Casser un GROS glaçon avec de l'air et de l'eau

[invitea781d491]

Bonjour à tous!

Voilà avec deux amis on est en train de construire une machine. On se posait pas mal de questions.

Je vous laisse avec les images et nos questions, vous allez certainement mieux comprendre.

Au début on était partis là dessus (voir image 1). Capture d’écran 2015-09-04 à 13.56.44.jpg

Ensuite, on a été confronté aux nombreuses contraintes que posait un mixeur. A savoir l'obligation de pouvoir le démonter. L'obligation de le nettoyer entre chaque utilisateur etc... (supposons qu'un glaçon ait été aromatisé avec de la grenadine, il ne faut pas qu'il en reste un seul résidu sur les lames, question d'allergies tout ça ...)

Donc on a pensé à ça sans savoir si c'était possible (voir image 2)
Capture d’écran 2015-09-04 à 13.56.58.jpg

Puis on a pensé à changer le jet d'eau avec ça (le jet couvre plus de surface mais est moins puissant) : 3.jpg


Vous me voyez venir avec mes questions?

1-1) Le fait de casser/mixer un gros glaçon (je rappelle qu'il s'agit d'un glaçon de 50 gr donc relativement plus gros que celui dans votre freezer) avec de l'air et de l'eau vous semble-t-il possible? Rapidement?
1-2) Avez-vous une idée de comment je pourrais tester cela? En gros quand je regarde sur internet je dois rechercher un "mini-karchër"? Ou vous connaissez des petites pompes capables de mettre une pression importante?
2) Si vous avez répondu oui au 1), pensez-vous qu'un jet puissant et regroupé est mieux ou moins bien que le jet représenté dans le 3)? Faut-il envisager de "monter" le jet regroupé sur une tête qui tourne?
3) Est-il facile d'envoyer de l'air sous pression comme je souhaite le faire? Je veux dire à petite échelle. Est-ce intéressant de faire en sorte de chauffer l'air au préalable ou alors l'impact entre un air à température ambiant et un air à 35-40°C sera vraiment minime?
4) L'air est-il utile?
5) Si vous avez répondu oui au 4), comment puis-je tester ça? Ca existe des petites pompes à air sous pression?

Mille mercis à ceux qui prendront la peine de donner leur avis


edit : sinon je prends une simple petite pompe à eau dont j'obture une partie avec je sais pas quoi? Ca augmentera la pression sans risque?
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[Dynamix]

Salut
Il manque une donnée importante :
A quoi sert cette machinerie ???

[invitea781d491]

Salut Dynamix,
Le but de cette machine est d'obtenir un verre de 12cl d'eau à une température de 4-->8°C à partir d'un glaçon de 50 gr (-18°C) et d'un ajout d'eau de 7cl (à température ambiante donc 18°C-->23°C).

Le glaçon sera aromatisé à chaque fois (ou presque) avec des parfums différents.

[invitea781d491]

D'ailleurs je me rends compte que la première flèche en dessous de "intérieur de la machine" est fausse. Ce n'est pas 25°C que je voulais écrire mais bel et bien 35°C. Voilà voilà. (dans les 2 images, donc).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dynamix]

Vous n' avez pas l' impression d' être en train de réinventer l' eau froide ?
En général quand on veux fabriquer de l' eau froide , on ne commence pas par la chauffer .

[invitea781d491]

Si vous avez des idées concernant la résolution de mes problèmes je suis preneur. Même si vous me proposez quelque chose de complètement différent. Le but étant avant tout d'avoir à la fin "un verre de 12cl d'eau à une température de 4-->8°C à partir d'un glaçon de 50 gr (-18°C) et d'un ajout d'eau de 7cl (à température ambiante donc 18°C-->23°C)".
Tout ce qui est en gras ne peut pas être modifié. C'est mon environnement de départ.

[Kissagogo27]

Bonjour, un filet d'eau le plus fin possible creuse et troue le glaçon qui fond par l'intérieur , et vu la vitesse de l'eau, elle est très froide a la fin du processus mais reste au fond du verre ...

d'ailleurs il est amusant d'expérimenter un verre vide, avec le glaçon au fond, et un filet d'eau ... la plupart du temps le glaçon reste collé au fond ...

comme il n'y a pas d'impératif de temps

[Dynamix]

Tout ce qui est en gras ne peut pas être modifié. C'est mon environnement de départ.

Imposé par qui ou quoi ?
Tu ne peux pas doser différemment le rapport eau/glace ?

[invitea781d491]

Bonjour Kissagogo27! Euh bah désormais je t'impose un impératif de temps de 1 à 2 mn maximum. (je plaisante pas hein, faut que ce soit réalisé rapidement)
Merci pour l'idée cependant

@ Dynamix, non. Le rapport doit être de 5/12 de glace et 7/12 d'eau. Ca peut différé mais très légèrement dans des proportions type : 4/12 8/12 ou 6/12 6/12.

[Dynamix]

Il y a deux façons simple d' optimiser le temps de fusion .
_Donner au glaçon une forme qui optimise la surface de contact avec l' eau . Avec des facettes par exemple .
_Touiller le mélange

Il serait bon de calculer la valeur optimale du rapport eau glace .
Un glaçon c' est de l' eau à moins de 0° plus un changement de phase endothermique .
C' est surtout le changement de phase qui pompe les calories .
Un glaçon du congélateur ne refroidit pas beaucoup plus qu' un glaçon du frigo .

[wizz]

Salut Dynamix,
Le but de cette machine est d'obtenir un verre de 12cl d'eau à une température de 4-->8°C à partir d'un glaçon de 50 gr (-18°C) et d'un ajout d'eau de 7cl (à température ambiante donc 18°C-->23°C).

Le glaçon sera aromatisé à chaque fois (ou presque) avec des parfums différents.

et verser 12cl d'eau directement d'un réservoir maintenu entre 4 et 8°C, ça ne marcherait pas?

[Jaunin]

Bonjour,
Je dit peut être une bêtise, mais tempi, et avec des ultras sons ?.
Cordialement.
Jaunin__

[Dynamix]

L' eau froide a été inventée à une époque ou on ne connaissait pas les ultrasons

[wizz]

Pour avoir de l'eau tiède, certains iront inventer d'abord l'eau chaude, puis inventer les glaçons, puis faire le mélange pour avoir de l'eau tiède
Sinon, pour aller plus vite, on peut directement inventer l'eau tiède
Ça me rappelle la lessive de Coluche, la nouvelle lessive qui lave blanc avec le noeud, aussi blanc que l'ancienne lessive sans le noeud....

[Zozo_MP]

Bonjour Charles

je comprend bien ton problème et je crois que le but n'est pas d'avoir de l'eau tiède comme le disent mes petits camarades qui sont parfois un peu espiègles

Je vais prendre une comparaison pour voir si nous sommes bien sur la même longueur d'onde.

Je viens d'espagne en j'étais en vacance et ils servaient des cafés glacés où finalement il y avait un café avec de la glace pilée constitués des morceaux de 5 x5x 5 mm environ.

Donc pour moi ce que tu contrôle c'est la température du glaçon et éventuellement celle de l'eau.
Pour la température de l'eau le tout est de savoir si tu part d'une bonbonne ou de l'eau du robinet. Si c'est celle de la bonbonne c'est plus facile (cf le fonctionnement des distributeurs d'eau fraiche) pour le robinet c'est moins évident car si tu as beaucoup de clients tout le temps ton eau sera à environ 10° si tu soutire de manière épisodique tu auras de l'eau tiède et de l'eau froide avec une variation de plusieurs degrés.

Pour briser le glaçon en morceaux quasi calibrés c'est nettement plus facile : soit tu utilises un générateur de paillettes, soit si tu restes sur ton idée un peu curieuse du gros glaçon il te suffit d'utiliser la technique du multi pic à glace.

Avec une seule pression avec un mini poinçon du coupe ton glaçon en deux, avec deux poinçons simultanément en quatre , etc. je pense qu'avec 12 poinçons bien répartis tu dois obtenir une quantité de morceaux supérieur à douze.
tu pourrais faire l'expérience avec deux planches à clous dans un étau avec évidemment le glaçon entre les deux planches à clous.

Je pense que du point de vue mécanique c'est très simple à faire de plus les planches à clous ne sont en contact qu'avec le glaçon et jamais avec les sirops donc pas besoin de faire nettoyage entre chaque préparation de boisson.

c'est plus simple que l'air comprimée si je lis bien le titre de ton post.

en résumé pour le glaçon deux petits motoréducteurs avec une système de came pour une pression avec des coins qui donne une grosse puissance pour peu d'efforts sur l'axe du motoréducteur.
pour l'eau tou dépend si eau bonbonne ou eau robinet.
Temps de préparation pour le glaçon 10 secondes grand max avec 5 secondes pour la sécurité.

il y a d'autres solutions simples pour le briser le glaçon en plusieurs morceaux mais il faut connaitre un peu de mécanique donc rien de très compliqué.

Cordialement

[Dynamix]

On peux aussi faire des glaçons sécables , comme le chocolat , ou le sucre (Louis IX)

[clem200]

Bonjour,

C'est un projet pour quelle matière ? En quelle classe es tu ? J'ai du mal à saisir la finalité ...

[Jaunin]

Bonjour,
Pour les ultras sons j'avais pensé à cela :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Lithot...xtracorporelle

Cordialement.
Jaunin__

[Dynamix]

Pour les ultras sons j'avais pensé à cela

Les micro ondes c' est pas mal aussi .
Mais le coût du verre d' eau froide risque de devenir délirant .

[invitea781d491]

Il y a deux façons simple d' optimiser le temps de fusion .
_Donner au glaçon une forme qui optimise la surface de contact avec l' eau . Avec des facettes par exemple .

J'ai recherché un peu partout sur le net comment faire en sorte que le glaçon soit "le plus apte" à fondre possible mais j'ai pas vraiment trouvé. Quand dans mon fichier je parle de médaillon (enfin de glaçon aplati en gros) je m'étais dit que cette forme en particulier faisait en sorte que beaucoup de sa surface était directement en contact avec de l'eau. Vous avez une autre forme en tête où une plus grande surface encore serait en contact avec l’eau? Je sens que ma phrase n'est pas claire mais à priori on en comprend le sens... moi chercher forme optimale pour fonte glaçon.

et verser 12cl d'eau directement d'un réservoir maintenu entre 4 et 8°C, ça ne marcherait pas?

Si si, ça marcherait. Mais comme j'ai pu le dire précédemment, ce n'est pas du tout ce que je veux faire (je répète que le glaçon ET le volume d'eau à rajouter sont mes conditions de départ)

Bonjour,
Je dit peut être une bêtise, mais tempi, et avec des ultras sons ?.
Cordialement.
Jaunin__

Bonjour, pouvez-vous préciser? Vous pensez que des ultra-sons pourraient suffire à "casser/mixer" un glaçon?

Bonjour,

C'est un projet pour quelle matière ? En quelle classe es tu ? J'ai du mal à saisir la finalité ...

C'est un projet personnel, rien à voir avec les cours.

J'adore ce forum de scientifiques rationnels qui cherchent tous à comprendre la finalité d'un projet qu'ils ne comprennent pas entièrement (clem200, dynamix, wizz & co )

Bonjour,
Pour les ultras sons j'avais pensé à cela :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Lithot...xtracorporelle

Cordialement.
Jaunin__

Je vais regarder ça, merci! Mais de ce que j'en lis rapidement ils ne précisent pas plusieurs choses: la "taille" des calculs qu'ils éliminent ET le temps que ça leur prend. Avez-vous une idée?

[invitea781d491]

Bonjour Charles

je comprend bien ton problème et je crois que le but n'est pas d'avoir de l'eau tiède comme le disent mes petits camarades qui sont parfois un peu espiègles

Je vais prendre une comparaison pour voir si nous sommes bien sur la même longueur d'onde.
blablabla .....

Bonjour Zozo!
Effectivement, tu/vous êtes exactement sur ma longueur d'onde. Evidemment que le but de la machine n'est pas de faire de l'eau tiède (qui par ailleurs est froide puisque j'ai précise une température de sortie de 5-8°C).

Concernant la température de l'eau, comme j'ai pu le préciser dans les fichiers, je CONTRÔLE la température des 70ml d'eau que je rajoute. A priori (et grâce aux tests que j'ai pus faire) il me fait une température entre 35 et 41°C pour avoir une température Finale de 5-8°C . Donc la température des 7cl n'est pas un souci.

Donc peu importe que je soutire cette eau d'un robinet ou d'une bonbonne. Dans les deux cas je ré-hausserai la température jusqu'à atteindre mes 37°C. (système de thermoblock : un petit tuyau en aluminium dans lequel passe de l'eau situé entre 2 résistances chauffantes qui s'arrêtent quand la température souhaitée est atteinte. Le principe d'une machine nespresso quoi)

Après je vois que tu es parti sur le glaçon et malheureusement tu "fais fausse route". Je ne veux Pas que des éléments externes viennent "percuter/briser" le glaçon. Ici tu parles de mini-poicons ou de planches à clous mais ce n'est pas possible. Si cela avait été possible je serais parti sur l'option blender et j'aurais tout mixé sans me soucier d'autre chose Tu dis que c'est très simple de faire en sorte que les planches à clous ne soient pas en contact avec les sirops MAIS les sirops seront DANS le glaçon.

Conernant les glaçons en "confetti/glace pillée/autre", ce n'est pas possible non plus. Je dois travailler avec mon gros glaçon (en revanche, sa forme reste à décider!).


Edit : je précise que je me moque gentiment sur mon post précédent mais que j'apprécie véritablement votre aide.

@Dynamix : j'avais pas envisagé votre idée, et je n'en trouve pas sur google (ce qui n'existe pas sur google n'existe pas dans la vraie vie ? ) mais est-il possible de créer un "mini-micro-onde" qui n'accepterait qu'un recipient d'une contenance de 120ml? Un glaçon fond t il de manière homogène au micro-onde?

[invitea781d491]

J'en profite pour rajouter quelques précisions (et rajouter quelques questions) :

-Si vous voulez je vous tiendrai au courant de mes avancées grâce à ce que vous pouvez me conseiller
-Si tout fonctionne je vous expliquerai la finalité finale (pléonasme ? ) à la fin du projet. Mais pour l'instant Zozo vous a donné suffisamment d'indications (même s'il n'a pas raison, ça vous aiguille )


-Connaissez-vous un moyen pour fabriquer un mini nettoyeur haute pression afin que j'essaye d'expulser mes 7cl d'eau à 35°C sur mon glaçon afin de voir s'il se passe qqch? J'ai déjà pensé à une seringue à huile de laquelle on s'aide pour vidanger le moteur mais je suppose que la pression ne sera pas suffisante. J'ai bien un Karcher dans le garage mais il s'avère que c'est BEAUCOUP trop gros ... (faut que ça tienne dans un petit espace).Et puis je suppose que les 20bars d'un Karcher n'auraient pas de mal à venir à bout d'un pauvre glaçon.
-En parallèle j'ai un petit compresseur à air dans le garage je vais essayer de le coupler avec le mini-nettoyeur sous pression afin de voir si l'effet est renforcé. Des avis/hypothèses?



@Zozo: je viens de relire votre message avec attention et je me rends compte que vous voulez seulement réduire la taille du glaçon en de multitudes d'autres; mais non, il ne faut pas (ou peu) de glaçon dans le récipient final. Il faut qqch d'homogène, de lisse... Froid, mais pas glacé. Plus liquide que granité.

[Dynamix]

Le micro onde c' était une blague pour montrer le coté hyper-compliqué de ta machine .
Pourquoi tu chauffe l' eau alors que le but final est de la refroidir ?
Si le glaçon n' est pas fondu entièrement quand l' eau est à 4° , c' est qu' il est trop gros , et il faut réduire sa taille .
Aux environs de 1 g de glace pour 3 ou 4 g d' eau à 20°
Ta machine va consommer de l' énergie pour produire la glace , plus pour casser le glaçon , si en plus il faut chauffer l' eau , c' est un gouffre à watts .
Par les temps qui court , ça va dans le mauvais sens .

Pour les volumes ayant un maximum de surface , pense par exemple à une gaufre , ou une plaquette de chocolat qui a l' avantage d' être sécable .
Et évite les formes rondes .

[invitea781d491]

Le micro onde c' était une blague pour montrer le coté hyper-compliqué de ta machine .
Pourquoi tu chauffe l' eau alors que le but final est de la refroidir ?
Si le glaçon n' est pas fondu entièrement quand l' eau est à 4° , c' est qu' il est trop gros , et il faut réduire sa taille .
Aux environs de 1 g de glace pour 3 ou 4 g d' eau à 20°
Ta machine va consommer de l' énergie pour produire la glace , plus pour casser le glaçon , si en plus il faut chauffer l' eau , c' est un gouffre à watts .
Par les temps qui court , ça va dans le mauvais sens .

Pour les volumes ayant un maximum de surface , pense par exemple à une gaufre , ou une plaquette de chocolat qui a l' avantage d' être sécable .
Et évite les formes rondes .

Je sais que le micro-onde était une blague. Mais après tout pourquoi pas. Ca simplifierait la machine car il ne resterait plus qu'à passer le glaçon x seconde au micro-onde puis d'y rajouter l'eau et enfin de touiller légèrement. Plus d'histoire de pression etc...

Je chauffe l'eau car le but final est de faire fondre le glaçon ET d'avoir un mélange final à 5-8°C. (réponse à votre question)

Je ne peux pas réduire la taille du glaçon aromatisée. Les ratios que je vous donne je le ne les ai pas sortis d'un coup de baguette magique.
Je sais que tout cela vous paraît être un non-sens. Mais je viens ici pour avoir des solutions auxquelles je n'aurai pas pensées. Pas pour qu'on me dise de réduire la taille de mon glaçon ou que tout ce que je fais est insensé.

Vous faîtes également erreur sur un point : NON, la machine ne fabrique/produit pas la glace. Ce n'est pas indiqué sur les schémas. La glace sort d'un congélateur et c'est à l'utilisateur de l'ajouter dans la machine.

Oui la machine va consommer de l'énergie pour casser le glaçon.
Oui la machine va consommer de l'énergie pour chauffeur l'eau.

Maintenant NON, ce n'est pas un gouffre à watts car l'effet produit permettrait théoriquement de réduire l'utilisation d'énergie d'un autre produit. Je n'en dis pas plus pour le moment mais si vous voulez m'aider pensez solutions plutôt que problème.

Je suis désolé de m'emporter mais voici la teneur de vos derniers posts :
"Mais le coût du verre d' eau froide risque de devenir délirant ." -> jugement
"Le micro onde c' était une blague pour montrer le coté hyper-compliqué" -> jugement
"Pourquoi tu chauffe l' eau alors que le but final est de la refroidir ?" -> jugement
"Par les temps qui court , ça va dans le mauvais sens " -> intervention moralisatrice
"Vous n' avez pas l' impression d' être en train de réinventer l' eau froide ?" -> ironie
En général quand on veux fabriquer de l' eau froide , on ne commence pas par la chauffer " ->me fait passer pour un idiot

Je répète que je ne cherche pas à avoir qqch de très compliqué.
J'ai un glaçon de 50 gr à -18°C, et un volume d'eau 70ml à 37°C.
Comment je fais en sorte d'avoir un mélange final à 5-8°C?

J'ai pensé à l'air et à l'eau sous pression. Mais si les ultrasons, le microonde ou autre arrivent à résoudre ce problème, je prends.

[Kissagogo27]

il va falloir sortir la fraiseuse pour réduire un glaçon en copeaux alors

ou trouver le moyen de congeler de la mousse de liquide aromatisé ... ça augmente le volume du glaçon , le procédé est a inventer, mais vu la surface en contact qu'il va y avoir il fondra vite, par contre , va t'il absorber aussi bien les calories du liquide ... ? ? ?

ensuite plus la température du liquide va baisser , plus le reste du glaçon mettra du temps a fondre ...

[ansset]

bonsoir,
pourquoi le micro onde est-il une blague ?
pas assez précis ?
trop cher à priori?
peut être si on travaille verre/verre mais peut être pas si on en prépare plusieurs en même temps.
( ce qui d'ailleurs peut être un atout )
mais qcq chose m'échappe peut être.

[le_STI]

....
Je répète que je ne cherche pas à avoir qqch de très compliqué.
J'ai un glaçon de 50 gr à -18°C, et un volume d'eau 70ml à 37°C.
Comment je fais en sorte d'avoir un mélange final à 5-8°C?
......

Salut,

le réel problème est que ça doit être effectué en moins de 2 minutes. Sinon la réponse serait qu'il suffit de laisser le glaçon fondre dans l'eau (comme ça a été proposé en page 1)

Je rejoins mes camarades sur le fait qu'il te faut une surface de contact maximum afin que la fonte soit rapide (si on ne prend en considération aucune action mécanique extérieure).

Y a-t-il besoin que la machine mélange le liquide?
La forme (ou une des dimensions) du glaçon est-elle imposée?

[invitea781d491]

bonsoir,
pourquoi le micro onde est-il une blague ?
pas assez précis ?
trop cher à priori?
peut être si on travaille verre/verre mais peut être pas si on en prépare plusieurs en même temps.
( ce qui d'ailleurs peut être un atout )
mais qcq chose m'échappe peut être.

A vrai dire je ne considère pas ça comme une blague mais comme une piste. Cependant je dois travailler verre par verre.
Et une autre des contraintes est que l'eau présente dans le glaçon ne doit pas bouillir (risque de dénaturation du sirop dans le glaçon) mais réchauffée graduellement... d'où ma question de savoir si un glaçon allait être réchauffé graduellement dans le micro-onde ou si par exemple les extremites du glaçon allaient d'abord bouillir pour réchauffer par contact l'intérieur du glaçon etc...?

Salut,

le réel problème est que ça doit être effectué en moins de 2 minutes. Sinon la réponse serait qu'il suffit de laisser le glaçon fondre dans l'eau (comme ça a été proposé en page 1)

Je rejoins mes camarades sur le fait qu'il te faut une surface de contact maximum afin que la fonte soit rapide (si on ne prend en considération aucune action mécanique extérieure).

Y a-t-il besoin que la machine mélange le liquide?
La forme (ou une des dimensions) du glaçon est-elle imposée?

Bonjour STI!
La forme du glaçon n'est pas imposée (mais la masse de 50 gr, l'est)
Oui, la machine doit mélanger le liquide (enfin ce qui résulte de la fonte du glaçon de 50 gr et du volume de 70ml, si c'est que vous entendiez)
Et oui je confirme qu'il y a une contrainte de temps (le plus rapide étant le mieux, évidemment).

[ansset]

A vrai dire je ne considère pas ça comme une blague mais comme une piste. Cependant je dois travailler verre par verre.
Et une autre des contraintes est que l'eau présente dans le glaçon ne doit pas bouillir (risque de dénaturation du sirop dans le glaçon) mais réchauffée graduellement... d'où ma question de savoir si un glaçon allait être réchauffé graduellement dans le micro-onde ou si par exemple les extremites du glaçon allaient d'abord bouillir pour réchauffer par contact l'intérieur du glaçon etc...?

si on reste sur cette piste, l'idée serait peut être de faire très légèrement fondre le glaçon SEUL au départ ( très peu donc minimum de temps et minimum de watt ) puis rajouter de l'eau à température x pour obtenir le résultat désiré.
je ne sais pas si c'est jouable, mais en tout cas un test est facile à faire pour voir si la piste mérite d'être envisagée.
Cdt

[le_STI]

@charlesmdp : mon idée serait de tester l'utilisation d'un glaçon avec le meilleur ratio surface mouillée/volume (en n'ayant pas des paroies de moins de 2mm d'épaisseur).

J'ai fait un essai avec un logiciel de CAO et si on part sur une forme cylindrique, il faudrait un diamètre de 56mm, épaisseur 31mm avec 61 trous de Ø4.2 espacés de 6.2mm les uns des autres.


Pour le mélange, tu pourrais utiliser un bulleur si tu ne veux pas secouer le contenant.