Poele de Masse.Petit Habitat:CRFevrier2022

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Trappe d'arrivée d'air étanche

Problématique de départ : trouver une trappe d'arrivée d'air pour mon poêle de masse d'Agir LowTech (v20.10) de la paillourte.

Je ne suis pas parvenu à trouver chaussure à mon pied dans le commerce qui soit bien étanche et adaptée à mon cas.

Comme le confirme Guillaume, d'Ecolowtech, une bonne étanchéité est primordiale pour limiter le refroidissement du poêle (et donc les pertes) : https://www.ecolowtech.fr/blog/puissance-perdue-avant-la-mise-a-l-arret-d-un-poele-de-masse/

Objectif

  • Faire un modèle reproductible, libre de droit
  • Expérimenter une trappe d'arrivée d'air étanche imprimer en 3D
Aperçu Modélisation v0.1

Modélisation

FreeCad est le logiciel retenu pour la modélisation parce qu'il est open source et paramétrique. l'inconvénient de celui-ci c'est qu'il n'est, à ce jour, pas en version stable, il y a de nombreux bugs. Le modèle 0.1 a été conçu sous FreeCad v0.19

Pour la modélisation, je me suis fortement inspiré de la porte du poêle (la nouvelle, pas sur ma version) visible sur ce modèle 3D.

Versions disponibles

v0.1
  • Version paramétrique où est il possible de modifier facilement (dans le fichier "0 Variable" il y a une feuille Spreadsheet)
    • La taille du "trou" dans la maçonnerie ainsi que sa profondeur
    • L'épaisseur du joint
    • Et bien d'autres petites choses...

Les fichiers :

v0.1.1

Version identique à v0.1, modifiée pour l'impression :

  • Dormant en 2 pièces, assemblées par clé pour que ça passe sur un plateau d'impression de 210x210cm
  • Tenon mortaise pour assemblage du verrou

Les fichiers :

Impression

Face du poêle à la caméra IR (le point central est sur la porte, l'arrivée d'air est le rectangle du bas)

Le plastique le plus courant sur les imprimantes 3D s'appelle le PLA mais celui-ci ramollit à partir de 70°C. Cela pourrait être suffisant mais c'est peut-être limite (le poêle ne monte pas à plus de 60° à cet endroit) Ici il va falloir une imprimante qui sache imprimer en ABS car en l'ABS commence à ramollir à 110-125°C.

Pour l'impression je suis passé par https://www.partage3d.fr/ qui m'a permis d'être mis en lien avec un particulier qui possède une imprimante prêt de chez moi. Après discussion il était possible pour lui d'imprimer en ABS. Le problème apparu étant que son plateau était trop petit pour la partie "dormant" de la trappe, il a fallu le couper en 2 et intégrer des clés d'assemblage.

L'impression m'a coûté ~30€. Principalement parce que la personne a dû ajuster le dormant en 2 pièces et créer les assemblages :

  • 2H pour le découpage et ajustement de la CAO (passage de la v0.1 à v0.1.1)
  • Environ 400 gr de filament ABS
  • Environ 19 H d'impression

Assemblage

Il est possible d'assembler ce type d'impression à la glue ou autre colle, j'avais de la colle à chaud en pistolet, ça a bien fonctionné (loin de la température ou l'ABS ramolli mais faudrait peut-être pas insister trop...)

Pour le joint j'avais une chute de tresse de verre tricotée blanche 4mm mais au vu des températures il n'est pas nécessaire d'avoir recourt à un tel matériaux

Installation / Résultat

J'ai mis de la laine céramique pour faire joint entre la brique et le plastique et voilà le travail :

Le résultat est plutôt satisfaisant en terme esthétique, l'étanchéité est bonne (meilleure que ce que j'aurai pu espérer).

Retour d'utilisation

+2 semaines

C'est propre, ça tient le coup, c'est plutôt bien étanche (voir la vidéo de test). Le plastique n'a pas travaillé avec la chaleur du poêle

J'ai un peu peur que ma fille de 5 ans joue trop avec / mette un coup de pied dedans...

+3 mois

A VENIR.... FIXME

Problèmes et améliorations potentielles

Porte ABS = Warping

Warping sur la porte

La porte a subi du Warping (gauchissement) dû à la rétraction de l'ABS quand il refroidit. On est donc passé sur un autre plastique (PETG) pour limiter cet effet de gauchissement et garantir l'étanchéité de la porte. Et là c'est beaucoup mieux, c'est plan... parfait ! Le PETG ramollit à 85°C, donc on est encore bon par rapport aux contraintes de ce poêle.

Il n'est pas simple en impression 3D de faire de grandes surfaces plates (comme l'ouvrant de la porte). Il est par contre envisageable de faire une porte "multi-matériaux" (une feuille d'alu pour la partie "plate" encadrée d'une impression 3D ABS pour tout ce qui est loquet, gond...

Ne pas dépasser 210x210cm

Le trou que nous avions laisser pour l'arrivée d'air était largement sur-évalué par rapport au poêle, ce qui fait que la porte d’arrivée d'air est très grande par rapport au poêle. De plus les plateaux standards d'imprimante 3D mesurent 210x210cm, il serait donc préférable de ne pas dépasser cette dimension pour éviter le découpage/collage de la partie dormante et ainsi :

  • Limiter les potentielles fuites avec un mauvais collage..
  • Simplifier la modélisation

Charnière fragile

Les charnières s'avèrent plutôt fragiles car très fines. Il faudrait peut-être les faire un peu plus grossières et envisager de les imprimer "couchées" pour que l'impression 3D (en couche) ne se fasse pas dans le sens de la contrainte pour la charnière.

Loquet au centre

Le loquet sur l'ouvrant mériterait d'être au centre de la porte pour que la compression du joint soit parfaite même si, en l'état de mon côté ça semble déjà très bien

Ajouter un réglage

Il serait intéressant d'ajouter un réglage d'air à la porte, derrière la porte (système coulissant dans le dormant par exemple)