mm
• utilisant partiellement des réservoirs inox

Accumulateur simple peau en épaisseur 60 mm

• Coût estimatif : 138 € HT
• Télécharger le fichier SketchUp
• Nomenclature

Accumulateur simple peau en épaisseur 110 mm

• Coût estimatif : 216 € HT
• Télécharger le fichier SketchUp
• Nomenclature

Hydro-accumulateur avec réservoir en inox

• Dimensions souhaitées : 600 x 470 x 80
• Contenance : 75 L
• 3 réservoirs disposés en U autour du foyer (parois latérales et arrière)

Ce matériel étant spécifique et nécessitant une réalisation particulière, des réservoirs ont été trouvés d’occasion dont voici une photo.

Points soulevés à traiter :

1. Présence de condensation sur la paroi intérieure d’un tel hydro-accumulateur ?
2. Courbe de déphasage d’une telle paroi ? Etablir la courbe de la température extérieure du réservoir pendant et après une flambée.
3. Quelle puissance en tant qu’échangeur plan ?
4. Quantifier la stratification de l’eau au sein du réservoir, pour anticiper et prévenir les risques d’ébullitions dans certaines zones.

2.3. Définir les approvisionnements nécessaires

Afin de pouvoir réaliser les premiers tests et prototypes dans de bonnes conditions, il faut approvisionner de la matière première. Des fournisseurs seront sollicités, sinon une commande sera passée en mettant en commun les fonds disponibles.

Matériaux réfractaires :

• Dalles d’épaisseur 3cm et 6cm
• Laine céramique
• Dalles isolantes et réfractaires :
  • panneaux de vermiculite ?
  • plaques de silicate de calcium ?

Métallerie :

• Profilés acier (serrurerie)
• Profilés inox (ceinturage du foyer)

Combustible :

• Bûches en 25cm
• Granulés

3. Suivi

3.1. Temps Passé

Date	Heures	Participants	Actions
6 mai 2019	5h	François Courtois	Réalisation de l’hydro-accumulateur inox
6 mai 2019	5h	Jonathan Gueguen	Réalisation d’un foyer double paroi (VIP12) avec bruleurs à sorties latérales
7 mai 2019	5h	François Courtois	Réalisation de l’hydro-accumulateur inox
7 mai 2019	5h	Jonathan Gueguen François Courtois	Réalisation d’un foyer double paroi (VIP12) avec bruleurs à sorties latérales
8 mai 2019	5h	François Courtois Guillaume Augais Rafael Dos Santos	Lancement du premier test de mesure sur l’hydro-accumulateur
8 mai 2019	5h	Jonathan Gueguen	Réalisation d’un foyer double paroi (VIP12) avec bruleurs à sorties latérales

3.2. Matières Premières

Désignation	Qté	PU HT	Donné par
Plaque de VIP12 (Skamol)	2	25€	Apala
Brique isolante JM27 (Eurotech ?)	4	- €	Apala