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Auteurcalcul de puissance
frigopathe
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frigopathe
  Posté : 21-10-2014 17:04

salut,

je bloque sur un truc qui va peut etre vous sembler logique.

Admettons que je veuille refroidir une canette de coca de 30 à 10°C en 10 mn, j'aurais donc

Q= m * c * DT = 0.33 * 4.185 * 20 = 27,621 Kjoules
P = Q/t = 27,621/600 = 46 Watts

Je prends cette canette et la place dans mon frigo, qui doit faire 1/2 ou 1/3 de cheval, c'est a dire entre 360 et 250 watts.
Au bout de 10 mn je sors cette canette et je suis loin d'être à 10 °C. Pourquoi??


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duss
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 Membre averti

duss
  Posté : 21-10-2014 17:32

Salut,

La puissance de ton frigo ne sert pas à refroidir la cannette mais à maintenir une température dans la cellule.
La cannette refroidit parce qu'elle est dans un volume froid.
A partir de là tu peux considérer que l'enveloppe de la cannette est un échangeur statique, d'un cote de l'air à +3°c, entre deux de l'alu et à l'intérieur ton liquide se refroidit au contacte de la paroi.

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PL
2320  
     
 Membre averti

PL
  Posté : 21-10-2014 17:44

Bonsoir. Il n'y a rien à rajouter après l'explication de frigopathe.
Je ne me rappelle plus ou, mais j'ai vu un reportage, un anglais je crois, a inventer une machine refroidissant en quelques minute une canette, ceci permettrait d’économiser une énorme quantité d’énergie, plus besoin de frigos qui tourneraient à longueur d'année. si quelqu'un peut compléter ou a ce reportage.....

Pat

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frigopathe
1494  
     
 Membre averti

frigopathe
  Posté : 21-10-2014 17:53

Citation : duss 

Salut,

La puissance de ton frigo ne sert pas à refroidir la cannette mais à maintenir une température dans la cellule.
La cannette refroidit parce qu'elle est dans un volume froid.
A partir de là tu peux considérer que l'enveloppe de la cannette est un échangeur statique, d'un cote de l'air à +3°c, entre deux de l'alu et à l'intérieur ton liquide se refroidit au contacte de la paroi. 


Je concois que le frigo, tout comme une chambre froide, ne sert qu'à maintenir des produits en température. Par contre on y met des légumes chauds, des bouteilles d'eau et de vin, chaudes....
La dite puissance est tout de même 6 à 7 fois supérieure à la puissance qu'il faut pour descendre cette maudite canette en température.

Alors est ce que le calcul omet de dire que pour tout calcul de ce genre, c'est sans emballages, sans support??


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duss
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duss
  Posté : 21-10-2014 18:11

RE

Sinon tu peux mettre ta cannette au congel, l'ambiance est plus froide plus de delta T, plus de puissance le refroidissement va plus vite.
Pour ce qui est du calcul, celui que a fait quantifie la quantité d'énergie qu'il faut et donc une puissance dans le temps impartie.
Cette puissance est quantifié par la formule K.S.deltaT qui sert à calculer la puissance d'un échangeur.

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Karl
369  
    

Karl
  Posté : 21-10-2014 18:36

Citation : PL 

Bonsoir. Il n'y a rien à rajouter après l'explication de frigopathe.
Je ne me rappelle plus ou, mais j'ai vu un reportage, un anglais je crois, a inventer une machine refroidissant en quelques minute une canette, ceci permettrait d’économiser une énorme quantité d’énergie, plus besoin de frigos qui tourneraient à longueur d'année. si quelqu'un peut compléter ou a ce reportage.....

 


Euh... avec un jet de 3 secondes d'un extincteur au CO2 ?

Karl

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isfcer
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 Membre averti

isfcer
  Posté : 21-10-2014 21:00

Salut,
la seule machine que je connaisse qui puisse faire ce travail est le "fast chiller" qui utilise de l'huile comme médium de refroidissement
http://www.italtrade.com/countries/europe/francia/showroom/10399.htm

http://www.italcil.it/seriettx.htm


Aux audacieux sourit la chance !

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netsu
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netsu
  Posté : 21-10-2014 21:39

Salut à tous!

Frigopathe, ton problème de refroidissement est celui-ci:

ta canette nécessite donc 46w pour être refroidie, soit!
Ton frigo fait environ 1/4 cv (soit 150w environ), re-soit!
>>>Mais la transmission d'énergie depuis l'ambiance du frigo est elle de 46w? non, tu l'a constaté...
Le problème que tu as viens de la piètre qualité de l'échange entre ta canette et l'air de ton frigo. cet échange est (très) faible car la vitesse de l'air est quasi nulle autours de ta canette. c'est cette convection naturelle ou "statique" associée aux mauvaises caractéristiques (thermiques) de l'air qui limite fortement la puissance qui peut être transmise de la canette au frigo.
Plusieurs solution sont possible pour limiter ce phénomène:
1/ éliminer l'air en travaillant par contact direct "conduction"(mettre la canette dans un sceau de glaçon)
2/ améliorer le "coefficient d'échange" en ajoutant une forte ventilation soufflant directement sur la canette (on passe ainsi de convection naturelle à convection forcée) ou en la plongeant dans de l'eau froide.
3/ augmenter la surface de contact entre la canette et l'air en lui ajoutant... des ailettes! (ou la verser dans une multitude de dés à coudre )

C'est cette faiblesse de l'air sur le plan thermique qui nous oblige à mettre des ailettes et des ventilateurs sur la plupart de nos systèmes à air...

edit: grammaire


le froid est un état d'esprit.

Message édité par : netsu / 21-10-2014 22:23


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frigopathe
1494  
     
 Membre averti

frigopathe
  Posté : 21-10-2014 23:04

salut,

ok pour tes explications, c'est on ne peut plus clair, mais ou trouve t'on donc ces fameux coefficients correcteurs de puissance qui pourrait dimensionner correctement une version satique ou une version ventilée.

Dans l'idée, il faudrait donc 50 watts en ventilé (sans tenir compte des déperditions et des apports ventilos) à 10°C avec DT 10, soit evaporation à 0°, mais en statique c'est X fois 50 Watts.

a+ merci

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MicChan
135  
   

MicChan
  Posté : 22-10-2014 00:20

Hello,

C'est pas simple.

il faudrairt faire circuler ton coca dans un échangeur mini cannaux ventilé et il te faudrait encore un peut plus de temps pour refroidir ton produit.

pour abaissé le produit il faut un DT , plus le DT va se réduire et moins le produit va baissé vite en température.

Comme l'a dit netsu, il faut aussi que tu es un bon échange convectif, et une bonne surface d'échange sur ta canette... d'ou les dé a coudre.

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master1551
86  
  

master1551
  Posté : 22-10-2014 06:52

Bon si vous avez besoin de refroidir votre cannette rapidement....Y'a juste a adapter pour une canette... http://www.youtube.com/watch?v=tSXTirkNrCA



Message édité par : christ59 / 22-10-2014 13:23


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netsu
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netsu
  Posté : 22-10-2014 21:41

Citation : frigopathe 

salut,

ok pour tes explications, c'est on ne peut plus clair, mais ou trouve t'on donc ces fameux coefficients correcteurs de puissance qui pourrait dimensionner correctement une version satique ou une version ventilée.

Dans l'idée, il faudrait donc 50 watts en ventilé (sans tenir compte des déperditions et des apports ventilos) à 10°C avec DT 10, soit evaporation à 0°, mais en statique c'est X fois 50 Watts.

a+ merci 


@ master1551: trop fort! (mais je doute que le truc fasse réellement du froid...)
@ MicChan:
@ frigopathe: là où tu fait erreur c'est que tu pense et réfléchis en terme de puissances. et tu te concentre (trop) sur la puissance que tu veut tirer de ta canette et celle de ton système frigorifique. Alors qu'il est plus efficace de réfléchir sur la densité de flux thermique (genre W/m^2 ) que tu veut voir traverser la paroi de ta canette et sur ce qu'il te faut faire pour atteindre cet objectif. (surface, médium(air, eau...), deltaT médium/produit, nature, masse et caractéristiques du produit à refroidir...) La puissance, la température et la nature de ton (tes) point(s) froid sont la conséquence de tout ça.
Dans le cas d'un système à air, le facteur limitant est quasi toujours l'air, et c'est aussi ton cas: tu n'a pas assez de vitesse d'air autour de ta canette et/ou il n'est pas assez froid>>> mettre un (gros) ventilo dans ton frigo /metre la canette au congel/ la mettre dans un sceau de glace d'eau/carbonique etc etc etc

Ensuite, tu recherche des formules simples pour calculer les puissances, ça n'existe que pour les problèmes courants (échangeurs à ailettes, tubes nus(ou pas) verticaux/horizontaux parois, murs, divers echangeurs courants...) Et même pour certains de ces problèmes à priori simples (notamment les échangeurs à plaques, surtout avec fluide + huile ) , les calculs sont très complexes et je n'en maîtrise que la base (pfff et encore ). les murs et parois, les tubes c'est assez simple... Pas la convection naturelle.

Même les fabricants passent par des essais pour valider et améliorer leurs calculs. Et quand tu leur demande un truc qu'ils n'ont jamais fait, ils font quelques fois des erreurs. Plus souvent que tu le crois. ( j'ai passé un temps infini sur des échangeurs "spéciaux" )

A ta place, je passerai par la méthode expérimentale, je gagnerai du temps.

PS: la quasi totalité des formules de thermique des échangeurs qu'il m'a été donné de voir sont des corrélations mathématique issues de données expérimentales.


le froid est un état d'esprit.

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duss
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 Membre averti

duss
  Posté : 22-10-2014 21:59

@netsu

C'est Empirique.

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netsu
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netsu
  Posté : 22-10-2014 22:13

Citation : duss 

@netsu

C'est Empirique. 


Merci!!

Un mot, c'est court pour expliquer tout ça! J'préfère la mienne (mieux argumentée)!!
Et puis, tout n'est pas "empirique" là dedans (beaucoup de mathématiques ) ...

Passons...

Je revenais pour montrer ça:

http://www.wlv.com/

des vieilles idées efficaces pour améliorer la surface et la convection (et donc la densité de flux thermique) des tubes... Joli. C'est un gros travail de développement pour tenir compte des huiles...

le froid est un état d'esprit.

Message édité par : netsu / 23-10-2014 00:17


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fridebidehur
2  


fridebidehur
  Posté : 19-02-2016 22:51

deterrage de post..........
effectivement, pour le refroidissement rapide de n'importe quel produit, le mieux , c est de faire l essai et de mesurer le temps de refroidissement.Chaque matière (alimentaire ou non) n'as pas la même capacité à "lacher" ses calories. Par expérience, et pour avoir réalisé quelques tunnel et autre machines a refroidir, la meilleure façon de ne pas se planter sur les temps de refroidissement est : LA MESURE ET L ESSAI.

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dmarco
5881  
     
 Modérateur

dmarco
  Posté : 20-02-2016 01:52

Bonsoir fridebidehur,

Bien que nous soyons ravi de constater votre intérêt pour nos débats, n'en oubliez pas pour autant de faire comme tout le monde sur ce site: Passer par la case "Présentation des membres "".

C'est par içi => http://www.frigoristes.fr/viewforum.php?forum=142

Merci d'avance.

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agfroid
1863  
     
 Membre averti

agfroid
  Posté : 20-02-2016 10:44

Yop

bon sinon tu mets ta canette dans ta chaussette mouillé et le tout à la fenetre de la voiture tout en roulant à bonne allure.... dans 10min t'as une canette bien fraiche!!!


=====>> je sors...


  Profil  
fridebidehur
2  


fridebidehur
  Posté : 21-02-2016 10:34

bonjour Dmarco,

presentation faite il y a déja longtemps.....
http://www.frigoristes.fr/viewtopic.php?topic=6166&forum=142

  Profil  
christ59
1729  
     
 Administrateur

christ59
  Posté : 21-02-2016 18:29

salut a tous

moi qui pensais que c'etait une question de suface d'echange

pensez vous que la meme quantite dans un cannette differente baisserais plus vite en temperature ?



A+ Christ59




rien ne se perd ,rien ne se cree ,tout se transforme.

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