Température et câble chauffant

[g661SC]

Bonjour,

j'aurais besoin d'aide concernant la mise en place d'un câble chauffant basse tension que j'aimerais pouvoir installer pour tenter de réchauffer l'air d'une zone type "aération".

J'ai trouvé sur Internet différents câbles mais j'aurais besoin de calculer à présent la possibilité de chauffe de ceux-ci pour déterminer si un montage est envisageable.
Comment faire pour obtenir la température que le câble produira ?

J'ai les informations suivantes, mais je n'arrive pas à mettre la main sur une formule pour calculer :
- La résistance du câble en ohm/m
- Ma tension 5V ou 12V (reste encore à définir)
- Mon intensité 1A ou 2A (reste encore à définir)
- Ma puissance (calculée avec la tension et l'intensité)


Autre point, comment estimer une température approximative de câble nécessaire pour réchauffer un air filant à une vitesse faible mais inconnue à travers un maillage qui reste encore à mettre en place. Oui, beaucoup d'inconnues. C'est plus une idée pour savoir si pour réchauffer un air de 5 degrés il en faut 10 ou bien 100 fois plus.

Merci pour vos réponses et votre aide qui m'éclairera certainement un peu plus
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
Il manque un élément dans ton desriptif: Dans quel milieu et à quelle vitesse va se faire l'échange de chaleur.
Si ton cable est dans une enceinte PARFAITEMENT isolée ( donc pas de chaleur qui se perd à l'extérieur) la température va monter...INDEFINIMENT.
Par contre si ton cable perd ses calories plus vite qu'il ne les produit ( cas dasn une gaine d'aération avec flux d'air). La température stagnera à une valeur qui va dépendre
de l'échange ente le cable et l'ambiance.
Donc dire quelle température va atteindre un cable n'a guére de signification si on ne connait pas les déperditions
Bon WE

[g661SC]

Bonjour f6bes,

oui tu as raison, c'est pour ça que j'ai utilisé le terme "estimer" et pas "connaitre" pour la valeur de température.
C'est plus pour savoir si j'arriverai à réchauffer cet air de façon perceptible ou bien si le jeu n'en vaut pas la chandelle. Mais bon, si j'arrive à augmenter la température de seulement 1 ou 2 degrés, c'est toujours ça vu la consommation faible que l'installation devrait utiliser.

Mon souhait premier est d'abord de connaitre la température du fil pour envisager la suite. Ca je pense qu'il existe une règle de calcul puisque les constructeurs, sur certains modèles (en haute tension) affichent des valeurs maximales de température. Seulement voilà, je ne connais pas cette formule. La connais-tu ? ou bien as-tu un moyen pour savoir de combien ce cable chauffera en connaissant U, I et R ? Merci d'avance

[f6bes]

Remoi,
On n epeut PAS répondre sans connaitre le débit du flux d'air qui refroidit le cable.
Le seul moyen de connaitre c'est...d'expérimenter. Tu veux augmenter de 1 ou 2 degrés ...mais pour quel volume ?
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[g661SC]

Mon idée c'est d'enrouler mon tube d'aération d'un cable chauffant et d'y ajouter en sortie un grillage avec aussi du fil chauffant pour augmenter au maximum le contact. Le débit est inconnu mais c'est une ventilation non forcée avec un diamètre de 150mm. Je suis conscient que le flux d'air passant ne laisse pas beaucoup de chance à la réchauffe, mais bon. J'essaie de réutiliser le principe des ventilateurs d'air chauds (qui soufflent beaucoup plus) sans consommer plusieurs centaines de Watt et surtout en basse tension

[Antoane]

Bonjour,

Une manière d'estimer les choses consiste à mettre de côté toutes les considérations techniques pour ne conserver que les variables réellement intéressantes (puissance, débit d'air, échauffement) et les lois physiques. C'est un modèle de type boite noire : on sais ce qu'on y met (la puissance, le débit d'air), on sait ce qu'on en retire ( le débit d'air, l'élévation de température) mais on ne sais rien de ce qui se passe à l'intérieur car cela n'a pas d'intérêt (température du fil, résistance, tension, etc).

L'idée de base consiste à ce dire que :
- ne régime permanent toute la puissance apportée au système (i.e. à la résistance chauffante) se retrouve dans l'air ;
- que l'échauffement de l'air (ΔT, en K) est relié au flux (φ, en m³/s), à la puissance (P, en W) et à la capacité calorifique volumique (c_v~1256, en K/W/m³) de l'air par la relation :
ΔT = P/(φ*c_v)
Cette formule te permet de déterminer, connaissant le débit d'air et la puissance dissipée, de combien tu peux réchauffer l'air. Prendre des valeurs "à la louche", en ordres de grandeur pourra permettre de fixer les idées a priori.

Ce n'est pas de l'électronique, juste de la physique.
L'électronique/la technologie viendra ensuite, lorsqu'il s'agira de déterminer quelle résistance et quelle alimentation utiliser.

[g661SC]

Bonjour Antoane,

j'ai bien compris ce que tu as voulu me dire, juste tes formules me piquent un peu aux yeux. Je sais que tout ceci est de la physique. Je cherche juste - sans poser une sonde de température dessus - à savoir à quelle température sera mon fil chauffant affichant 0.3 ohm / m lorsque je le brancherai à par exemple 5V et 1A, idem si je prends un cable de 0.5 ou bien si j'ai 12V ou 2A.

Pour ça, je travaille dans un environnement tempéré de 20 degrés. Une fois que j'aurais déjà ça, je saurais si mon fil à 12V augmente de 0,5°C ou bien de 10°C. Si l'augmentation est suffisante (genre pas 0,5°C), il sera plus facile de déterminer si le montage a des chance d'être efficace. Je ne cherche pas à résoudre un savant calcul, juste à être sûr avant d'acheter les choses que je ne vais pas tirer un coup dans l'eau. Pour le reste, à savoir comment maximiser au mieux la chaleur obtenue pour y réchauffer mon air, j'en fais mon affaire

[Antoane]

Bonjour,
Si j'ai bien compris ton objectif :

Je sais que tout ceci est de la physique. Je cherche juste - sans poser une sonde de température dessus - à savoir à quelle température sera mon fil chauffant affichant 0.3 ohm / m lorsque je le brancherai à par exemple 5V et 1A, idem si je prends un câble de 0.5 ou bien si j'ai 12V ou 2A.

Ce que j'explique, c'est justement que cette question n'a pas d'intérêt : tu proposes de calculer à la louche la température du fil pour ensuite calculer, encore une fois à la louche, la température de l'air réchauffé par le fil.
Finalement, la température du fil n'est qu'un intermédiaire sans intérêt propre.
Avec la unique équation simple que je donne, tu obtiens directement une valeur d'échauffement. L'incertitude sur cette valeur ne provient que de l'incertitude sur la puissance (négligeable) ainsi que celle sur le débit (qu'il faudra de toutes façon estimer, sans quoi tu ne pourras obtenir de résultat pertinent).

Par exemple, un ventilateur de PC fourni un débit de l'ordre de 5e-3 à 100e-3 m^3/s.

[g661SC]

Sauf que je ne connais pas la valeur du flux d'air, ce trou en prise directe sur l'extérieur, et je ne sais pas le mesurer. C'est nettement moins qu'un ventilateur de PC. C'est plutôt du courant d'air, mais tu vas certainement me dire à juste titre qu'un courant d'air a une vitesse comprise entre l'escargot et le guépard. Dans ta dernière équation, à quoi correspond "e" ?

[Antoane]

Bah.... Faut estimer à la louche. Sans cela point de salut, quelque soit la technique employée.

"e" signifie "10 puissance" : 12e-3 = 12*10^-3

[g661SC]

Ah ok, merci pour l'explication du "e". Je ne connaissais pas cette notation.

Estimer à la louche, ça ne va pas être facile. Bon, c'est moins qu'un ventilo de PC en tout cas. Du coup, je peux peut-être partir de cette base connue pour arriver à calculer le reste

[omega.067]

bien le bonjour à vous tous
de toutes façons, avec 12V et 2 A, >>24W , ça va pas réchauffer grand chose, surtout si l'air circule
Michel

[g661SC]

J'avais peut-être besoin de commencer pas ça

[f6bes]

[QUOTE=g661SC;6039767]Ah ok, merci pour l'explication du "e". Je ne connaissais pas cette notation.

Estimer à la louche, ça ne va pas être facile. Bon, c'est moins qu'un ventilo de PC en tout cas. Du coup, je peux peut-être partir de cette base connue pour arriver à calculer le reste[/QUOTE ]
Remoi,
Avec une résistance d'un demi watt on arrive à se...bruler les doigts (résistance à la température environ 50°...ensuite on léve la main !!)
Donc parler de TEMPERATURE n'a guére de sens.
Dans ton cas tu vas "diluer" ..25 watts dans un volume de ...???
Une lampe de 25 watts (incandescence) donnera les memes résultats.
Donc enléve toi de la tete cette notion de température....concentre toi sur la notion de puissance que tu pourras transférer.
Bon WE

[g661SC]

L'idée est de trouver un moyen de réchauffer l'air qui entre par deux grilles de ventilation en prise directe depuis l'extérieur dans un appartement situé dans un immeuble années 20. Je n'ai pour le moment trouvé que cette solution, si vous avez des idées, je suis vraiment preneur

[omega.067]

hé, hé, sinon, crois-tu pouvoir "réchauffer" un local, à l'aide d'un sèche-cheveux ??

[f6bes]

Remoi,
Avec 25 watts d'apport calorifique...tu n'apporteras rien de perceptible dans le volume d'un appartement.
C'est pas la bonne voie de réflexion.
Bonne soirée

[gienas]

Bonjour g661SC et tout le groupe

L'idée est de trouver un moyen de réchauffer l'air qui entre par deux grilles de ventilation en prise directe depuis l'extérieur dans un appartement situé dans un immeuble années 20. Je n'ai pour le moment trouvé que cette solution, si vous avez des idées, je suis vraiment preneur

Voilà au moins une information capitale, qui méritait d’être donnée dès le #1, histoire de ne pas envoyer la discussion dans des considérations hors thématique.

1- la “question” n’est pas de nature électronique. Ce serait plutôt de la physique;

2- elle va être déplacée vers un forum plus approprié, mais sans aucun espoir de miracle.

http://forums.futura-sciences.com/el...de-poster.html

[invite58706596]

Bonsoir à Tous,

Tu peux toujours connaître le débit d'air d'une façon empirique...
1,5 dm x 1,5 dm x pi/4 = 2,25 x ~0,785 = ~1,8 dm² ou 0,018 m² pour la surface
Si l'air rentre dans la pièce, tu traces une longueur de 1 m contre le mur...
Tu mets une cigarette allumée au milieu d'arrivée du flux d'air et tu comptes le temps (1000, 1001, 1002, 1003....) que met la fumée pour atteindre ta distance tracée...

Admettons 2 secondes pour 1 m soit 0,50 m/s ou 30 m/minutes ou 1,8 km/h et le débit brutal de 15 m/min x 0,018 m² = 0,27 m³/min ou ~16 m³/h
Bien sûr, c'est très simpliste comme calcul d'approche, car le débit sera modifié par la T° apportée (ton fil chauffant) et par cet échangeur qui va freiner la vitesse de l'admission de l'air sans parler de l'encrassement inévitable...

Si tu prends les VMC double flux à contre-courant ou à courants croisés peuvent obtenir un rendement de 50 à 75%(?)...
Admettons que ton échangeur a un rendement de 10% (sans tenir compte d'autres facteurs partiellement réducteurs) et que tu mets un câble de 100 W (~0,5 A x 230V), donc tu va fournir 10 W/seconde > En 1 heure : 10 Wh ou 3600 joule (J) x 10= 36000 J > Or il faut à la louche 1400 J pour faire passer un m³ d'air de 20 à 21°C.
Avec 36000 J, tu peux augmenter 2,5 m x 3 m x 4 m = 30 m³ d'air de 36000/(1400 x 30) = ~0,85°c.
A ces 0,85°C, il faut déduire les déperditions calorifiques...

Si tu améliores ton échangeur en montant le rendement à 40% et tu multiplies ta puissance par 4 (400 W avec 1,8 A sous 230 v), tu obtiens 0,85°C x 4 x 4 = 13,6°C auxquels il faut déduire les déperditions calorifiques...

Tu vas très vite t'apercevoir que ton problème va se situer au niveau l'échangeur à concevoir comme l'on signalé d'autres internautes que je salue...
Bon Courage...

[f6bes]

Remoi,
G661SC
POur faire bref et une comparaison:
La flamme d'une allumette c'est environ...700 ° .
La flamme d'un foyer de cheminée ( bois) c'est aussi dans c'est ordres là (700/800°)
Si on ne regarde QUE les températures on pourrait dire...ben c'est sensiblement égal.
La seule différence c'est la puissance qui est loin d'etre identique.
C'est pour cela qqu'il faut raisonner en puissance et pas en température.
Bonne journée

[g661SC]

Je comprends à présent bien mieux les notions de puissance comparées à la température.

Pour répondre à omega.067 "hé, hé, sinon, crois-tu pouvoir "réchauffer" un local, à l'aide d'un sèche-cheveux ?? ",
en fait ma réponse est non, mais je me disais que si au lieu de faire entrer de l'air à 10 degrés dans l'appartement, cet air était à 15 degrés, le courant d'air serait certainement moins insupportable et la chaudière se mettrait certainement moins souvent en route. Après, à vous lire au sujet de Puissance VS Température, j'ai l'impression que mon raisonnement est erroné concernant cette idée de vouloir faire entrer de l'air moins froid.

Du coup, je ne sais pas trop quoi faire pour éviter de se cailler tout l'hiver

[omega.067]

bonjour
Je suis conscient que le flux d'air passant ne laisse pas beaucoup de chance à la réchauffe, mais bon. J'essaie de réutiliser le principe des ventilateurs d'air chauds (qui soufflent beaucoup plus) sans consommer plusieurs centaines de Watt et surtout en basse tension
tu dois aussi prendre conscience, que les dits ventilateurs, sont équipés d'au moins 1000W pour un débit assez moyen et qu'en général, ils "recyclent" l'air de l'intérieur d'un local, alors que toi, tu "puise" l'air extérieur, il y a donc un sacré écart de température à compenser en permanence
au fait, quel est le moyen ce chauffage actuel du local en question ??

[f6bes]

Du coup, je ne sais pas trop quoi faire pour éviter de se cailler tout l'hiver

Remoi, A quoi servent ces entrées d'air ? A la limite si elle n'ont guére de fonction.....les boucher.
Je suppose que sur un batiment datant des années 20...ça doit pas etre étanche comme la norme 2012.
Mais bon faut en savoir plus !
Bonne soirée

[g661SC]

Pour répondre à Omega sur : "au fait, quel est le moyen ce chauffage actuel du local en question ?? "
=> Le type de chauffage est une chaudière individuelle au gaz.

Pour répondre à Remoi sur : " Remoi, A quoi servent ces entrées d'air ? A la limite si elle n'ont guére de fonction.....les boucher."
=> Même si l'étanchéité de l'appartement n'est certainement pas aux normes actuelles, vu le type de chauffage, je ne m'amuserai pas à ça sauf si un autre type de ventilation prend le relai. La chaudière est dans la salle-de-bains et l'unique ventilation haute de l'appartement est là. Deux ventilations basses sont présentes dans ce même appartement : Une dans la cuisine (Normalement on ne met pas plutôt des extractions d'air plutôt que des entrées dans les cuisines !? Il me semble, non ?) et l'autre dans la salle-de-bains.

J'ai éventuellement envisagé de boucher la prise d'air dans la SdB afin d'augmenter le flux en sortie et éviter un point de froid, mais pour ça il faudrait tester la suffisance de flux de l'air afin d'éviter toute intoxication au CO. Qu'en pensez-vous ?

[omega.067]

ah oui, chaudière gaz atmosphérique , il est dont exclu d'obturer les orifices d'entrée d'air, tout au plus, en dévier le flux pour ne pas être dans le "courant d'air", mais en aucun cas, l'amoindrir
Michel

[g661SC]

Vous comprenez mieux mon le problème que je rencontre et les solutions semblent minces

[omega.067]

mouais, pas simple
il fut un temps, on trouvais des mini chauffages céramique , genre cube de ± 20cm et 500w ils étaient thermostatés, .... c'est peut être une piste

[trebor]

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Salut voisin,
Bah, ça se trouve encore :
https://www.google.be/search?client=...22JX7Zi86hi-M:
Bonne journée à tous

[omega.067]

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Bonne journée à tous

hello poto
il faut juste choisir celui qui n'aura pas trop de débit, sinon, ça risque de faire "courant d'air", mais comme je disais, c'est juste une piste de réflexion

[trebor]

hello poto
il faut juste choisir celui qui n'aura pas trop de débit, sinon, ça risque de faire "courant d'air", mais comme je disais, c'est juste une piste de réflexion

Re,
Ce modèle en 500 W n'a pas de ventilateur.
https://www.google.be/search?client=...1KjZc_dkVO_uM:
Et idem en 500 W en modèle grille pain :
https://www.google.be/search?client=...htK6ovTdeEfwM: