Poelito - Aquecedor-a-lenha semi-desmontável

Low-tech Lab

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Poelito_-_Po%C3%AAle_de_masse_semi-d%C3%A9montable/pt

Dernière modification le 28/08/2022

Difficulté

Medium Moyen

Durée

5 day(s) jour(s)

Coût

300 EUR (€)

Description

Aquecedor semi-desmontável com inércia térmica. Um aquecedor-a-lenha (ou aquecedor-de-acumulação residencial, ou calefator caseiro) é um equipamento de aquecimento primário. Seu interior, composto por materiais pesados (pedra, tijolo ou concreto), armazena a energia que é produzida por uma combustão diária única e intensa (entre 1 e 3 horas), e permanece emitindo calor por um longo tempo após a extinção da chama (por até 24 horas). Seu forno confere-lhe uma inércia térmica que permite atenuar a curva de temperatura no interior de um edifício (o que os fez serem chamados de "fogões de inércia"). Toda a quantidade de madeira necessária para aquecer o ambiente é queimada de uma só vez, o que induz a altas temperaturas no calefator, e permite obter uma combustão completa e pouco poluente. Esse aquecedor (calefator) foi concebido para absorver a maior parte da energia da combustão e da fumaça. Ao sair da estufa, a fumaça fica, portanto, consideravelmente resfriada. O calor acumulado é difundido principalmente por radiação e, em menor porcentagem, por convecção. O modo de aquecimento por radiação exige que o aquecedor seja colocado no centro do ambiente. A maioria dos aquecedores-a-lenha atuais são colocados na sala principal, aberta para a sala-de-estar, sala de jantar e cozinha. Com um rendimento majoritariamente superior a 80%, estes aquecedores (calefatores) estão entre os equipamentos movidos a lenha mais eficientes. Assista ao vídeo do tutorial aqui.

Sommaire

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Introduction

Apelo a contribuições: Procuramos pessoas que já tenham em mãos um poelito pronto, para dedicar algumas horas a este projeto de open source, assim contribuindo para com ele . O procedimento que deverá ser seguido será fornecido; não serão mais complexo do que anotar as temperaturas e registrá-las em uma planilha... Os dados coletados serão compilados, analisados e publicados, sob licença gratuita, é claro. Para ser voluntário, inscreva-se aqui aqui.

O poelito é um aquecedor-a-lenha com inércia térmica destinado a ambientes pequenos e/ou leves (caminhão, yurt, caravana, casa móvel, barcaça, etc.). Esses ambientes são caracterizados por possuírem:

• uma pequena superfície a ser aquecida, portanto, uma baixa potência de aquecimento necessária. Como resultado, um aquecedor (calefator) comum geralmente é superdimensionado, já que fica muito quente rapidamente. O usuário, portanto, utiliza-o de maneira lenta, o que induz ao entupimento, poluição e baixo desempenho;
• baixa inércia, ou seja, menor reservatório para absorver o excesso de calor e para liberá-lo posteriormente. Portanto, esfria rapidamente, depois que as fontes de calor se extinguem. Um aquecedor-de-acumulação corresponde perfeitamente a estas restrições. Armazena muito calor, permitindo apenas 2 horas de fogo a cada 12 a 24 horas. Isso limita a duração da manutenção do fogo e permite o aquecimento por longos períodos.

Princípio de funcionamento: O princípio do poelito é combinar "massa" e "mobilidade": parte da inércia é produzida pela areia, que é facilmente removível. O aquecedor, uma vez esvaziado, é mais fácil de mover. Quanto ao uso, o aquecedor Rocket funciona por meio de abastecimento vertical, o que permite uma auto-alimentação de lenha por gravidade. A combustão (aspiração das chamas) ocorre no lado inferior, o que permite a entrada de ar por cima do combustível. É um design original que oferece um desempenho muito bom, mas requer certa habilidade para o uso.

Este tutorial foi elaborado com David Mercereau. É uma transcrição do trabalho de Vital Bies na origem da idéia, do desenho do poelito e da redação do manual. Agradecemos a eles o trabalho para os leigos. Neste tutorial, são detalhados apenas a fabricação e uso do poelito; opções adicionais estão disponíveis no manual do Vital, tais como escotilhas varredoras, associação com bancada aquecida ou aquecedor de água. Também não abordamos os furos de evacuação de areia, dificultando a construção. A areia sai bem pela parte superior do aquecedor.

Veja neste relatório uma análise para o uso deste poelito, bem como dos 11 outros equipamentos low-techs testados durante o projeto En Quête d'un Habitat Durable [Em Busca de um Ambiente Sustentável].

Youtube

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Matériaux

Metal

• Tambor de metal
• Chaminé (tubos de diferentes diâmetros e tubo T)
• Grade de esgoto

Ferragens:

• Parafusos autoperfurantes
• Parafusos + porcas

Concreto armado (betão):

• Ripa de madeira para compactar e endireitar o concreto
• Arame
• Tecido velho para pôr na caixa, para abafar o ruído, quando for trabalhada,

Fôrma (cofragem)

• Plástico de embalagem (celofane)
• Fita adesiva de construção laranja
• Fita adesiva de demarcação
• Papelão ondulado
• Tubos de papelão com diâmetro de 80, 100 ou 130 mm,

Outils

Segurança

• Luvas
• Óculos
• Protetores auriculares anti-ruído/ tampões auriculares
• Máscaras anti-poeira
• Kit de primeiros socorros com soro fisiológico em caso de projeção de cimento nos olhos

Traço / Medida

• Escala métrica
• Giz-de-cera
• Caneta-marcador
• Barbante (mais ou menos 2 metros)
• Nível de bolha

Metal

• Martelo/marreta/cinzel
• Alicate torquês
• Alicates de lingueta e ranhura
• Tesouras de cortar chapas metálicas (muitas vezes mais convenientes do que uma ferramenta elétrica)
• Serra tico-tico + lâminas para serra
• Grampo
• Furadeira + brocas
• Escova de aço para furadeira
• Esmerilhadeira + discos de corte, para rebarbação e ripas
• Lixadeira (opcional)

Concreto armado (betão):

• Lona
• Copo medidor de 1 litro
• Espátula de alvenaria
• Baldes de 10 litros x2, bandeja de mistura, tanque ou lixeira de 50 litros para mistura
• Batedeira manual
• Furadeira potente com ponta misturadora ou misturadora manual ou betoneira (opcional)

Fôrma (cofragem)

• Cortador
• Tesouras
• Serrote

Poelito_-_Po_le_de_masse_semi-d_montable_4_ForumClimat_Poelito_VF.pdf

Étape 1 - Aquisição de material

A construção deste aquecedor requer numerosos componentes, que podem ser adquiridos novos ou recuperados.

• Os tambores são fáceis de encontrar, exceto os de 120 litros, que são raros... Um tambor novo pode custar 50€ (sem contar outros custos).
• Os tubos que compõem a "chaminé" do aquecedor podem ser tubos adquiridos com muita facilidade mediante reaproveitamento. Se forem novos, eles aumentam consideravelmente o preço do aparelho.

ATENÇÃO 1: Os dois tubos necessários para o braseiro (fixo) e o abastecimento (removível) devem ter um encaixe macho-e-fêmea em uma extremidade para permitir a adaptação de um tampão.

ATENÇÃO 2: O exaustor de fumaça deve ser feito segundo regras estritamente técnicas, com tubos compatíveis entre si. É necessário evitar vazamento (de fumaça, é claro, mas também de condensados) e o risco de incêndio.

• A parte de concreto pode ser feita de areia e cimento aluminoso, mas será menos durável do que um concreto de chamota misturado com cimento aluminoso. "Chamota" é tijolo refratário compacto: deve conter de 25 a 40% de alumina (óxido de alumínio). Entre em contato com os fabricantes de tijolos refratários (veja lista em anexo). Um tamanho de granulometria de 0 a 10 mm é ideal; 0 a 5 mm também é apropriado.

Evite fazer cimento normal ou concreto de cimento preto (desprovido de alumina, ao contrário do aluminoso).

• Vermiculita: Misturada ao cimento, isola o fundo do recipiente. Encontra-se em lojas de construção ou horticultura sob os nomes de "vermex" e, principalmente, "effiperl". Este último também contém perlita.
• Vidro cerâmico: Trata-se de uma placa de vidro especial que não sofre qualquer dilatação sob o efeito do calor. É resistente a choques térmicos de 800°C! Encontra-se em lojas (a um custo de 400 a 600€/m²) mas também em lareiras antigas, em placas eléctricas, em portas de fornos (apenas o vidro interior, muitas vezes pouco resistente). Não use vidro normal! Para testar seu vidro reciclado, coloque-se em uma superfície plana, ponha o vidro em um fogão a gás de acampamento. Se estiver queimando, é um bom sinal. Finalize o teste de colisão derramando um considerável copo de água fria sobre ele! Se for vidro ad hoc (feito especialmente para suportar isso), não apresentará qualquer reação. Não o jogue na grama, caso ele quebre!

Na imagem encontra-se o custo médio dos suprimentos para os diferentes modelos, excluído o custo do tambor e do exaustor de fumaça. A chaminé representa uma parte significativa do orçamento.

Étape 2 - Estrutura do aparelho

O princípio do Poelito é construir um fogão-foguete em um tambor. O fundo do tambor é forrado com mistura isolante. Isso não dispensa você de colocar o aquecedor num suporte incombustível. A parte inferior, onde o fogo se desenvolve, é moldada em concreto refratário em torno de uma cofragem (fôrma ou molde) feita de tubos de papelão. Esses tubos formam reservas ocas: o circuito de fogo e fumaça. A parte inferior forma a base do forno. É uma massa fixa. A metade superior é feita de tubos metálicos removíveis e preenchidos com areia que podem ser deixados no local ou transportados separadamente. O forno é fechado por uma placa de ferro fundido ou por uma placa de vitrocerâmica coberta pela tampa do recipiente como acabamento. O duto exaustor fica no exterior do tambor. A conexão é feita por um conector T dotado de tampa para limpeza. A parte que atravessará o teto e a parte que sairá pelo telhado (ou tudo o que estiver fora do recinto) devem ser isoladas.

Vemos na imagem o fundo do tubo de alimentação vertical com o seu braseiro em primeiro plano, e ao fundo a saída horizontal das chamas: esta primeira montagem constitui o queimador. Ao fundo podemos ver as duas saídas de fumaça, uma de cada lado do tubo de saída de chama. Essas duas tomadas são unidas por baixo através de um coletor, que envia a fumaça para trás, na direção do escape da fumaça. Este conjunto constitui o coletor. A conexão ao exaustor é feita por T com plugue.

Étape 3 - Tamanhos

É possível construir poelitos de três tamanhos diferentes, de acordo com o tipo de habitação, o volume de material que será aquecido, a temperatura exterior e a qualidade do isolamento local:

• PITO 60: Construído em um tambor de 60 litros (Ø35 cm H 65 cm), este tamanho serve para ser posto em caminhão ou em uma pequena caravana. Limite de 80kg.

É de baixa potência e baixa massa, para ser reservado para habitações muito pequenas, a menos que você tenha um isolamento muito bom. Por exemplo, para uma caravana grande de 7 m de comprimento, funciona muito bem até à temperatura de 0°C, mas, quando está -5°C, você não pode esperar obter mais do que 12°C pela manhã depois de acender uma fogueira na noite anterior. O uso muito intenso de um poelito de tamanho menor fará que ele seja menos durável. A área de cozimento é bastante pequena e só permite o uso de panelas pequenas.

• PITO 120: Construído em um tambor de 120 litros (Ø45 cm H 75 cm), este tamanho serve para ser usado em uma tenda Yurt de até 5m de diâmetro, desde que bem isolada, e também é perfeito para uma grande caravana ou casa móvel. Limite de 160kg.

É o melhor modelo em termos de relação massa-potência/facilidade de movimento. É bastante adequado a um estúdio. Possui boa área de cozimento, e possibilidade de aquecer água.

• PITO 200: Construído em um tambor de 200 litros (Ø60 cm H 90 cm), este tamanho serve para ser usado em uma tenda Yurt de mais de 5 m de diâmetro, para uma pequena casa, para uma pequena barca etc. Limite de 250 kg.

É o modelo que deve ser preferido para um habitação de estrutura leve que tenham mais de 20 m² e para habitações de estrutura pesada que tenham 35 m² e estejam mais ou menos isoladas. Esse é o tamanho mais favorável para um aparelho que se movimentará pouco e que será dotado da possibilidade de preparo de água quente e assentos aquecidos.

Étape 4 - Regras básicas de segurança

Responsabilidade do usuário

Os autores deste guia e a associação que o disponibiliza não se responsabilizam pelo uso feito do poelito. Você é o único responsável pela implementação do dispositivo proposto. Seja cauteloso na construção dele, diligente, calmo, e acima de tudo crítico de qualquer pretensa boa idéia que você possa ter (aquelas idéia acompanhadas de um “vai dar certo assim...”).

Segurança durante a construção

Sempre use os equipamentos de segurança essenciais para a tarefa que está sendo executada. O metal é um material perigoso para trabalhar e o cimento é tóxico aos sistema respiratório. Providencie uma bancada de trabalho adequada e prenda as peças do material que você vai usar por qualquer meio confiável disponível (grampo, torno, alicate de pressão).

Instalação do aquecedor

Como qualquer aquecedor, existem regras que devem ser seguidas para que você ou sua casa não sejam postos em perigo.

Peso/Fundamentação: O aparelho é relativamente pesado. Em uma habitação leve, é essencial configurar uma transferência de carga sob o piso para evitar que este ceda. No mínimo, você precisará de pelo menos um pedestal que fique no solo duro e apoie efetivamente o chão. Se necessário, adicione uma travessa entre os suportes existentes (vigas) e o pedestal para maximizar o seu efeito. Além disso, uma placa de distribuição de peso é recomendada, porque o piso pode ser relativamente flexível e se deformar localmente sob o efeito de cargas pontuais (pontos de apoio intensos). Isso envolve colocar sobre o piso qualquer material que seja suficientemente rígido e estendido para distribuir os pontos de apoio sobre uma superfície maior do que aquela sobre a qual o dispositivo normalmente repousaria.

Proteção do piso: A proteção deve ser colocada em uma placa de metal grossa o suficiente para distribuir o peso, se necessário. No caso de instalação sobre um material inflamável (um piso de madeira, por exemplo), o aparelho deve ser elevado para permitir a circulação de ar pela parte de baixo, ou para pôr uma massa adicional ou um isolamento espesso.

Distância às paredes: O aquecedor deve ser colocada a pelo menos 15 cm de distância qualquer parede. Se houver menos de 45 cm entre o aquecedor e a parede mais próxima, esta deve ser protegida com isolamento incombustível, como lã mineral. Nunca deve tocar em nenhum material combustível.

Tubos: O exaustor de fumaça deve respeitar absolutamente as normas em vigor. Esses padrões são simples e evitam incendiar sua habitação. Isso envolve, pelo menos, respeitar uma distância de segurança de 30 cm entre qualquer parede inflamável e um tubo de revestimento simples, e usar revestimento duplo ao passar pelo telhado e pelo exterior (com uma distância de segurança no telhado de 10 cm). Qualquer retenção de calor deve ser estritamente evitada: o anel de 10 cm que envolve o tubo que atravessa o telhado não deve ser deixado vazio, mas preenchido com isolamento incombustível. Num espaço vazio (especialmente se estiver fechado) a temperatura pode subir até se inflamar!

Altura da chaminé: A configuração espacial das instalações influenciará circulação de ar. Obstáculos que produzem ventos turbulentos devem ser evitados. Em particular, o exaustor deve ultrapassar o topo do telhado em 40 cm. Para um telhado plano, deve exceder 120 cm (neste caso deve ser devidamente fixado). Normativamente a tubulação também deve ultrapassar qualquer obstáculo presente a menos de 8m de distância (árvores por exemplo).

Escolha da localização: O que determina a localização de um aquecedor é muitas vezes a possibilidade de fazer a chaminé passar pelo telhado. Obviamente em correlação com o layout da sala. Evite elevar o aparelho muito alto para aquecer também ao nível do chão. Se for colocado perto de uma parede, é necessário garantir não só as distâncias de segurança, mas também a facilidade de acesso para circulação e para limpeza.

Étape 5 - Concretos, método e preparação

A construção do poelito depende da produção do concreto. O cimento aluminoso é corrosivo para a pele e irritante para os olhos e vias respiratórias: ao manuseá-lo, vestir luvas, e pôr óculos de proteção e máscara anti-poeira.

Há duas misturas diferentes para produzir:

• uma mistura isolante, para o fundo do recipiente e a subida das chamas,
• uma mistura densa para o resto, a fim de reter o calor

Os métodos e a construção são explicadas abaixo. Iremos usá-los várias vezes no tutorial

Método de produção do concreto refratário isolante

• 1 volume de água
• 1 volume de cimento aluminoso
• 1,3 volume de vermiculita

• Calcule o volume que será necessário despejar, e aumente-o em 20%
• Ponha a água no tanque onde você faz a mistura
• Despeje o cimento por cima
• Misture para obter uma pasta lisa
• Despeje toda a vermiculita por cima, e misture até obter uma mistura homogênea. Todos os grãos devem ser pretos e a mistura deve estar suficientemente úmida.
• Adicione água, se necessário.

Método de produção do concreto refratário denso

• 1 volume de água
• 1,3 volume de cimento aluminoso
• 3,3 volume de chamota refratária

• Calcule o volume que será necessário despejar, e aumente-o em 10%
• Ponha chamota no tanque onde você faz a mistura
• Despeje o cimento por cima
• Misture a seco
• Adicione ¾ do volume da água necessária
• Misture
• Aos poucos, complete com o restante da água para ajustar a consistência

Como todos os materiais aglutinantes fixados a base de água, a perda de água ou a secagem muito rápida impedem a ocorrência de reações químicas de liga

• Cubra o material que está no processo de formar liga se estiver muito quente; não use estas argamassas sob luz solar direta ou em caso de geada. A aglutinação é bastante rápida: cerca de meia hora
• Prepare apenas a dose que você pode implementar neste período de tempo
• Evite a água da chuva, que pode ser ácida e afetar a fixação do aglutinante
• Evite água quente, que acelera a aglutinação

Étape 6 - Preparação do tambor

Decapagem

É melhor decapar a pintura do tambor antes de iniciar a construção. De qualquer forma, deve ser feito antes das primeiras combustões, que causarão bolhas na pintura, a qual não foi projetada para suportar altas temperaturas. A maneira mais fácil de decapar é usar discos de decapagem instalados numa esmerilhadeira. Também é possível usar uma lixadeira ou colocar uma escova de aço em uma furadeira.

Corte

A não ser que você tenha um tambor de tampa removível dotado de alças, você deve cortar a parte superior dele. A parte superior do tambor será a tampa do forno quando estiver terminado. Portanto, você deve evitar danificá-la, e escolher o fundo do recipiente (que está completo) em vez do topo (que tem tampas). Ou seja, vire o tambor de cabeça para baixo.

Equipado com esmerilhadeira e equipamentos de proteção para os olhos, ouvidos e mãos, corte logo abaixo da borda, tomando cuidado para não cortar a segunda espessura da chapa metálica. Assim, a tampa pode ser substituída. A serra também funciona muito bem.

Dica: Comece a trabalhar o metal com uma esmerilhadeira (fácil) e termine com uma serra (precisa). Lembre-se de proteger o chão com uma lona, pois os restos de líquido presentes no recipiente podem escapar pela área de corte.

Limpeza

Agora que o tambor está aberto, ele deve ser limpo, pois provavelmente ainda contém um pouco de óleo. Use serragem ou areia para remover a maior parte do resíduo do conteúdo. Trate esses resíduos de acordo com sua composição, provavelmente como resíduos tóxicos para serem colocados no centro de reciclagem.

Étape 7 - Fazer os furos no braseiro e na saída de fumaça

O tambor deve ser perfurado com dois orifícios diametralmente opostos que permitam a introdução de tubos. Na frente, o tubo de 100/130/150 mm de diâmetro servirá como entrada de ar e evacuação de cinzas. Na parte de trás, o tubo de 80/100/130 mm será usado para conectar o tubo de exaustão de fumaça (respectivamente os diâmetros do modelo Pito 60/120/200).

Ambos os tubos devem estar a 6 cm do fundo do recipiente. Esta é a espessura da camada de concreto da base. É preciso prestar atenção à borda exterior, para tirar a nervura (está a 6 cm do fundo, ao qual é preciso de acrescentar a espessura da borda, que é cerca de 1,5 cm).

• Com um pedaço de barbante, contorne-o ao redor do cano, e em seguida marque, com uma caneta-marcadora, o local do onde o barbante se encontra consigo: assim você obterá o perímetro do cano.
• Dobre o barbante ao meio e faça uma nova marcação no meio: semiperímetro
• Trace os furos com um marcador, ao redor dos tubos a serem inseridos
• Use o barbante para posicionar os dois centros das aberturas, frente a frente.
• Recorte os dois círculos, para que fiquem bem dentro da linha.
• Martele a borda do furo (para fora) para encaixar o tubo.
• Mantenha os círculos recortados para poder fazer as tampas do braseiro e da fonte de alimentação

Étape 8 - Instalação dos tubos do braseiro e do exaustor de fumaça

O lado do braseiro

• Insira o tubo de 100/130/150 mm no orifício já feito no tambor, deixando o lado macho para fora, com o borda contra a parede externa do tambor
• Na parte do tubo que ficou para dentro, trace, circulando-o, o local de junção dele com a parede do tambor
• Retire o tubo e corte 15 mm além da linha
• Em seguida, corte aletas dessa tira de 15 mm, parando o corte na linha, usando tesoura para chapa, serra tico-tico ou esmerilhadeira. As aletas devem ter cerca de 1 cm de largura, para serem fáceis de dobrar
• Uma vez cortadas as aletas, recoloque o tubo e afixe-o no tambor dobrando as aletas
• Se necessário, ponha alguns rebites ou parafusos autoperfurantes para prender o tubo com segurança.

A parte do exaustor de fumaça

No lado do exaustor de fumaça, deve ser fixada, da mesma forma, uma manga curta com encaixe fêmea. O encaixe fêmea é direcionado para o exterior.

Étape 9 - Fixation des coffrages perdus

Les coffrages qui seront réalisés prochainement risquent de bouger lors des coulées de béton, il faut donc les arrimer pour maintenir de bonnes épaisseurs.

• Retourner le fut
• Percer 3 paires de trous au diamètre du fil de fer selon le schéma ci contre. la précision n'est pas très importante
• Passer des boucles de fil de fer d’environ 1 mètre. Elles viendront maintenir les réservations en cartons pendant le coulage du béton.

Les fils de fer doivent pointer à l'intérieur du bidon

Étape 10 - Fabrication du bouchon du cendrier

Ce bouchon permet de fermer le cendrier et de régler l'entrée d'air primaire.

• Prendre un bout de tube qui s’emboite sur la sortie (mâle) du cendrier.
• Couper en ajoutant 15 mm à la longueur nécessaire.
• Dans cette bande de 15 mm, découper des ailettes tous les centimètres, en essayant d’en avoir un nombre pair, ce sera plus joli.
• Plier une ailette sur deux vers l’intérieur.
• Réutiliser le cercle découpé dans le bidon pour fermer le couvercle.
• Poser le cercle sur les ailettes repliées
• Replier les autres ailettes par-dessus.
• Ajouter une poignée et une petite trappe de réglage de l’entrée d’air.

Le système de réglage de l'air primaire (au cendrier) doit être précis et efficace. Il permet de contrôler la puissance de combustion.

Étape 11 - Coulée du fond de protection

Le fond du poêle est composé de 2 couches différentes : 3 cm de mélange isolant puis 3 cm de mélange dense. Elles ont pour rôle d’isoler le fond du fût de la chaleur pour protéger le sol.

• Marquer à l’intérieur du fût la hauteur à laquelle doivent s’arrêter les deux couches, soit 3 et 6 cm.
• S’assurer que le bidon est sur une surface de niveau quand le béton est coulé.

Mélange isolant

• Calculer le volume nécessaire de mélange isolant https://drive.google.com/file/d/1vtasWBKad9EEFBpeoNq38jT7SOasalra/view
• Préparer le mélange en se référant à la recette et préparation du mélange isolant en étape X
• Couler le mélange isolant jusqu’à atteindre les 3cm
• Compacter le mélange au moyen d’un tasseau lors de la mise en œuvre.

Attention à bien faire ressortir les fils de maintien du moulage. Attendre deux heures que la première couche soit sèche en surface pour couler le mélange dense.

Astuce : une fois que le mélange a commencé à prendre, scarifier la surface du béton pour que la seconde couche accroche bien.

Mélange dense

• Calculer le volume nécessaire de mélange dense https://drive.google.com/file/d/1vtasWBKad9EEFBpeoNq38jT7SOasalra/view
• Préparer le mélange en se référant à la recette et préparation du mélange dense en étape X
• Couler 3cm de mélange dense jusqu’à atteindre les 6cm
• Compacter le mélange au moyen d’un tasseau lors de la mise en œuvre.

Attention à bien faire ressortir les fils de maintien du moulage. Attendre 24h avant de couler le reste

Étape 12 - Réalisation des coffrages perdus

Il va falloir maintenant faire les coffrages perdus pour couler le béton réfractaire. C'est-à-dire créer les conduits pour la circulation du feu et des gaz. Pour cela, à l'aide de cartons il faut réaliser les moules des différents conduits. Une fois le béton coulé, il faudra les retirer. Il faut donc les faire suffisamment solides pour qu’ils résistent à la pression du béton tout en étant le plus simple à retirer une fois l’ensemble sec.

L'épaisseur minimum de béton entre les différentes pièces et entre les pièces et le fût doit être de 3 cm. En dessous, le béton risque de fissurer et de rendre le poêle peu durable. Il y a aussi le risque d’une mauvaise circulation des fumées, donc un poêle qui marche mal. Il faut donc penser à ça lors de la construction des moules et surtout lorsqu’ils sont placés dans le bidon pour couler le mélange.

Découpe

• Pour raccorder deux tuyaux, comme ce sont des cylindres, il faut faire une gueule de loup. Lors des découpes des tubes en carton, ajouter quelques cm aux côtes listées dans les tableaux. Par ex. pour raccorder un tube de 100mm sur du 100mm, la profondeur de la gueule de loup est de 5cm.

La découpe se fait à la scie pour le carton épais (voir à la scie sauteuse, très pratique) et au cutter.

• Prendre les dimensions sur les tableaux en image.

Assemblage

• Emballer chaque tube individuellement dans du plastique de protection.
• Positionner les tubes les uns par rapport aux autres en respectant les mesures données dans les plans.
• Maintenir les tubes entre eu avec du scotch orange.

Attention à bien couvrir les jonctions pour que le béton ne pénètre pas dans les tubes.

ASTUCE : Pour la connexion avec le cendrier ou l’évacuation des fumées, faire une réduction avec un autre morceau de carton assez rigide. Enlever une bande pour le réduire en diamètre pour pouvoir l’enfiler dans le moule en carton. ASTUCE : Prévoir 2 cm de marge en hauteur afin de conserver une prise pour le retrait des coffrage ASTUCE  : Une fois le collecteur et le tube horizontal de départ de flamme réalisés (les plus durs à retirer) il est possible de les découper dans le sens de la longueur, en 2 ou 3 morceaux puis de les ré-assembler. Ils seront plus faciles à retirer.

Étape 13 - Positionnement des coffrages

Une fois les coffrages perdus en carton finis et enveloppés, il faut les placer dans le fût et les fixer.Commencer par l’évacuation des fumées :

• Emboiter le tube en carton dans l’ouverture métallique du bidon,
• Le Fixer avec les 2 fils de fer en serrant bien.
• Couper les sur-longueurs de fil de fer inutiles.

Faire de même avec le coffrage du cendrier

• Accrocher les fils de fer en passant par-dessus la branche horizontale de départ de flammes.
• Caler les différents éléments entre eux avec des morceaux de bois, ils permettront de maintenir les écartements entre les éléments pendant la coulée du béton dense.

Étape 14 - Coulée de béton réfractaire

• Indiquer avec un marqueur ou un scotch la hauteur à laquelle doit s’arrêter le béton dense à l’intérieur du bidon à partir du béton du fond (350/300/260).
• Préparer le mélange en se référant à la recette et préparation du mélange dense en étape X
• Couler le béton par passe de 5 cm maximum.
• Tasser le béton après chaque passe de manière homogène. Si le béton est trop tassé d’un côté, le coffrage en carton va être repoussé.
• S’assurer que les épaisseurs sont régulières et symétriques, les coffrages ne doivent pas bouger. Si besoin, replacer les cales au fur et à mesure du remplissage.
• Répéter jusqu’à arriver à la hauteur indiquée.

Étape 15 - Retrait des coffrages perdus

Le retrait des coffrages peut se faire 12h après le coulage. C’est une étape assez fastidieuse.

• Utiliser des gants pour éviter de s’abîmer les mains contre le béton en les glissant dans les trous.
• Arracher à la main ou avec une pince tout ce qui est accessible par les orifices.
• Une fois le maximum enlevé, faire du feu dans les trous pour brûler ce qui reste et pouvoir l’enlever.

Utiliser de l’alcool à bruler facilite la combustion des éléments à retirer, attention cependant à ne jamais mettre d’alcool sur le feu. Une fois le feu démarré, utiliser des petits bouts de bois secs pour continuer la combustion.

Étape 16 - Fabrication du conduit d’alimentation bois

La longueur du conduit d'alimentation bois doit être ajustée pour que son extrémité supérieure traverse le couvercle et puisse recevoir un bouchon. Néanmoins il doit être le plus court possible, car l’effet de tirage qui se produit ici à l’allumage s’oppose à celui de la ligne d’évacuation. Plus il est court, plus c’est facile à allumer.

• Prendre la longueur entre le niveau du béton et le haut du fût, y ajouter 15mm pour les ailettes et la hauteur du bouchon. Le haut du tube doit être un emboitement mâle pour recevoir le bouchon.
• Découper le tube.
• Réaliser des ailettes de 15mm de haut tous les centimètres sur la partie basse.
• Replier une ailette sur deux vers l’extérieur

Étape 17 - Fabrication du bouchon d'alimentation en bois

Pour le conduit d’alimentation il faut procéder de même manière que pour celui du cendrier sans ajouter d’entrée d’air :

• Prendre un bout de tube qui s’emboite sur la sortie (mâle) de l'alimentation.
• Couper en ajoutant 15 mm à la longueur nécessaire.
• Dans cette bande de 15 mm, découper des ailettes tous les centimètres, en essayant d’en avoir un nombre pair, ce sera plus joli.
• Plier une ailette sur deux vers l’intérieur.
• Réutiliser le cercle découpé dans le bidon pour fermer le couvercle.
• Poser le cercle sur les ailettes repliées
• Replier les autres ailettes par-dessus.
• Ajouter une poignée

Pour ajuster l'air secondaire il suffit de poser le couvercle entrouvert. En fonctionnement le couvercle ne sera jamais totalement fermé. A l’arrêt il est fermé, il évite que le poêle chaud continue d’aspirer de l’air dans la pièce, de le chauffer, et de l’évacuer dehors.

Étape 18 - Réalisation de la grille

Le système marche d'autant mieux que le foyer est équipé d'une grille, avec l'air primaire arrivant dessous (sur le cendrier). Cela permet de réduire les braises au fur et à mesure que tu recharges.

• Découper la grille d'égout, selon une forme de langue, pour qu'elle se place au milieu de la hauteur du cendrier, elle doit aller jusqu'au fond du foyer pour empêcher les braises de tomber.

Étape 19 - fabrication de la remontée de flammes

Pour faire ce tube en béton il faut fabriquer un moule à l'aide de 2 tubes de carton placés l’un dans l’autre. Le diamètre du tube intérieur doit correspondre au coulage (100/100/80). Le tube extérieur doit avoir un diamètre d'environ 6cm de plus que celui de l’intérieur pour permettre d'avoir un tube d'épaisseur 3cm. Il devra être plus court que la cloche de 2 à 3 cm afin de laisser un espace sous la vitre pour la circulation des fumées.

• Couper le tube en carton extérieur
• Habiller la surface intérieure de plastique.
• Couper le tube en carton intérieur
• Habiller la surface extérieure de plastique
• Découper deux rondelles de carton qui serviront d’écarteurs entre le tube intérieur et le tube extérieur.
• Les recouvrir de plastique.
• Placer les rondelles dans le fond pour fermer le moule
• Remplir avec du mélange isolant (ciment fondu et vermiculite), par petites quantités.
• Répartir le mélange et tasser le fortement avec un tasseau tout fin.

ASTUCE : Si vous n’avez pas de tube en carton du bon diamètre vous pouvez les réaliser en roulant du carton sur lui-même. Roulez-le en ayant les « veines » du carton dans la hauteur.

ALTERNATIVE : Pour les Pito 60, il est possible de faire un coffrage en mélange isolant ou sinon découper un tube dans du métal épais, par exemple dans un extincteur (pas en aluminium) car l’espace est très étroit.

Étape 20 - Fabrication de la cloche

La cloche doit faire le tour de l'ensemble du tube de remontée des flammes et des deux tubes d'aspiration des fumées. Il faut essayer de faire la cloche la plus petite possible pour pouvoir mettre un maximum de sable autour.

Mise en forme

• Effectuer une pression sur la cloche pour qu’elle se déforme et devienne ovale.

Attention : Éviter de lui donner une forme de haricot car elle risque de se déformer dans le temps. Avec les cycles de chauffe et refroidissement, le sable se compacte et exerce une forte pression sur les éléments métalliques. La cloche peut alors être comprimée et se déformer si sa forme n’est pas simplement ovale.

• Positionner la cloche autour des trous d’évacuations des fumées et de la remontée des flammes.

Si la cloche est trop grande il faut la rétreindre (découper et visser) pour l’ajuster aux éléments.

Ajustement en hauteur

• Prendre la longueur entre le niveau du béton et le haut du fût, y retrancher 2-3 mm de marge et l’épaisseur du verre céramique et ajouter 15mm d’ailettes
• Reporter ces mesures sur la future cloche et poser un scotch sur tout le périmètre, ce sera la marque à suivre lors de la découpe
• Découper la cloche
• Indiquer la hauteur finale de la cloche (distance entre le niveau du béton et le haut du fût, y retrancher 2-3 mm de marge et l’épaisseur)
• Réaliser les ailettes du côté où la découpe est la moins propre.
• Plier toutes les ailettes vers l’extérieur, elles permettront à la cloche de tenir sur le béton.

Étape 21 - Découpe de la vitre

La vitre doit recouvrir toute la cloche. Avant de la faire découper, vérifiez les cotes sur votre poelito, il est important de s’assurer que le patron soit de la bonne taille.

Ce doit être un verre vitrocéramique, qui résiste aux hautes températures. Voir Etape n°1 - Approvisionnement matériel

Si vous l’achetez dans un magasin de bricolage (400 – 700 €/m²) faites la découper sur place.

(PATRONS) 

Étape 22 - Découpe du couvercle

Le couvercle ferme le haut du poelito, il n’a pas de rôle particulier dans le système.

• Tracer sur le dessous du couvercle le conduit d'alimentation ainsi que la cloche.
• Découper à la scie sauteuse
• Positionner sur le poêle

Étape 23 - Peinture

La construction du poêle est terminée, avant de l’installer dans son futur habitat, il mérite un coup de peinture.

• Utiliser des peintures spéciales pour poêles qui résistent aux hautes températures.

Étape 24 - Installation

La construction du Poelito est terminée! il est l'heure de le sortir de l'atelier pour lui trouver une place à long terme pour en profiter durant les longues soirées d'hiver.

Attention à bien respecter les règles de sécurité rappelée dans l'Etape n°4

Étape 25 - Remplissage de sable

Une fois l’appareil installé au bon endroit, sur un socle approprié, avec son tuyau installé, il faut commencer par mettre en place la cloche et le conduit d’alimentation.

• Poser le conduit d’alimentation en bois et la cloche à blanc (sans mortier ni joint) et ajuster les écartements.

• Poser le couvercle par-dessus pour vérifier aussi les alignements.

• Utiliser les ailettes pour ajuster (replie- les pour redresser un conduit un peu penché).

• Lorsque tout est en place, déposer sur la jonction ailettes/maçonnerie des petits paquets de mortier d’argile, en les répartissant progressivement tout autour jusqu’à tout recouvrir. Il s’agit d’éviter que le sable ne fuit par les espaces entre les ailettes.

Mortier d'argile : terre argileuse (qui colle) et du sable en proportions variables. Généralement 1 argile pour 3 à 5 sable, avec ce qu’il faut d’eau pour en faire des boules qui se tienne et qui collent. Si pour un enduit ou de la maçonnerie il vaut mieux s’assurer d’avoir les proportions idéales, ici ça n’a aucune importance.

Étape 26 - Pose de la vitre

Poser la vitre sur la cloche sans joint.

• Faire quelques feux pendant lesquels le sable va se tasser.

• Ajouter du sable quand c’est nécessaire.

• Mettre du sable de niveau jusqu'au haut de la cloche

• Poser par-dessus de la tresse minérale pour porte de poêle (disponible en magasin de matériaux)

• Replacer la vitre.
• Replacer le couvercle, la mise en place est terminée.

• Profiter du poêle jusqu’au printemps !

Étape 27 - Notice d'utilisation

Préparation du combustible

Il faut du bois très sec sans quoi le poêle chauffera mal et s’encrassera. Il faut 2 types de combustibles :

• le bois de préchauffage : très fin et court, de l’ordre de 10 à 20 cm de long pour un diamètre maximum de 4 à 5 cm, idéalement du résineux qui est plus facile à allumer.

• le bois de chauffe : de longueur variable (de 30 cm jusqu’à la hauteur sous plafond) plutôt bien droit et assez fin. *

Si les 10 à 15 cm de section du conduit d’alimentation (selon le modèle) sont remplis avec une seule grosse bûche ça ne brûlera pas bien du tout ! Il faut des diamètres variés et complémentaires afin de bien remplir le conduit. Le bois tordu empêche un bon remplissage, il faut donc s’arranger pour recouper les branches là où elles sont tordues, quitte à avoir des longueurs différentes. Sinon toute essence fera l’affaire, à condition que le bois soit bien sec.  

Chargement de la flambée de préchauffage

Placer dans le conduit d’alimentation, depuis l’ouverture supérieure, dans cet ordre-là :

• une poignée d’allume feu bien aéré (carton ou papier déchiqueté, copeaux grossier ...)

• une poignée de cagette bien brisée,

• Une poignée de petit bois de préchauffage fendu très fin (idéalement du résineux),

• une poignée de bois de préchauffage de diamètre plus important (4 à 5 cm maxi)

• Vérifier que le départ horizontal vers la zone de flamme n’est pas obstrué par le bois.

• Vérifier le niveau de cendres et vider s’il y en a trop avant de passer à l’allumage.

Amorçage du tirage et allumage

Placer un peu de cendre ou de sable dans le bouchon du T au pied de la ligne d’évacuation (seulement la 1ère fois)

• verser 5cl d’alcool à brûler dessus.
• Allumer et replacer rapidement le bouchon.
• Allumer le feu au niveau du cendrier
• replacer les 2 couvercles (dessus de l’alimentation et cendrier) en position entrouverte. Le tirage produit par la combustion de l’alcool assure un allumage rapide et idéal à chaque fois.
• Si de la fumée s’échappe par le haut, refermer totalement le couvercle d’alimentation et réduire l’ouverture du cendrier. 

Chargement

Dès que la charge de préchauffage est bien allumée, ajouter par-dessus, sans tasser, suffisamment de bois pour remplir l’intégralité de la section d’alimentation. C’est une condition importante pour que le bois brûle correctement : la combustion est meilleure si tu remplis toute la section. Le feu se développe d'avantage dans la zone de flamme, et moins dans le conduit d'alimentation. 

Attention à ne pas trop serrer le bois qui doit pouvoir descendre naturellement au fur et à mesure qu’il brûle.

Gestion du feu et rechargement

Vérifier de temps en temps que le bois brûle seulement en partie inférieure et ne se bloque pas. Secoue ton bois pour l’aider à descendre au besoin.  Réglage du tirage : il faut conserver une petite ouverture sur le cendrier pour éviter l’accumulation de braises. Si cette ouverture est trop grande le feu peut s’emballer jusqu’à remonter et fumer par en haut. L’essentiel de l’air doit arriver par le haut du conduit d’alimentation : la réduire de moitié au maximum mais jamais d’avantage ! 

Si la vitre noircit 3 possibilités : le bois n’est pas sec, le régime de combustion est trop intense (trop d’air au cendrier), l’arrivée d’air par en haut est trop faible.

ATTENTION : Pendant la flambée, l’appareil demande peu de surveillance et d’entretien. Mais avec du bois très long la combustion peut remonter le conduit d’alimentation et s’emballer, surtout avec du résineux (palette). Si c’est le cas, vaporiser un peu d’eau dans le conduit d’alimentation pour le refroidir.

Étape 28 - Entretien

Entretien courant

Le seul entretient à effectuer régulièrement est le vidage des cendres. Si le niveau de cendres est trop important une accumulation de braises va se produire, jusqu’à boucher le départ latéral vers la zone de flammes : c’est l’arrêt d’urgence assuré, après un bon enfumage !

Entretient annuel La loi oblige tout utilisateur de poêle à bois à ramoner le conduit d’évacuation des fumées 2 fois par an dont une fois en période de chauffe. Pour ramoner le conduit glisse un hérisson nylon de diamètre approprié par le tampon de ramonage. Va jusqu’en haut puis redescend. Si tu fais ça dans un poêle encore chaud le tirage va inciter les poussières à sortir par en haut plutôt qu’à sortir vers l’habitat. Il est aussi important de vider le dépôt de cendres qui va se produire en pied de circuit de flamme et surtout au fond du collecteur de fumées. C'est l’endroit préféré des cendres volantes pour se déposer, d'où l'utilité des trappes de ramonage en face du collecteur.

Étape 29 -

Vous avez deux minutes ? Que vous souhaitiez ou non réaliser cette low-tech, votre réponse à ce formulaire nous aiderait à améliorer nos tutos. Merci d'avance pour votre aide !

Comme tout le travail du Low-tech Lab, ce tutoriel est participatif, n'hésitez pas à ajouter les modifications qui vous semblent importantes, et à partager vos réalisations en commentaires.

Étape 30 - Contenu pédagogique à télécharger

Vous pouvez télécharger une fiche pédagogique créée par le Low-tech Lab à l'occasion de l'exposition "En Quête d'un Habitat Durable" dans la partie "Fichiers" du tutoriel (onglet au niveau de la section "Outils-Matériaux")

Étape 31 - Modèle 3D à télécharger

Vous pouvez télécharger un modèle 3D du poêle de masse décrit dans ce tutoriel, version PITO200, au format STEP.

Notes et références

- Retrouvez tout et même plus encore sur le site de l'association des2mains :

• https://sites.google.com/site/assodes2mains/poele/le-poelito

• https://drive.google.com/file/d/1SDJ3YHpDVMU-OoX5gND9xs4qdx8HZaNJ/view

- Plein d'autres informations sur l'usage du poelito et d'autres solutions sur le site de David :

• https://david.mercereau.info/

et

• https://fr.wikipedia.org/wiki/Po%C3%AAle_de_masse_rocket

• https://fr.wikipedia.org/wiki/Po%C3%AAle_de_masse

- Super retour d'expérience sur la construction et l'utilisation du poêlito de Jacob Karhu: https://www.youtube.com/watch?v=ltxlY5X3hRk

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