Questions en vrac sur le batchblock

[Vincent12]

Bonjour, je suit depuis pas mal de temps l’évolution des poêles uzume et habitant pas très loin (millau) je me disait qu’il serait bien de venir un jour poser les quelques question que j’ai sur les poêles. Mais étant donné qu’il y a un forum mes questions pourront peut-être intéresser d’autres personnes. Les questions étant surtout sur le batchblock, elles s’adressent en premier lieu à yasin :

Donc voilà quelques questions diffuse :

• Le batchblock est l’évolution du batchrocket ; dans le batchtocket le bas du foyer est presque toujours en triangle. Quels et la véritable fonction ? Concentrer le feu en fin de flambée ?
• Le tubuleur carré permet de mieux concentré la chaleur que le rond ou octogonal. Quelqu’un a-t-il essayé de faire turbuler vers le bas et donc peut être concentré un peu plus la chaleur ?
• Le turbuleur carré fonctionne bien, pense-tu que en passant sur un rectangle, par exemple 100x200 a la place de 150x150 (par exemple pour limiter l’encombrement en positionnant le turbuleur au fond du foyer tout en gardant une forme facile à contraindre)
• Dorénavant tu ne mets plus de cobra, les cendres ne vont pas se glisser dans le turbuleur ?
• Dans les développements que tu as montrés, tu réalises un décroché au-dessus du turbuleur pour éviter l’emballement du poêle, en quoi sa consiste par apport au 300mm qui sont préconisé dans les dimensions du batchblock.
• Quelle quantité de cendre produit la combustion (et même si un feu s’allume mieux sur de la cendre), ne serait-t-il pas intéressant d’avoir une boite a cendre ?
• Enfin je me pose la question sur la puissance en KWh du « bruleur » ; par exemple dans la fiche des dimensions du batchblock pour le 150mm, tu brule environ 6kg de bois en 2 heures soit 22KW qui donnent 11KW/h. Cependant, la combustion n’étant surement pas régulière tout au long des 2 heures il y a surement des moments ou la puissance est supérieure. En fait je me pose la question de la plage de puissance d’un turbuleur en fonction de sa dimension.
• Enfin pour moduler la puissance d’un bachblock (en imaginant des applications autres que poêle de masse) sans diminuer le rendement, pense-tu qu’il serait judicieux de régler la largeur de la fente du turbuleur (quitte à faire un turbuleur moins large et plus haut pour augmenter sa plage de puissance)

[yasin]

Bonjour @Vincent12 merci pour tes questions qui sont très pertinentes et techniquement pointues ! Nous ne sommes vraiment pas loin si en janvier tu veux venir voir les tests du Batchblock V3 n’hésite pas!

• Les triangles en bas du foyer servent à concentrer les braises en fin de flambée. La phase de braise, c’est la partie de la combustion qui pollue le plus.
  Maintenant on a moins besoin des triangles parce qu’on utilise la technique autrichienne qui consiste à fermer l’arrivée d’air quand on arrive à la phase de braise. Comme ça on évite cette partie polluante de la flambée.

• Faire des turbulences vers le bas : j’en ai rêvé pendant longtemps mais je me suis finalement dit que ce n’était pas pratique:
  Il faut d’abord avoir un système de ventilation mécanique OU un système de bypass manuel très puissant sinon ce sera très difficile à démarrer.
  Aussi j’ai peur que les turbulences vers le bas créent beaucoup de surpression dans le foyer ce qui veut dire qu’au moment du chargement l’utilisateur risque de s’enfumer.

• Tu as raison pour le turbulleur à vrai dire sur le batchblock V2 le turbuleur est déjà rectangulaire : 200x240mm. Je ne sais pas jusqu’où on peut aller.
  Les batchblocks sont des cœur de chauffe à effet venturi et je pense qu’on faisant que le turbuleur soit trop rectangulaire (par exemple 100x200mm) on risque de perturber l’effet Venturi.
  C’est comme pour les ailes d’avion quand on augmente trop l’angle il y a un décrochage et on perd toute la portance.
  Dans les injecteurs venturi classiques utilisés pour le mélange de deux liquides difficilement miscibles l’évasement se fait de manière progressive.
  On le voit ici sur des mélangeurs eau/engrais :
  
  

  

• Sans le Cobra il y a effectivement des cendres qui vont dans le turbuler mais globalement peu et c’est facile de les enlever quand on enlève les cendres du foyer.

• Par « décroché » je pense que tu veux dire la pente orientée vers le bas qui est sur la partie haute du turbuleur. En fait l’idée c’était de forcer les gaz à être d’avantage en position basse dans le turbuleur. Sinon il ne se passait pas grand-chose dans la partie basse du turbuleur.
  La fente est un peu différente maintenant sur les batchblocks V2 parce qu’elle est complètement arrondie du coup je ne peux pas me référer facilement aux dimensions des backblocks V1 en briques avec une fente rectangulaire à angle vif.

• J’avais mesuré le taux de cendres, il est inférieur à 4% en volume et il est dans le manuel d’utilisation sur le site d’uzume. Globalement il y a beaucoup plus de cendres et de charbon mélangés depuis qu’on utilise la technique autrichienne. Mais c’est effectivement beaucoup plus intéressant de faire des feux sur cendres parce que l’émission de particules fines est beaucoup plus faible. Beaucoup de gens ne se rendent pas compte que quand on fait des feux où il y a peu de cendres c’est que les cendres sont parties dans l’atmosphère !
  Il serait intéressant d’avoir une boîte à cendres mais pour l’instant je trouve que c’est des pas nécessaire. C’est juste que dans le développement j’essaye de garder un prix global le plus bas possible et qu’une boîte à cendres ça rajoute une porte, un cadre de porte, une boite métallique, etc… ça prend du temps à fabriquer et ça coûte cher !
  En plus ça occuperait un volume sous le foyer qui m’obligerait à rehausser le foyer et dans la conception esthétique des poeles ça me gêne parce que j’essaie de faire que la partie au-dessus du foyer ne soit pas plus haute que la partie en dessous du foyer, sinon ça fait des poeles avec des « fronts » hauts (comme sur un visage).

• C’est vrai que la production instantanée de chaleur par le turbuleur varie au cours de la combustion mais je n’ai pas fait de mesures sur ce point. Je ne suis pas sûr que les dimensions du turbuleur soient vraiment le facteur déterminant. C’est plutôt la fente qui règle le débit de gaz et donc la puissance parce que c’est la fente qui crée l’accélération des gaz par un effet venturi.
  Si on diminue la taille de la fente on force le feu à accélérer et donc on augmente la puissance. Quand je dimensionne une fente j’essaie de la faire la plus petite possible sans provoquer des emballements dans le foyer et ensuite je l’agrandis pour prendre une marge de sécurité. Il y a un concept similaire dans la norme EN15544. La vitesse des gaz est limitée à quelques m/s.

• D’autres formes de turbuleurs sont clairement possibles et je te mets en lien un turbuleur de la marque Guntamatic (voir page 27) qui sont des fabricants Autrichiens de chaudière. Ils ont une fente horizontale qui donne sur un turbuleur cylindrique horizontal. J’aime beaucoup leur système.
  Dans un foyer qui n’a pas de système de ventilation mécanique pour créer un tirage artificiel, je pense que la fente doit être obligatoirement verticale parce que la zone au-dessus de la fente est en surpression dans le foyer.
  Si cette zone est trop étendue, alors l’utilisateur se prend un gros retour de fumée quand il fait le chargement initial. C’est pour ça que sur les batchrockets et les batchblocks la fente est verticale.

Source : https://www.guntamatic.com/fileadmin/Bilder/Schnittbilder/Schnittgrafik_Biosmart.jpg
Tous droits réservés à Guntamatic

[Vincent12]

Merci pour tes réponses. Oui je viendrai avec plaisir voir ça de plus près.
Du coup tu a fait l’evasement de l’injecteur d’engrais dans le v2?
Un extracteur mécanique serait autorisé sur un poêle ?

[yasin]

Bonjour @Vincent12 ,

Je n’ai pas encore testé un évasement, mais je pense que c’est une piste intéressante ! Dans mon message précédent, je voulais juste parler de l’évasement pour expliquer que je pense qu’on ne peut pas rendre le turbuleur trop rectangulaire sous peine d’un « décrochage » (et donc d’un mauvais mélange des gaz et de l’oxygène).

Une ventilation mécanique en dépression ne serait pas autorisée sur un poele de masse homologué selon la EN15250. Je pense qu’il faut partir la norme des chaudières bois pour créer un poele de ce type.

Après, c’est aussi possible de rajouter un extracteur mécanique en fin de conduit de fumée. Poujoulat vend ce type d’extracteur : https://www.poujoulat.fr/fr/nos-solutions/maison-individuelle/ameliorer/aspires-fumees/aspirofan

[Vincent12]

Du coup pour le v2, a quoi ressemble la fente? tu as cherché a concentrer les flammes dans le turbuleur?
Pour a dépression il reste l’option fente au plafond et turbuleur horizontal qui fonctionnerait… Après quelle marge de progression reste t’il sur les performances du poelle? surement pas grand chose…

Et bonne année!

[yasin]

Bonjour @Vincent12 et bonne année aussi !

La fente du V2 est arrondie pour augmenter la vitesse d’écoulement et diminuer les pertes de charge des gaz. J’ai cherché à concentrer les flammes en bas du turbuleur, oui.

Pour la marge de progression, tout dépend du référentiel ! Pour moi, en terme de combustion, on est dans les 80% d’efforts restants pour améliorer 20% du global
J’aimerais notamment réfléchir à des systèmes de régulation mécanique de l’arrivée d’air.

La combustion ce n’est pas tout et le coeur de chauffe n’est qu’une partie d’un poele complet.
Il y a beaucoup de choses à améliorer dans l’expérience utilisateur, la clarté des plans, la vitesse et les couts de production, la modularité des poeles, le coté légal, le service de fumisterie, et tant d’autres choses !

L’option du turbuleur au plafond (ou DSR pour ceux qui suivent les développement de Peter vd Berg) ne me plait pas du tout.
J’ai expérimenté avec cette option, mais sans isolant dans le turbuleur elle ne fonctionne pas. Ce système est très dépendant des conditions initiales.
En plus il faut nécessairement faire des allumages par le haut avec ce type de construction, ce que je n’aime pas du tout non plus : je trouve ça trop compliqué et j’ai du mal à croire que les utilisateurs le feront tous.

[Vincent12]

Pour la performance je voulait parler du bruleur, mais c’est sur que la conception d’un poêle complet le travail est énorme, surtout a vouloir faire simple. Du coup la chaleur est plus importante dans un turbuleur vertical?
Moi j’étais intéressé par cette option (DSR) car comme je voudrais expérimenter en faisant un poêle sans inertie pour mon atelier non isolé, sa pourrait devenir une option forge.

[yasin]

Salut @Vincent12,

Du coup la chaleur est plus importante dans un turbuleur vertical?

C’est plutot une question de dynamique de combustion : quand on a la fente sur le coté bas, ca a tendance à stabiliser la combustion alors qu’avec une fente sur le dessus on perd cet effet.

Pour avoir une bonne combustion il faut garder un bon équilibre entre la quantité d’air et la quantité de gaz libérée par le bois. Avec une fente sur le dessus, on peut avoir beaucoup plus de gaz que d’air dans certaines conditions (= un emballement).

Dans le cas d’une fente sur le dessus, si le turbuleur est isolé, il monte en température plus vite et ca diminue la possibilité d’emballements. Et la vue du double vortex qui vient vers soi c’est vraiment génial !

[Ojaf]

Je rebondis sur tes remarques concernant le DSR,
J’utilise depuis 2 ans maintenant l’équivalent du DSR3 sur un petit poêle en cloche qui était équipé initialement d’un batch rocket classique.
A défaut d’analyse de combustion je ne peu donner qu’un avis subjectif, mais je trouve le DSR3 plus facile d’utilisation notamment pour la phase d’allumage. Le port au plafond permet un amorçage quasi immédiat alors que c’était parfois compliqué avec le batch classique sachant que mon poêle n’a pas de clapet de démarrage et un tout petit banc.

Je n’ai pas l’impression d’avoir plus d’emballement par rapport au batch classique.

Côté point faible, la gestion des demi-charge est plus compliqué, visuellement le feu se développe moins bien que lors des pleine charge.
Pour compenser je bâti le bûcher avec des petites sections de façon plus aéré et de manière occupé tout le volume de la chambre.

La vue du double vortex est effectivement un spectacle hypnotique. (Le miens part vers l’arrière)

une petite flambée pour le plaisir des yeux…

[yasin]

Trop joli ce vortex !

Est-ce que le turbuleur au dessus du foyer est isolé ? Parce que ce que je disais n’était valable que pour un DSR3 avec un turbuleur non isolé.

[Ojaf]

Il n’est pas isolé, et ce n’est pas tout à fait la géométrie « classique » du DSR, le riser est un tube inox en L posé sur le foyer, de cette manière j’obtiens une longueur totale équivalente au dimensionnement d’un batchbox classique tout en gardant un hauteur totale exploitable pour la plancha qui ferme la cloche.
Je pense que le coude à 90° du riser rajoute des perturbations et ralenti le flux de gaz, ça doit aider à monter en température.

…il est construit en métal car c’est une réparation de fortune en urgence pour remplacer le cœur en brique (batch classique scellé mais sans cadre métallique) qui c’était effondré en pleine saison froide… J’espère avoir le temps de le refaire en brique avant l’hiver prochain…