Poele Dragon : réchauffer sa maison en refroidissant les fumées

Bonjour à tous,

En 2019, je publiais l'article "Fabriquer un Poele Rocket / Poele Dragon pour atteindre +1000°C avec des feuilles séchées" issus des travaux de Barnabé Chaillot.

Barnabé a continué ses exploration du poele dragon (voyez la vidéo résumé en fin d'article).
Cette fois, ce que j'ai trouvé intéressant, c'est son expérience sur le refroidissement des fumées.

Fumée chaude et fumée froide

Si les fumées en sortie de cheminée sont chaude, voir très chaude alors on gaspille l'énergie.
Une fumée chaude signifie que l'on n'a pas extrait assez de chaleur des fumée que l'on pourrait utiliser pour chauffer la maison.

En utilisant un tuyau suffisamment long, les fumées peuvent échanger plus de la chaleur avec l'air ambiant.
En sortie, on obtient une fumée froide.
Dans l'exemple ci-dessous les fumées sont à 65°C, ce qui est compatible avec un ventilateur 12V fonctionnant en extraction.

Un échangeur a tube de cuivre

Un long tuyaux n'est pas vraiment une option applicable en toute circonstance.
Barnabé a donc réalisé un échangeur de chaleur à l'aide de tuyaux en cuivres placés dans la cheminée plus courte.

Vue par dessus

Vue par dessous

Sous cette forme, la température de sortie est de l'ordre de 100°C, ce qui est trop pour un ventilateur d'extraction (style "ventilateur PC").

Un autre problème: l'entrée d'air dans l'échangeur est physiquement proche de la sortie d'air. Par conséquent, la différence de température va rapidement diminuer entre l'entrée sortie et l'entrée des tubes de cuivre. En conséquence, la température en sortie de cheminée va inévitablement croître au dessus de 100°C.

Un échangeur plus efficace

Pour améliorer l'échange de chaleur sur les tubes de cuivre, il faut y pousser de l'air plus froid. Ainsi, la température des fumées sera aussi plus froide.

Note:
il me semble que pour éviter la condensation (qui consomme aussi beaucoup d'énergie inutilement), les fumées devraient être plus chaudes.

Eviter la mise en dépression

En aspirant l'air de l'extérieur au travers de l'échangeur, ce système évite de mettre la pièce en dépression.

Mouvement d'air

Sans aspiration extérieure:

Le poele dragon aspirerait de l'air de la pièce pour le rejeter par la cheminée.
Cet air aspiré proviendrait des portes, fenêtre et interstice divers donnant sur l'extérieur.
Cet air "froid" restera au niveau du sol.
Par conséquent: le sol reste froid même si l'air chauffe.

Avec aspiration extérieure:

Le poele dragon aspire l'air qui est introduit dans la pièce par l'échangeur.
Si l'air est plus froid reste au niveau du sol... cet air est néanmoins plus chaud que s'il venait directement de l'extérieur.
Par conséquent: la température au niveau du sol à la possibilité de s'élever.