Autonomie (thermique) d'un frigo débranché

[Ser141]

Bonjour à tous!

J'ai un petit problème.
J'aimerais calculer l'autonomie (thermique) d'un frigo débranché. Je m'explique.
J'ai un frigo qui était branché. Et d'un coup j'ai une coupure de courant. Une longue coupure! J'aimerais savoir combien de temps mes aliments vont rester au frais (pas plus de 8°C au final, avec un départ à 4°C).

Voila les données dont je dispose :
- Volume du frigo : 130L (dimensions intérieures 47*43*69)
- Isolant Polyuréthane de conductivité thermique C = 0.025 W/(m.K)
- épaisseur de l'isolant e = 80 mm
- Température extérieure Te = 25°C
- Température intérieur au frigo Ti = 4°C
- Puissance du frigo (c'est un frigo courant continu) P = 58 W
- Consommation à 25°C de température extérieure E = 340 Wh/jour

J'ai calculé la résistance de l'isolant : R = e/C = 0.08/0.025 = 3.2 m².K/W
Et le flux thermique (je sais pas si c'est vraiment ça) : Phi = S*(Te-Ti)/R = 1.64*(25-4)/3.2 = 10.76 W (avec S = la surface totale de l'isolant = (47*43+43*69+69*47)*2)

Mais à partir de là, je suis complètement bloquée (je ne sais même pas si je suis partie dans la bonne direction! Lol)

Si vous avez besoin de quoi que ce soit d'autres faîtes le moi savoir!

Un grand merci à l'avance pour tous ceux qui vont prendre le temps de se pencher sur mon problème!
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[LPFR]

Bonjour.
Il vous manque une des données fondamentales: la capacité thermique de ce qui est stocké dans le frigo.
S'il est vide, il se réchauffera très vite (il n'y a que l'air à réchauffer). S'il est plein d'objets très massifs et contenant beaucoup d'eau, il restera froid plus longtemps.
Imaginez que vous avez 6 litres d'eau. Cela vous donne une capacité thermique de 6*4186 J/°C.
Pour que l'eau se réchauffe de 1°C il faut dont que quelques 25000 J entrent dans le frigo.
Avec la résistance thermique vous pouvez calculer le temps que cela mettra.
Au revoir.

[invite2313209787891133]

Bonjour

En effet il manque le contenu du frigo en donnée. Par ailleurs il est difficile de faire un calcul théorique car l'isolant n'est pas uniforme, le joint agit comme un pont thermique par exemple. En outre la température n'est en principe pas homogène dans un frigo ; il est par exemple possible que le bas du frigo soit déjà à 8°C avant même de le débrancher.

[zoldick]

Bonsoir.

La solution est vraiment simple.
Mettre un thermomètre dans le figo défaillant.
Lancer votre chronomètrre.
Toute les heures (demi heure, quart d'heure suivant la précision souhaitée) ouvrir rapidement le frigo, lire la temp refermer vivement.
quand la température fatidique de 8 ° est atteinte tout est perdu (le contenu)
Votre chronomètre indique le résultat du calcul avec une incertitude certaine.
Sur cette base vous remontez aux données réelles d'isolation et effectuez les opérations mathématiques ad hoc.
Ce calcul donnera un résultat conforme a l'expérience et vous avez en prime l'incertitude sur son résultat (votre incément de mesure)
Si vous êtes puriste, vous pouvez tenter une interpolation sur vos mesures pour affiner la résultat final, mais coté bouffe c'est rapé.

En espérant vous avoir fait rire,
Cordialement
Zoldick

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

En fait ce n'est pas si simple non plus, il faudrait plusieurs thermomètres piquées dans différents aliments et à différentes hauteur (car ce n'est pas la température de l'air qui importe vraiment).

[LPFR]

...
quand la température fatidique de 8 ° est atteinte tout est perdu (le contenu)
...

Bonjour.
Soyons sérieux. Ce n'est pas à l'instant précis où la température atteint 7,9 °C ou 8,1 °C que tout le contenu du frigo pourrit instantanément.
Dans le monde, des milliards de personnes vivent sans frigo et souvent par des températures insupportablement chaudes. Et les chasseurs ramènent leur gibier parfois pendant des heures de marche sans qu'il pourrisse.
Et d'ailleurs de quel chapeau sort la valeur de 8°C ?
Il ne faut pas répandre des idées fausses.
Au revoir.

[zoldick]

Bonsoir.
Pour préciser mon propos.

1) la limite de 8° est une donnée du problème posé au post #1 par SER141.
2) la méthode indiquée est juste pour sensibiliser sur l'inanité de ce genre de problème qui n'a pas de solutions calculables du fait du nombre de paramètres et de l'imprécision autant d'iceux que des mesures possibles .

En ce qui concerne la nourriture, il est certain qu'elle sera encore consommable, ce qui montre a fortiori l'inanité de la démarche faisant passer dans le cas exposé le calcul avant l'expérimentation.

Vous remarquerez que ma "méthode" consiste a mesurer les paramètres réels d'isolation avant d'exécuter les calculs. (devenus malencontreusement inutiles

Cordialement
Zoldick.

[Ser141]

Bonjour,

Merci pour vos réponses.
J'ai pas vraiment le contenu du frigo (ça change tout le temps). Mais il y a de quoi nourrir une famille de 4 personnes en gros.
Je sais que sans ces données, le calcul est impossible, je voulais juste un ordre d'idée (est-ce que ça sera 1h, 10h, 20h?). Je vais faire un petite estimation avec ce que m'a donné LPFR (merci!).
Zoldick, je sais que la manière empirique reste le moyen le plus simple (et c'est aussi celui que je préfère!), mais il me faut quand même ces calculs :s

Un grand merci à tous en tout cas!
Ser

[invite2313209787891133]

Bonjour

Si tu veux absolument calculer le temps nécessaire alors il suffit d'utiliser une loi du 1er ordre, avec un tau égal à masse * Cp / coefficient de transfert global * surface

[albanxiii]

Bonjour,

L'expression "calculer" l'autonomie du frigo n'a pas vraiment de sens. Il vaut mieux utiliser "estimer".
Et ensuite, on peut trouver un ordre de grandeur facilement (voir le post #9 de Dudulle).
Si on veut mieux, on peut ensuite utiliser cet ordre de grandeur pour faire des mesures plus ciblées que celles proposées plus haut qui nécessitent d'ouvrir la porte souvent et qui faussent donc les résultats.

@+

[wizz]

Sur le net, on peut trouver le pourcentage d'eau contenu dans divers aliments. De ceci, avec le contenu type d'un frigo, tu estimes la quantité d'eau équivalent, et donc remplis le frigo avec cette quantité d'eau. C'est la chaleur massique de l'eau qui est prépondérante.

Ensuite, tu mets dans le frigo la sonde extérieure d'un simple thermomètre IN-OUT. Prends soin de boucher le passage du fil électrique à travers le joint de la porte, avec un chewing gum, ou un truc dans ce genre. Ainsi, tu peux suivre l'écolution de la température dans le frigo, une fois le courant coupé.

Comme tu n'y mets que de l'eau, alors tu minores la masse froide, et donc as une marge par rapport au contenu réel du frigo.
Si le frigo met 8h pour se réchauffer rien qu'avec de l'eau, alors ça mettra un peu plus de temps avec la bouffe. Donc tu sais que tu n'auras pas de soucis avec 8h.

[ansset]

c'est très malin !