Projet chauffage 12v

[kokireg]

Salut tout le monde,
J'ai besoin de votre aide.
etant apiculteur j'ai besoin de me fabriquer un appareil que me permet de sublimer de l'acide oxalique.
Bien sur ces appareils existent mais coûte cher et son perfectible (car non gestion de la température)

Le cahier des charges est le suivant
Je dois chauffer une petite plaque d'Alu, cuivre ou acier qui contiendra l'AO en poudre.
Cette plaque devra être à environ 160°. (Température de sublimation de l'acide oxalique 157°)
Source d'énergie une batterie de voiture.
Je pensais utiliser une bougie de préchauffage diesel pour chauffer ou alors j'ai trouvé sur le net une cartouche chauffage de 80w avec thermocouple de 12v.

Voilà, après mes cours d'école sont trop loin et déconnecté de l'électronique depuis trop longtemps pour savoir comment faire.

Merci de m'aide svp.

A pluche
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[mag1]

Salut tout le monde,
J'ai besoin de votre aide.
etant apiculteur j'ai besoin de me fabriquer un appareil que me permet de sublimer de l'acide oxalique.
Bien sur ces appareils existent mais coûte cher et son perfectible (car non gestion de la température)

Le cahier des charges est le suivant
Je dois chauffer une petite plaque d'Alu, cuivre ou acier qui contiendra l'AO en poudre.
Cette plaque devra être à environ 160°. (Température de sublimation de l'acide oxalique 157°)
Source d'énergie une batterie de voiture.
Je pensais utiliser une bougie de préchauffage diesel pour chauffer ou alors j'ai trouvé sur le net une cartouche chauffage de 80w avec thermocouple de 12v.

Voilà, après mes cours d'école sont trop loin et déconnecté de l'électronique depuis trop longtemps pour savoir comment faire.

Merci de m'aide svp.

A pluche

Bonjour,

Oui, mais là, c'est nous qui avons besoin d'aide, c'est quoi cette cartouche de 80w avec thermocouple ??
un lien sur cette bougie aussi.
Combien de temps?
etc...

MM

[penthode]

perso, j'envisagerais une résistance de puissance à visser sur la "plaque"

exemple : https://www.gotronic.fr/art-resistan...2-8486-305.htm

[DAUDET78]

perso, j'envisagerais une résistance de puissance à visser sur la "plaque"

Attention, une résistance de "50W" ne peut dissiper que 12,28W à 157°
http://www.farnell.com/datasheets/18...071.1500741745

[A voir en vidéo sur Futura]

[penthode]

quand je dis "une" c'est pour lancer l'idée (qui retombera où elle peut )

[kokireg]

Voilà Ce que j'avais trouve pour faire chauffer et controller la température
https://fr.aliexpress.com/item/12V-C...2-bbbc6b302279


Et voilà une photo vers quoi ça va ressembler
http://www.muehllechner.at/oxalsaeureverdampfer.htm

[Antoane]

Bonjour,

Si je ne m'abuse,

Le derating et la puissance dissipable sont fonctions du refroidissement. Avec un radiateur meilleur que le "standard heatsink" pour lequel est spécifié la puissance max dissipable, on peut dissiper davantage que ce qu'indique le graphe de derating (aux températures comprises entre 25 et 200°C et non en deçà car ce n'est plus la température interne max qui limite la dissipation).
La raison physique du derating en puissance étant la température interne maximale (ici : 200°C). L'idée étant :
- si la résistance dissipe 100%*Pr avec une température ambiante de 25°C et un "standard heatsink", la température interne max. sera de 200°C ;
- si la résistance dissipe 50%*Pr avec une température ambiante de 112°C et un "standard heatsink", la température interne max. sera de 200°C ;
- etc.
La puissance max dissipable est ainsi calculée de manière à ce que pour une température ambiante et un radiateur donnés, la dissipation de cette puissance engendre une température interne maximale de 200°C.

En particulier, cela explique pourquoi on devra limiter la puissance dissipée à une valeur inférieure à celle indiquée dans le graphe de derating si un radiateur plus petit que le "standard heatsink" est mis en œuvre. C'est ce qu'indique le plot en haut à droite de la page 4.

Il faudrait connaitre la Rth(j,c), ou (c'est équivalent) la Rth(j,a) considérant un radiateur infini (avec pour "jonction" le point le plus chaud du composant) pour calculer précisément quelle est la puissance max dissipable pour une température ambiante donnée.


Formellement, se plaçant à des puissances dissipées et des températures ambiantes telles que c'est bien la température interne max du composant qui limite la puissance dissipable (e.g. @Ta>25°C avec un "standard heatsink") :
la température interne max vaut Tj_max=Ta+Pd_max*(Rth(j,c)+Rth(c,a)), d'où :
Pd_max=(Tj_max-Ta)/(Rth(j,c)+Rth(c,a))
que l'on peut normaliser par P°, la puissance max dissipable @Ta=25°C, avec un radiateur standard (de résistance thermique globale Rth(c,a)_standard):
Pd_max/P°=(Tj_max-Ta)/(Tj_max-25 °C) * (Rth(j,c)+Rth(c,a)_standard)/(Rth(j,c)+Rth(c,a))
Qui correspond bien à la courbe de derating donnée dans la datasheet (supposant Rth(c,a)=Rth(c,a)_standard et Tj_max=200) :
Pd_max/P°=(200-Ta)/175, Ta en °C.

[mag1]

Voilà Ce que j'avais trouve pour faire chauffer et controller la température
https://fr.aliexpress.com/item/12V-C...2-bbbc6b302279


Et voilà une photo vers quoi ça va ressembler
http://http://www.muehllechner.at/ox...verdampfer.htm

Bonjour,

La résistance ressemble à celle d'un fer à souder. Pas de problème pour réguler avec le thermocouple.
Je verrais bien un bloc d'alu avec un trou dedans pour la résistance.

Le lien vers la photo ne fonctionne pas.

MM

PS: Avec Antoane, ça vole toujours assez haut...

[kokireg]

Antoane ma troué le cerveau lol

[mag1]

On sait toujours pas à quoi ça va ressembler...

MM

[Antoane]

Désolé, c'est juste pour dire qu'il faut toujours lire les petites lignes dans la spécifications. En particulier lorsqu'elle sont incompréhensibles
Ici, l'idée étant que :
1. même si c'est écrit "50 W", ça ne veut pas dire qu'on peut toujours dissiper 50W : ca dépend de la température ambiante (plus il fait chaud moins on peut dissiper sans abimer le composant) et de la manière dont on refroidit la résistance (moins on la refroidit plus elle est chaude et moins on peut dissiper sans abimer le composant).
2. Le graphe de derating semble indiquer que la puissance max qu'on peut dissiper à 157° est de 12,28W, mais cela dépend également de la manière dont on refroidit le composant.


Bref : c'est pas trivial et, de toute façon, on fera les calculs à la louche car on a la flemme de les faire proprement (même si c'est à peu près possible).
Mais c'est important d'en être conscient

[kokireg]

Voilà à quoi ça doit ressembler...en mieux j'espère
http://www.weihmayr.com/Oxalsaeure-V...teriebetrieben

[mag1]

Une résistance de fer à souder est prévue pour atteindre 400°C

Avec le thermocouple, on peut réguler à 170°C sans problème, faut un petit driver:
http://electromag1.wifeo.com/thermoc...icaxe-08m2.php

Avec éventuellement un affichage de la consigne et de la t° mesurée sur LCD.

Le type de régulation dépend de la précision demandée.

Le tout pour ...pas cher

MM

[kokireg]

Pas besoin d'une énorme précision
Il faudrait être aux en environ de 180° +- 20°
Je regarde au niveau fer à souder en 12V car la source d'énergie doit être une batterie.
Ils en vendent a priori avec régulateur. Juste à modifier et ça pourra peut être le faire.
Merci

[mag1]

Les régulateurs de fer à souder commence en général à 200°C, on est pas loin.

MM

[omega.067]

hello
je dis surement une conner***, mais dans les frigos de voiture, c'est un élément pelletier qui est utilisé, mais j'ignore la température obtenue, ça ne pourrait pas convenir ?
j'avais prévenu, hein, c'est peut-être une
Michel

[omega.067]

ben j'avais prévenu, hein, que c'était probablement une bêtise, mais bon, j'ai tenté le coup

[kokireg]

Deuxième trou dans le cerveau ptdr.

[mag1]

Avec une résistance cylindrique enfoncée dans un trou du bloc d'alu, on est pas loin d'un rendement de 100%, alors...

MM

[Antoane]

Bonsoir,

(car non gestion de la température)

En quoi est-ce important ? tu veux pouvoir gérer le flux d'AO sous forme de gaz ?

Il peut être suffisant de se passer de régulation en température et de n’installer qu'un variateur pour alimenter la résistance.
C'est plus simple à réaliser (pas de gestion de thermocouple ou autre capteur de température, pas de contrôleur (régulateur) à implémenter) et fonctionnera probablement aussi bien : ce n'est de toute façon pas la température du AO que tu réguleras mais celle d'une pièce métallique située pas trop loin et les températures à atteindre pour avoir un réglage entre "pas de gaz" et "beaucoup de gaz" seront proches : l'AO est un corps pur, se sublimant à température constante.

As-tu déjà le creuset (je ne sais pas s'il y a un terme consacré pour le truc qui sera chaud et où tu mettras l'AO) que tu comptes utiliser ? Sinon, comment comptes-tu l'usiner ?
Viser une résistance du style de celle évoquée plus haut ou fourrer une cartouche de fer à souder dans un alésage n'est pas la même difficulté de réalisation (suivant tes moyens).

[kokireg]

Oui je pense que je vais me passer de la régulation de température qui ne servira à rien de toute manière.
Tous les appareils qu'ils vendent tout fait n'en possède pas.

Pour le "creuset" je vais dessiner la pièce et un pote peut me la fabriquer à l'usine.
Je pense la faire en l'ai pour le creuset et une autre pièce support pour éviter de mettre en contact le creuset chaud avec les pièces plastiques de mes ruches.

Donc soit j'utilise une bougie de préchauffage de bagnoles (tous les bricolages maison sont à base de ça) ou une résistance ou une cartouche chauffante.

Merciiiiiii

[Antoane]

> Oui je pense que je vais me passer de la régulation de température qui ne servira à rien de toute manière.
Tu peux cependant intercaler un variateur entre la batterie et la résistance. Ca se trouve en kit pour pas cher ("variateur PWM moteur 12V") ou peut se monter avec quelques composants (e.g. avec un potentiomètre, un gros transistor MOSFET et un NE555).

> Donc soit j'utilise une bougie de préchauffage de bagnoles (tous les bricolages maison sont à base de ça)
Soit une centaine de watts, à en croire google. Il faudrait trouver une cartouche chauffante de puissance similaire si c'est ce que tu comptes employer.

[kokireg]

Oui il me faudrait ce genre de résistance.
En fait je vais sublimer entre 1g ou 2g d´AO suivant la taille de la ruche.
J'en aurai plusieurs à faire à la suite.
Donc il faut que ça chauffe vite mais que ça ne bouffe pas trop d'ampere car sinon je vide ma batterie trop vite.
Je mettrai plutôt un simple interrupteur. J'allume le bouzin, ça chauffe mon gramme d'AO vite fait en gaz. Je coupe et hop ruche suivante. Etc...

[kokireg]

Je me dis que 2 petites résistance brancher en parallèle de chaque côté de mon creuset serait mieux qu'en seule sur un côté.
Ça chaufferait plus vite mon creuset en alu.
Peut être la consommation serait plus grande également

[kokireg]

Encore mieux
https://fr.aliexpress.com/item/1PCS-...04.4.44.Fsx8xZ

https://fr.aliexpress.com/item/2-Pcs...304.4.9.QWbjIF

[Antoane]

Encore mieux
https://fr.aliexpress.com/item/1PCS-...04.4.44.Fsx8xZ

https://fr.aliexpress.com/item/2-Pcs...304.4.9.QWbjIF

Je trouve que ça fait très bricolage (dans le mauvais sens du terme), ca n'a pas l'air bien solide (même sur la photo - c'est un comble).
Je resterais sur une solution "industrielle", éprouvée : la résistance vissable ou la cartouche de fer à souder (bien qu'un peu plus fragile).

Ça chaufferait plus vite mon creuset en alu.
Peut être la consommation serait plus grande également

Le creuset sera métallique, matériaux ayant une grande conductivité thermique. L'emplacement des résistances de chauffes influencera peu le fonctionnement : ni la vitesse de mise en température ni la répartition de température au sein du creuset (elle sera ~homogène).

Pour avoir une mise en température rapide, il faut une forte puissance de chauffe (i.e. une grande puissance électrique). Cependant, cette forte puissance n'a pas besoin d'être appliquée pendant longtemps puisque la chauffe est rapide. Finalement, l'énergie totale utilisée est à peu près la même.
C'est comme lorsque tu fais chauffer l'eau pour les pâtes : sur le petit gaz il y a une plus petite flamme (i.e. une plus faible puissance) mais il faut plus longtemps que sur le gros gaz pour porter l'eau à ébullition. Cependant, dans les deux cas, la quantité de gaz utilisée (i.e. ce que tu as payé) est à peu près la même.

Détail : une fois que l'eau commence à frémir, il faut diminuer la puissance du grand gaz si tu ne veux pas que l'eau bouillonne trop fort - il faut donc un variateur. Avec le petit gaz, en revanche, tu n'arriveras jamais à porter l'eau à grand bouillon (à cause des pertes) - le variateur n'est donc pas absolument nécessaire.
C'est pareil avec ton creuset : avec une forte puissance installée tu voudras un variateur pour ne pas générer trop de gaz une fois le creuset à température alors que le variateur ne sera pas absolument indispensable avec une puissance installée plus faible.

[kokireg]

Encore une autre idée.
http://www.ebay.fr/itm/BLOC-CHALEUR-...QAAOSwCU1Yptoo

Je pourrais peut être utilisé la partie fileté pour mettre mon gramme d'AO comme ça même pas besoin de faire mon creuset
Mais 40w semble faible pour monter à haute température

[Antoane]

Bonsoir,

Ca dépend de l’environnement de la pièce : bien isolé, il n'y a pas vraiment de limite théorique à la température atteignable.
En l'occurrence, cette résistance est prévue pour une buse d'imprimante 3D, dont les température atteignent 200 °C -- voire plus suivant les matériaux déposé.

[Antoane]

Bonjour,

la discussion portant sur l'usage d'un module peltier pour chauffer ont été déplacés dans un nouveau fil : http://forums.futura-sciences.com/el...e-peltier.html, les échanges étant un peu HS ici.

[omega.067]

Bonjour,

la discussion portant sur l'usage d'un module peltier pour chauffer ont été déplacés dans un nouveau fil : http://forums.futura-sciences.com/el...e-peltier.html, les échanges étant un peu HS ici.

merci m'sieur, désolé d'avoir fait "déraper" le fil