Journal des constructeurs - PTO60

[coq]

Salut tout le monde,
Après avoir été assis sur ce projet pendant un an, j’ai pris un bon départ et je voulais partager. Je construis ceci aux États-Unis et j’ai dû traduire le .pdf qui n’est plus disponible. De plus, le lien Google Drive pour le calcul des volumes est désormais rompu. Cela dit, je viens de faire ma première coulée de mélange dense il y a trois jours, il est sorti à 9 cm de profondeur, en utilisant 2l de ciment et 3,5 d’argile réfractaire. La taille globale de cette argile réfractaire est aussi fine que le ciment lui-même, et j’avais besoin d’au moins 4 litres d’eau pour le mélange. Il a montré des fissures de 3 mm autour du collecteur d’échappement, mais la masse est toujours souple, j’ai donc pu la tasser et les fermer.
J’espère faire une deuxième coulée ce week-end et commencer à chercher des moyens de trouver du métal pour la cloche.

Hi all,
After sitting on this project for a year I’ve made a decent start on it and wanted to share. I’m building this in the USA and had to translate the .pdf which is now no longer available. Also, the Google Drive link for calculating the volumes is now broken. That said, I’ve just made my first pour of dense mix three days ago, it came out to 9cm deep, using 2l of cement, and 3.5 of fire clay. The aggregate size of this fire clay is as fine as the cement itself, and I needed at least 4l of water for the mix. It showed some 3mm cracks around the exhaust manifold, however the mass is still pliable so I was able to tamp it and close those up.
I hope to do a second pour this weekend and start looking for ways to find metal for the bell.

[coq]

[coq]

[coq]

[David]

Bonjour Coq,

Effectivement l’association des2mains rencontres des difficultés avec son site internet.
Si jamais tu as besoin voici la dernière version (2017) du PDF
Pour la feuille de calcul, c’était pour te « faciliter la vie », tu as le détail du calcul dans le manuel de construction. A l’époque j’en avais fait une aussi. Mais je vais tenter de questionner Vital, savoir s’il a la feuille de calcul…
Si ça fissure, c’est qu’il y a des chances pour qu’il y est eu trop de ciment, pas suffisamment de charge (argile réfractaire) ou que ça a séché trop vite ?

David

David

[David]

@coq

Je construis ceci aux États-Unis et j’ai dû traduire le .pdf

Est-ce que tu peux partager ta traduction ? Je pense que ça peut servir à d’autres…

David

[coq]

J’essaierai! Malheureusement, je l’avais fait petit à petit en utilisant Google Translate, mais à l’époque je n’avais pas compilé cela dans un document séparé.
En utilisant les instructions de la P. 20, j’ai calculé qu’il me fallait 5,5 L de mélange.
J’ai multiplié cela par 0,4 pour obtenir 2,2 kg de ciment.
J’ai multiplié 2.2KG/1.1L pour obtenir 2.0L de ciment. J’ai donc ajouté 2,0L de ciment réfractaire à 5,5L d’argile réfractaire.
Je pense que dans mon cas, le problème est que l’argile réfractaire vendue aux États-Unis est broyée en une poudre très fine et donc le calcul de la recette doit changer puisque les volumes de ciment et d’argile réfractaire s’additionnent, donc dans ce cas j’avais 7,5 L de totale du mélange.

Le mélange a continué à durcir cette semaine et aucune nouvelle fissure ne s’est formée, donc je suppose qu’il ne s’agissait que d’un tassement. Le mélange n’est pas encore complètement sec mais je veux faire une autre coulée bientôt.
Je vois ailleurs une recette de mortier qui demande 1 partie de ciment, 1 partie d’argile réfractaire et 4 parties de sable.
Jusqu’à présent, j’ai 2L d’argile réfractaire, 2L de chamotte et je souhaite ajouter au moins 2L de sable pour rendre le mélange moins cher sur une base volumétrique, même si je crains qu’en le rendant trop faible, les parois entre les tubes d’échappement et de combustion soient trop faibles. Nous verrons! Je suppose que ce serait le moment idéal pour intégrer des thermocouples à divers points du mélange afin de pouvoir cartographier les températures dans la chambre de combustion, la zone de gazéification et le collecteur d’échappement.

I will try! Sadly I had gone piece by piece with it using Google Translate, but at the time I didn’t compile this into a separate document.
Using the instructions on P. 20, I calculated that I needed 5.5L of mix.
I multiplied this by 0.4 to get 2.2kg of cement.
I multiplied 2.2KG/1.1L to get 2.0L of cement. So I added 2.0L of refractory cement to 5.5L of fireclay.
I think in my case the issue is that the fireclay sold in the USA is ground to a very fine powder and therefore the calculation for the recipe must change since the volumes of cement and fireclay add together, so in this case I had 7.5L of mix total.

The mix has continued to harden this week and no new cracks have formed, so I assume this was just some settling occurring. The mix is still not completely dry but I want to do another pour soon.
I see elsewhere a recipe for mortar that calls for 1 part cement, 1 part fire clay and 4 parts sand.
So far I have 2L fire clay, 2L chamotte and want to add at least 2L sand to make the mix cheaper on a volumetric basis, though am concerned that making it too weak will cause the walls between the exhaust and burn tubes too weak. We shall see! I suppose now would be a great time to embed some thermacouples at various points in the mix to be able to map the temperatures in the burn chamber, gasification area and exhaust manifold.

[Poulk]

Bonjour Coq,
Alors super que tu te lance dans la fabrication d’un poelito. Ce que tu dis sur le temps de durcissement / séchage est étrange normalement le temps de durcissement du ciment fondu est de l’ordre de 24/48h pas plus.
Et effectivement je rejoins David : le dosage 2 ciment pour 3,5 chamotte est trop chargé en ciment.
Enfin la finesse de la chamotte est a prendre en compte : ce qui fait la resistance d’un ciment c’est la variation des tailles de granulats et du coups faire un poelito uniquement en grain de chamotte très fin (finesse ciment = finesse poussière = moins de 1mm de diamètre) me semble une pas super bonne idée pour la resistance finale du Poelito. pour info nous on utilise de la chamotte 0-3 (avec une granulométrie comprise entre 0 et 3mm)
L’argile que tu utilise est bien de l’argile cuite ? Les fissure peuvent être le résultat d’un mélange trop liquide car trop d’eau : en théorie le mélange doit être assez sec pas d’eau qui suinte a la surface et quand tu appuis avec ta truelle dessus tu doit voire une irisation et quelques petites bulles mais pas plus.
Je suis salarié d’une association française qui fait des formations poelito il y un peu de contenu additionnel sur notre page poelito dont une aide au moulage et un tableur des quantités ( Poêle à bois pour habitat léger : le Poelito (v4.0) – Atelier du Zephyr).
Bon courage dans ton projet !
Poulk

[coq]

I am using Heat-Stop 50 as a cement, and 100% ground fire clay. Here is the first pour, as you can see the mix isn’t very wet. I only added enough water to ensure that the mix would slide off the trowel. It forms peaks when I am mixing it in the bucket.

[coq]

J’ai fini par changer le mélange pour avoir un rapport 1:1:2:3,5 de ciment, d’argile, de sable et d’eau. J’ai ajouté de l’eau jusqu’à ce que le mélange tombe de la truelle. J’ai fait 2 mélanges l’autre soir pour terminer cette étape, et au total j’ai utilisé 3L d’argile, 3L de ciment, 6L de sable et 5,5L-6L d’eau. Une fois que j’avais placé le mélange dans le bac, je pouvais secouer le baril d’un côté à l’autre. J’ai fait poser le poêle sur une palette pour que les lattes de bois puissent plier et incliner le fût de quelques cm.

I ended up changing the mix to have a 1:1:2:3.5 ratio of cement, clay, sand and water. I added water until the mix would fall off the trowel. I did 2 mixes the other night to complete this stage, and in total used 3L clay, 3L cement, 6L sand and 5.5L-6L water. Once I had placed the mix into the bin, I could shake the barrel side to side. I had the stove sitting on a pallet so the wooden slats can bend and tilt the barrel a few cms.

[coq]

Dans les 24 premières heures, ces fissures sont apparues, j’ai donc utilisé une tige pour tasser la zone où elles se trouvaient et les refermer. Je n’ai plus vu de fissures apparaître dans les quatre jours suivants.

In the first 24H these cracks appeared, so I used a rod to tamp down the area where they were and close them up. I did not see any more cracks appear in the following four days.

[coq]

Voici le poêle d’il y a un jour ou deux. Notez qu’aucune nouvelle fissure n’est apparue. La photo suivante est une grosse prise pour chaque côté du collecteur. Je vais devoir le couper en deux morceaux de chaque côté. Certains des vides proviennent du sac en plastique, mais donnent une idée des qualités de surface du ciment.

Je me suis rendu compte que les drains de sable ne sont pas nécessaires si l’on a accès à un aspirateur. On pourrait simplement aspirer le sable puis le souffler dans des sacs de sable ! Quelqu’un a-t-il fait de grandes cavités où vont les tubes d’évacuation du sable pour réduire le poids à vide du poêle ?

Je suis sorti et j’ai ramassé un tuyau de poêle de 8 pouces, et c’était parfait pour la cloche. Ici, j’ai testé l’ajustement avec l’alimentation en bois et montré le récipient en Pyrex que j’utiliserai pour le couvercle de la cloche. Ceux-ci sont bon marché (plat de nourriture de marque Ikea) et plus faciles à trouver qu’une table de cuisson cassée. Je pense que je vais essayer de trouver une scie à carrelage humide pour le couper à la taille. Si proche ! Quand puis-je commencer à brûler le carton ? Je sais que les consignes disent d’attendre au moins deux semaines mais je pense que je serai prêt d’ici là !

Here is the stove as of a day or two ago. Note no new cracks have appeared. The next photo is one big plug for either side of the collector. I will have to cut it into two pieces for each side. Some of the voids are from the plastic bag, but gives an idea of the surface qualities of the cement.

I realized that the sand drains are not necessary if one has access to a vacuum cleaner. One could just vacuum up the sand and then blow it into sandbags! Has anyone made large cavities where the sand escape tubes go to reduce the empty weight of the stove?

I went out and picked up some 8 inch stove pipe, and it was a perfect fit for the bell. Here I have test fit it along with the wood feed, and show the Pyrex container I will be using for the lid of the bell. These are cheap (Ikea brand food dish) and easier to source than a broken stove cooktop. I think I will try to find a wet tile saw to cut it to fit. So close! How soon can I begin to burn out the cardboard? I know the instructions say to wait at least two weeks but I think I will be ready before then!

[coq]

[coq]

Quelqu’un a-t-il eu des problèmes avec l’alimentation en bois qui devient trop chaude à cause de la cloche et qui fait carboniser le bois ? Je peux réduire la distance entre ces composants pour obtenir plus de sable entre la cloche et la paroi extérieure du poêle. Il aurait l’avantage supplémentaire de préchauffer l’air secondaire.

Has anyone had any issues with the wood feed getting too hot from the bell and causing the wood to char? I may reduce the distance between these components to get more sand between the bell and the outer wall of the stove. It would have the added benefit of pre-heating the secondary air.

[coq]

J’ai tout terminé sauf la table de cuisson en verre et j’ai fait un test de combustion sur le poêle ! Je remarque, cependant, que même si je peux faire fonctionner l’alimentation en bois comme prise d’air secondaire, la fumée sortant du haut de l’appareil montre définitivement une combustion incomplète. Le haut de la cloche n’est qu’à 500F. Voici l’intérieur avec le carton brûlé et la cloche/l’alimentation en bois insérée.

I have completed everything but the glass cooktop and gave the stove a test burn! I notice, however, that while I can get the wood feed to work as the secondary air intake, the smoke coming out of the top of the unit is definitely showing an incomplete burn. The top of the bell is only at 500F. Here’s the interior with the cardboard burned out and the bell/wood feed inserted.

[coq]

Voici la chambre de combustion avec le bouchon de ciment enlevé pour montrer les charbons.
Here’s the burn chamber with the cement plug removed to show the coals.

[coq]

Ceci est le capuchon, je note que même si je n’ai percé que le trou de 2 à 3 mm de diamètre, cela fonctionne bien étant aussi petit. Je le retire à moitié du museau et je suis capable de garder le couvercle d’alimentation en bois à moitié ouvert. Cependant, l’unité produit beaucoup de fumée, ce qui me fait penser que nous manquons beaucoup de combustion secondaire. Comme je n’ai pas de sable dans la cloche ou un morceau de verre qui la recouvre, je ne peux pas dire avec certitude.

Puis-je utiliser une scie diamantée pour couper le verre ? J’ai un peu peur de cette étape.

PS le poêle sans sable sort à 45Kg. La température dans la cheminée d’échappement n’est que de 160 F, ce qui semble très sûr ! Le fond du té est cependant rempli d’eau condensée après la cuisson.

This is the cap, I note that while I only drilled the hole to be 2-3mm in diameter, it works fine being this small. I pull it half-way off the snout and am able to keep the wood feed cover halfway open. However, the unit produces a lot of smoke, making me think that we are missing out on a lot of secondary combustion. As I don’t have any sand in the bell or a piece of glass covering it, I can’t say for sure.

Can I use a diamond saw to cut the glass? I’m a little apprehensive about this step.

PS the stove without sand comes out at 45Kg. Temperature in the exhaust stack is only 160F, which seems very safe! The bottom of the Tee however is filled with condensed water after firing.

[David]

@coq

Puis-je utiliser une scie diamantée pour couper le verre ? J’ai un peu peur de cette étape.

Oui avec un disque adapté au verre… Une molette diamant fait aussi le job (pas les premiers prix cependant…)

[Sam]

Salut coq,
Merci pour ces infos, curieux de connaitre l’usage final de ton poêle : dans quoi vas-tu l’installer ? Une tiny house ?
Concernant le plat pyrex ikea, j’avais fait des tests il y a quelque temps et ça n’avait pas tenu dans le temps : ça casse au moindre choc de température ! Si ça ne casse pas sur ton poêle, je veux bien que tu me donnes les détailles de ce plat !

[coq]

Salut Sam, David,
Justement, j’ai une structure d’environ 11 mètres carrés, que je chauffe actuellement au propane. Je vais tester le plat avec une torche au propane pour voir s’il se casse avant de le couper, puis obtenir la lame de diamant comme David le recommande. Je me rends compte que je n’ai pas encore de cheminée qui monte dans la cloche, que je mettrai en place dès que j’ouvrirai à nouveau le couvercle, pour voir si cela améliore la combustion. J’ai remarqué que si je chargeais complètement l’alimentation en bois, l’air secondaire descendant de l’alimentation en bois permettrait au bois de brûler tout le long de la colonne verticale, plutôt que de brûler en bas près de la grille et de se combiner avec l’air dans le tuyau horizontal. Serait-il utile de sceller totalement l’alimentation verticale en bois, puis d’avoir un tube de plus petit diamètre à l’intérieur qui amène l’air directement du haut du poêle à la chambre de combustion horizontale, ou même vers le bas et latéralement quelques cm dans cette chambre de combustion ? Quelqu’un at-il déjà fait cela?

Hi Sam, David,
Precisely, I have a structure roughly 11 square meters, which I am currently heating with propane. I will test the dish with a propane torch to see if it breaks before I cut it, then get the diamond blade like David recommends. I realize I don’t have a chimney going up into the bell yet, which I will put in as soon as I open the lid again, to see if that improves the burn. I noticed that if I fully loaded the wood feed, the secondary air coming down from the wood feed would allow the wood to burn all the way up the vertical column, rather than burn down at the bottom near the grate and combine with air in the horizontal tube. Would it be helpful to totally seal off the vertical wood feed, then have a smaller diameter tube inside it that brings air directly from the top of the stove to the horizontal burn chamber, or even down and sideways a few CM into that burn chamber? Has anyone done this already?