Re.
Pouvez vous décrire le plus précisément possible la cuve : matériau, épaisseur, dimensions, masse (si possible).
Car j’essaie de deviner les sources possibles du canular. Par exemple, un pétrin en bois ou en pierre, ou en métal fin.
Ce qui ne colle pas est que la température initiale descend de très peu, comme si le pétrin était isolant ou en métal très fin. Puis elle descend rapidement de beaucoup.
Et l’accélération vers la fin des relevés est incompréhensible.
A+
le pétrin est celui joint sur la photo
j'ajoute qu'après recherches sur le site constructeur, la cuve est en acier inoxydable
Bonjour.
La capacité thermique du pétrin est donc très petite (paroi métallique mince). Donc, on peut supposer que l’équilibre se fait très rapidement et qu’il n’y a pas de première phase transitoire.
Si on accepte que la température d’équilibre est 55,4°, alors l’équivalent thermique du pétrin en eau sera :
2*(58,1 – 55,4) / (55,4 – 19,5) = 0,15 L
Au revoir.
ok,
maintenant, sachant que la cuve est en acier inoxydable dont le cp est de 0.51, d'après tout les relevés effectués, est il possible de déterminer le poids de cette cuve par calcul, afin de l'intégrer dans le calcul de température du mélange (sans l'échauffement du au pétrissage) ?
sachant que la formule que j'utilise actuellement (avec une cuve amovible (dont j'ai pu peser la masse)) et qui donne des résultats très proche de la réalité:
température eau=(température pâte avent travail * (masse farine * cp farine + masse eau + cp eau + masse pétrin * cp pétrin)-(masse farine * cp farine*température pâte avent travail)-(masse du pétrin * cp du pétrin * température air)) / (masse eau * cp eau)
Re bonjour,
Si vous connaissez le Cp /massique/ alors il vous faut également la masse, oui. (quand on écrit, on parle du cp massique, en J/kg/K)
Mais l'intérêt de la manip que vous venez de faire est que vous connaissez le Cp réel (cp massique * masse), et cest celui qui intervient dans votre calcul de température. Donc, vous n'avez pas besoin de connaitre la masse.
Mais LPFR vous a donné un Cp en litre pour la raison suivante : on peut considérer que le pétrin est équivalent à un volume d'eau fictif de même capacité thermique :
Ici, la masse d'eau fictive est 0.15 kg.
Ce qui donne un cp de 0.15 kg . 4180 J/kg/K ce qui doit faire 700 J/K environ.
A+
Étonnant, non ?
Lucas,
Ai je bien compris ?:
le cp à appliquer pour le pétrin est de 0.7
La masse de la cuve reste à déterminer
ou:
je remplace dans ma formule :masse pétrin * cp pétrin par 700 ?
Bonjour
Attention cette cuve ne flotte pas dans l'espace, donc il faut prendre en compte un peu plus que la cuve. Par le calcul il est très difficile d'arriver à obtenir une estimation (à moins de modéliser le pétrin sur un logiciel de calcul).
Bon, la colère m'a pris et j'ai tout démonté !poids de la cuve: 4.148kg en acier inoxydable
maintenant, lorsque le mélange est fait et que la pâte repose dans la cuve, j'oublie volontairement l'échauffement du à ce mélange, la pâte repose dans cette cuve pendant un temps t
pour connaitre la température en fin de ce temps, j'utilise cdt = (m * cp) / (s *U) avec masse pâte et cp pâte.
sachant que mon pétrin a un cp de 700, et que ma pâte a un cp de 3267 j/kg POUR UNE MASSE DE 4,320 kg, dois je ajouter ces 700 de la cuve au cp pâte pour utiliser la formule précédente?
Bonjour
J'ai mesuré en temps réel afin que tu puisses voir la courbe type :
J'ai utilisé 370g d'eau initialement à 45.0°C avec mon Kmix initialement à 14.9°C. L'eau doit être stockée dans une bouteille thermos afin qu'elle ai une température homogène et stable.
On peut voir une 1ere phase de descente très rapide (moins de 10 secondes) correspondant à la mise en équilibre du métal directement en contact avec l'eau.
Comme il y a peu de volume (370ml pour une cuve de 5l) la température montre une seconde descente plus lente qui correspond à la mise à l'équilibre de toute la cuve par conduction pendant environ 2 minutes, et enfin on observe une 3eme phase correspondant à la dissipation de la cuve vers l'extérieur.
Salut Olivier,
T'as utilisé quel type de thermomètre pour effectuer tes mesures ?
J'avais de très bon résultats avec la cuve de mon kmix aussi, mais avec ce pétrin, ça me semble bien plus difficile, et je ne comprends pas pourquoi .
Je ramènerai un thermomètre bien plus précis du boulot pour refaire mes mesures, il n y a pas de raisons à ce que ça ne marche pas.
J'attends que tes pièces soient validées pour les voir.
à+
Salut Daniel
J'ai utilisé mon multimètre qui permet de mesurer la température à l'aide d'un thermocouple type K, et qui peux aussi enregistrer les valeurs lues dans une mémoire (ici toutes les secondes). J'ai exporté les valeurs sur une feuille Excel pour tracer la courbe.
Ici le but était de montrer l'allure de la courbe, mais on peut aussi simplement regarder l'écran d'un thermomètre de cuisine. Il faudra juste prendre garde à bien mesurer la température initiale de l'eau avec la même appareil.
Je viens de visualiser la courbe, à quoi est due la marche en début de courbe?
Je m'attendais à voir une courbe style décharge de condensateur.Celle ci me parait linéaire en décroissance... est ce juste une impression?
bonjour et meilleurs voeux à tous,
Désolé Olivier pour ma question sur la marche de la courbe !, il me faudrait prendre le temps de lire quelques fois avant de répondre !
je joins un nouveau relevé effectué cette fois ci avec un thermomètre précis à sonde.
Est il possible, d'après ces valeurs relevées, de me recalculer le cp de la cuve que j'avais mesurées avec un infra rouge ?
Merci
ps: le fichier est à renommer en .xlsx
Dernière modification par dannplr ; 05/01/2015 à 17h46.
Je dirais que le Cp de la cuve correspond à la température atteinte au bout de 600 secondes (on passe de 65 à 48.32°C). Cette durée me semble longue, mais l'inox est un mauvais conducteur, et je suppose que l'eau ne touche qu'une partie de la surface de la cuve.
On a 2 l d'eau qui passent de 65 à 48.32°C : (x * 18.6) + (2000 * 65) = (x + 2000) * 48.32
x = 215 en équivalent eau, c'est à dire que la cuve se comporte comme si tu ajoutais 215g d'eau à 18.6°C
Pour trouver la masse équivalente d'inox on fait 215 * Cp eau (4180) / Cp inox (700) = 1280g
On ne retrouve pas la masse que tu as mesurée, il est possible que la durée de la manip permet à l'eau de se refroidir par convection/évaporation en plus du contact direct. Il faudrait éventuellement essayer de nouveau avec de l'eau plus froide (disons 30°C).
Merci, c'est une réponse super détaillée !
...et je pense que tu as raison pour la masse, car j'ai pesé ma cuve avec la méca qu'il y a dessous, engrenages .............. et qui n'est pas faite dans le léger !
je pensais que toute cette partie"transmission" jouait dans les déperditions de même que le restant.
Pour la surface en contact avec l'eau, c'est vrai que je suis loin de remplir avec 2 litres, mais après, il faut le vider !
encore merci de ta réponse.
Je vais modéliser l'échauffement demain, j'ai la très nette impression qu'il échauffe moins la pâte que nos petits robots.
Pour ce qui est de la différence de température si l'on pratique l'autolyse en cuve, je verrai ça plus tard. Pour l'instant je mets la pâte en bac en chambre de pousse avec le calcul que tu m'avais aidé à trouver et ça fonctionne bien, si on considère que la pâte est sphérique dans l'idéal..... Après, il ne s'agit que de boulangerie et pas de mettre un satellite en orbite autour d'une planète.
salut Olivier,
je viens de recalculer l'équation: ( x*18.6 )+( 2000*65 )=( x+2000 )*48.32, et pour moi, je tombe sur x=1122
1122*4180/700=6700g
Peux tu me dire si c'est moi qui me trompe ? merci
Bonjour
Non, l'erreur vient de moi. Ton résultat est correct et semble plus réaliste car on chauffe la cuve, un peu l'armature et il y a de la dissipation.
Salut,
je reviens avec mon histoire de pétrin !
maintenant que j'ai mon cp et masse pétrin, que je connais mon cp pâte, que je connais la forme de ma cuve, comment peut on modéliser ou calculer la différence de température que j'aurais sur ma pâte, une fois le frasage fait, en la laissant dans la cuve de ce pétrin pendant la durée de l'autolyse ?... sachant que l'on connait les températures du pétrin froid, de la pâte avant et après frasage, de la température ambiante... mais que l'on ne sait pas à quelle température va monter ou descendre la cuve du pétrin jusqu'à la fin du frasage.
Une idée ?
salut Olivier,
je reviens sur le sujet de détermination du poids e la cuve et j'ai une question à te poser :
comment fais tu pour déterminer qu'il faut prendre la valeur de 48.32 pour le calcul ?
est ce visuel sur la courbe ou autre ?
Peux tu m'expliquer ?
je te remercie d'avance
à+
Salut Daniel
Il s'agit de la température atteinte au bout de 600 secondes, où on peut observer un point d'inflexion. Bien sur c'est très "pifomètrique". L'idéal serait d'avoir un relevé plus détaillé des températures afin de mieux observer la variation de l'allure de la courbe (avec la méthode de la dérivée seconde discrète par exemple), mais le faire à la main est assez laborieux.
salut,
merci pour ta réponse.
Donc on vise la 1ère inflexion. Par contre, est ce que tout les relevés ont ce type de courbe avec ces 2 marches ?, de manière à trouver une méthode répétable sur d'autres machines .
Non pas forcément, l'allure de la courbe dépend de la répartition de la chaleur au cours du temps. D'ailleurs mon approche n'est pas 100% exacte : Je considère que l'on chauffe d'abord la cuve rapidement, puis que la chaleur se répartie ensuite dans le reste du pétrin, mais ces 2 phénomènes ne sont pas aussi bien séparés.
donc, seul ton expérience et savoir faire te permettent de juger du point à prendre en considération ?
Non, n'importe qui peut le voir, mais ça reste assez subjectif, et ce n'est pas hyper précis non plus, d'ailleurs on ne retrouve pas vraiment la masse de la cuve. On peut quand même faire mieux avec plus de points.
N'importe qui, tu dis ?
Donc, je peux comprendre !
Si tu as un peu de temps pour m'expliquer comment tu fais ? ...
à+
Grossièrement tu peux imaginer que tu essayes de simplifier la courbe en traçant des petits segments avec une règle, en essayant d'en faire le moins possible, mais en essayant aussi de faire passer ces segments au plus près des points.
Tu peux en tracer un du début jusqu'à 600 secondes qui va assez bien coller aux données, mais ensuite ça ne va plus convenir, il faudra en tracer un nouveau, qui descend plus lentement. C'est à cet endroit que l'on a un point d'inflexion.
Lors de la 1ere phase l'eau va communiquer sa chaleur à la cuve, par contact direct (ce qui ne prend que quelques secondes, c'est très rapide), puis par conduction avec la partie qui n'est pas en contact avec le liquide. Une fois que la cuve est a peu près chaude partout la chaleur va continuer à se diffuser plus lentement à l’appareil par conduction. Une partie est également perdue par dissipation (on chauffe l'air environnant), c’est à ce moment que l'on voit la pente de la courbe diminuer.
Étant donné que l'on connait le volume d'eau et la baisse de température on en déduit la quantité de chaleur échangée.
ok, merci Olivier, c'est une image très claire.
Maintenant, il me reste à voir, si, par calcul, excel peut me trouver ce point tout seul !
bonne journée.
à+
Oui c'est faisable en utilisant une méthode numérique, par exemple avec une dérivée discrète, mais pour ça il faut beaucoup de points de mesure.
salut,
donc, en utilisant (yn-1 - yn+1)/(xn-1 - xn+1) ?... et de plus enregistrer avec un thermomètre de course !
la période d'enregistrement doit être de combien; toutes les x secondes ?
