Jak-działają-Piece-Kuzniecowa.pdf de Saulius Prabulis
Ces derniers mois, on parle de plus en plus dans le monde de la fabrication de poêles polonais des poêles Kuznetsov. Différents commentaires apparaissent : « comme ils viennent de Russie, ils ne sont peut-être pas adaptés à notre climat », « que ce sont des poêles trop lourds, avec trop d’inertie thermique », « pas très flexibles en termes de conception », etc. En tant que participant à deux cours de formation de 10 jours sur la construction de poêles selon le système d’Igor Kuznetsov en Russie et en Espagne (ici j’étais aussi le principal traducteur de Kuznetsov pendant la partie théorique), ainsi que fabricant de poêles actif et membre de la Guilde polonaise des installateurs de poêles, je me sens obligé de dissiper les mythes et légendes qui circulent et de fournir quelques faits sur ce type de poêle.
Observer la nature
Le système d’Igor Kuznetsov est basé sur le principe du mouvement libre des gaz (свободное движение газов, Mouvement libre des gaz), qui – inspiré par l’observation de la nature – attire l’attention sur la façon dont les gaz circulent, où les gaz chauds sont plus légers et montent vers le haut, tandis que les gaz froids et plus lourds descendent vers le bas. Elle a été formulée pour la première fois par le professeur russe Grum-Grzumailo au début du XXe siècle et développée plus tard par son successeur Podgrodnikov. Un four utilisant ce principe devait être conçu pour permettre le mouvement naturel des gaz. Il s’agissait d’une chambre (appelée cloche) reliée à une cheminée ou la cheminée était située dans la chambre. De tels fours ont été construits par Grum-Grzumaiło et Podgrodnikow. Cependant, le système utilisé n’était pas suffisamment parfait pour baser le fonctionnement des fours uniquement sur la libre circulation des gaz. Lorsque le livre de Podgrodnikov, publié en 1938, « Бытовые печи (двухколпаковые) », tomba entre les mains du jeune Igor Kouznetsov, celui-ci commençait tout juste à fabriquer des poêles. Inspiré par l’idée développée par Podgrodnikov, il construisit les fours à chambre les uns après les autres, les améliorant constamment. « Je ne suis pas et n’ai jamais été un fabricant de poêles ; ma passion est de construire des poêles », a déclaré Kuznetsov lors de ses conférences. « Je passais chaque instant libre après le travail et le week-end à concevoir et à fabriquer des poêles. J’en fabriquais pour ma famille, mes amis et leurs amis. »
Couture sèche
Grâce aux centaines de fours construits, Kuznetsov a perfectionné le système de libre circulation des gaz, en introduisant ce qu’on appelle la couture sèche, c’est-à-dire un espace vertical qui fait que le foyer et la chambre forment un seul espace. Kuznetsov le formule ainsi : « L’étage inférieur et le foyer sont reliés, créant un espace unique, qui constitue la cloche inférieure (chambre). » Cette phrase – en tant que principe principal du système – a été brevetée. Son utilisation permet de séparer les gaz plus froids des gaz plus chauds et permet une utilisation maximale de l’énergie. Kuznetsov construisait des poêles en briques (la brique, et non les tuiles, est le matériau traditionnel de construction des poêles en Russie), alimentés principalement au bois. Le four Kuznetsov peut être fabriqué à partir de n’importe quel matériau résistant à la chaleur, par exemple : soudés à partir de tôle, coulés en fonte, collés à partir de tuiles, de dalles de pierre, d’argile réfractaire, de dalles de stockage ou isolantes, ou composés de formes en béton résistant à la chaleur. Pour vous donner un coup de pouce, le four Kuznetsov le plus simple que j’ai construit en une minute était un verre placé à l’envers sur une bougie, et le plus grand que j’ai utilisé était un ballon volant. Dans les deux cas, nous avons une conception qui permet la libre circulation des gaz et retient les gaz chauffés dans la chambre.
Haute efficacité
L’expérience du verre démontre clairement l’efficacité d’un tel four. Le haut du verre est le plus chaud. Si nous tenons le verre près du bord, nous pouvons facilement constater qu’il chauffe très peu. Les gaz sortent de sous le verre, transmettant leur chaleur aux parois du verre. Si nous tenons un bocal plus grand au-dessus du verre, le bocal absorbera la chaleur que le verre n’absorbe pas. Il s’agit du système à deux chambres le plus couramment utilisé par Kuznetsov, où la chambre inférieure chauffe le plus et la chambre supérieure stocke la chaleur restante, assurant une accumulation de chaleur maximale. Pour obtenir un rendement élevé du four, il ne suffit pas de conserver la chaleur le plus longtemps possible afin qu’elle ne s’échappe pas par la cheminée. Il est également nécessaire de brûler le carburant le plus efficacement possible. Les fours de Kuznetsov répondent à ces deux conditions. Un four moderne assure une combustion complète et une ou deux chambres accumulent l’énergie générée. Et maintenant quelques chiffres. Des recherches menées en Suède en 2009 ont prouvé que les fours Kuznetsov (construits là-bas par un duo ukraino-suédois appelé « Ekonomka ») atteignent une efficacité allant jusqu’à 95 %. Il convient également de noter que le poêle testé était équipé d’une table de cuisson, ce qui réduit son efficacité thermique, et n’a pas été testé en laboratoire, mais dans une maison d’habitation d’une superficie de 140 m2.
Flexibilité de conception et multifonctionnalité
Si nous remplaçons notre verre par un pot de trois litres, cela ne provoquera pas de perte de chaleur, simplement une surface plus grande accumulera la chaleur de la bougie allumée. La situation sera différente dans le cas d’un système de tubes en verre, c’est-à-dire d’un système de conduits traditionnel, dans lequel la section joue un rôle clé. Pour qu’un four à conduit fonctionne correctement, le conduit ne peut pas être trop long ni avoir une section transversale trop grande. Avec Kuznetsov, c’est différent. Le fait que dans un système à mouvement de gaz libre, la chambre puisse être de n’importe quelle forme et taille offre une grande flexibilité dans la conception et la construction. Igor Kuznetsov place un grand nombre de ces projets, répartis en couches, sur son site stove.ru (versions russe et anglaise), où nous pouvons les utiliser gratuitement sous des licences ouvertes.
En approfondissant les conceptions, nous constatons qu’en plus du compartiment principal, symbolisé par notre verre, les conceptions contiennent de nombreux murs et poteaux supplémentaires. Tous ces éléments sont nécessaires pour maintenir la structure en briques et fermer la chambre par le haut. Si, par exemple, nous coulons la chambre en fer, nous n’avons pas besoin d’une structure murale. La construction de fours selon ce système nous offre des possibilités de conception illimitées. Le système Kuznetsov peut être utilisé pour construire une variété d’appareils de chauffage : poêles-cheminées, poêles à pain, poêles de sauna, serres, chaudières pour chauffer des immeubles à plusieurs étages et bien d’autres. Il existe de nombreuses possibilités.
Faibles exigences pour la cheminée
Revenons à notre verre. Si nous soufflons doucement sur la bougie placée en dessous, nous constatons que la flamme vacille et que moins de chaleur atteint le verre. Le même processus se produit exactement dans un four à chambre si le tirage de la cheminée est trop fort. Si nous voulons que notre four – qui utilise le principe de libre circulation des gaz – fonctionne efficacement, nous devons minimiser le tirage de la cheminée. De plus, grâce à ce système, les gaz d’échappement s’écoulent facilement dans la cheminée, profitant de la très faible résistance du système, dans lequel les gaz circulent librement et leur mouvement n’a pas besoin d’être forcé par un tirage supplémentaire. De plus, en ce qui concerne les cheminées, il est important de savoir que le système de circulation libre du gaz permet de raccorder plusieurs poêles à une seule cheminée et d’utiliser tous les fourneaux simultanément.
Economie
Sur le site Web de la société “Ekonomka”, qui construit des poêles Kuznetsov en Suède, nous pouvons trouver les résultats d’une étude réalisée par l’Agence suédoise de l’énergie en 2007 concernant le coût du chauffage d’une maison en utilisant différentes méthodes. Ont été pris en compte : le chauffage électrique, les chaudières à charbon, les poêles à granulés, le chauffage géothermique, les pompes à chaleur et… les poêles à bois suédois Kuznetsov car ces matériaux assurent un confort total d’utilisation de ce système. Les matins chauds sont la norme. Les Russes avec qui j’ai discuté m’ont expliqué que si nous devons allumer le poêle plus d’une fois par jour et que la température extérieure dépasse -20 °C, cela signifie que le poêle est mal conçu (fabriqué par Ekonomka). Ces modèles se sont avérés les moins chers. Pour chauffer une maison de 140 m² pendant l’hiver suédois le plus rigoureux, il a fallu brûler 9 m³ de bois de chauffage, et il faut savoir qu’un m³ de bois de chauffage coûte environ 150 PLN en Suède. Cela représente un total de 1 350 PLN pour une saison de chauffage.
“Norme russe”
De plus, ou peut-être même surtout, avoir un poêle utilisant le système d’Igor Kuznetsov nous offre un très haut niveau de confort d’utilisation, que j’ai qualifié de manière quelque peu perverse de “Norme russe” . Les Russes avec qui j’ai parlé m’ont expliqué que si nous devons allumer le poêle plus d’une fois par jour et que la température extérieure est supérieure à -20 degrés Celsius, cela signifie que le poêle est mal conçu.
Le secret réside dans la construction, mais aussi dans les matériaux. Si nous remplaçons le verre proverbial au-dessus de la bougie par une tasse en argile, elle mettra plus de temps à chauffer, mais restera également chaude plus longtemps. Si nous utilisons un récipient en étain, il chauffera immédiatement, mais une fois la bougie éteinte, elle libérera rapidement la chaleur et deviendra froide. Les poêles Kuznetsov sont généralement construits en briques ou en tuiles, car ces matériaux garantissent un confort total d’utilisation de ce système.
Matins chauds
En résumé, les poêles à chambre construits selon le système d’Igor Kuznetsov s’intègrent parfaitement dans la tradition de construction de poêles et de cuisines en faïence en Pologne. Les matériaux utilisés dans leur construction sont éprouvés, utilisés depuis des années et bien établis dans nos intérieurs. De plus, les conceptions sont basées sur une technologie améliorée de mouvement libre du gaz. Cette combinaison nous procure la satisfaction de l’usage, c’est-à-dire des soirées d’hiver chaudes (et des matins !) sans avoir besoin de “réinsertion” constante, à un coût relativement faible. Vous pouvez en savoir plus sur les poêles Kuznetsov en polonais sur le site Web : krosnis.pl (versions russe et anglaise : stove.ru).