Puissance refrigérateur

[yvan30]

Bonjour
Peu a l'aise avec la thermique y a t il une bonne âme pour venir à mon aide.

Un réfrigérateur, vide, de 120l à mis 5h30 pour passer de 25 à 2°C.
A 2°C la flamme s'est éteinte (frigo à absorption) la température est remonté à 3 °C en 12mn.

Les 120l pèsent donc 0,142 kg (1,184 kg/m3 air sec à 25°C), avec Cp = 1004 J/(kg.K) et delta T 23°C je trouve qu'il faut extraire 3280 J pour refroidir l'air.
En 5h30 cela représente une puissance de 0,165 Watt!!!
Certes j'ai ignoré les pertes par les parois, la variation de la densité de l'air, de sont CP entre 25 et 2°C, le taux d'humidité...mais je trouve cela ridicule comme puissance.

Merci de votre aide.

Ah au fait j'ai 58 balais et ce n'est pas l'exo de mon petit fils
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[Jeanpaul]

Ignorer les pertes par les parois ne se justifie pas, c'est le facteur essentiel car la surface est considérable vu le volume.

[LPFR]

Bonjour.
Ignorer la capacité thermique des parois ne se justifie pas non plus. Car la capacité thermique d'une petite épaisseur (en gros 1/1000 des dimensions internes) des parois est aussi grande que celle de l'air à l'intérieur Mais leur influence est bien plus difficile à évaluer, car elle dépend de la "profondeur" de la zone chauffée ou refroidie, qui dépend du temps.
D'ailleurs c'est cette capacité thermique des parois (et des produits stockés) qui ramène très vite la température du frigo à la température de départ quand on ouvre le frigo et que l'air froid est remplacé par de l'air chaud.
Au revoir.

[yvan30]

Bonjour et merci de votre aide.

Quand je dis "ignoré" c'est "incapable à calculer" qui convient d'entendre.

Si je considère que le refroidissement de l'air ne représente que 10% (au pif) de la "puissance" totale nécessaire au refroidissement interne réfrigérateur.
La puissance est donc de moins de 2W (0,165 x 11), pour extraire 3280 x 11 = 36 kJ.
Durant les 5h30, si le fonctionnement du brûleur est normal, le frigo à consommé 126 g (5,5h x 22,9g/h) de propane soit une NRJ de 6MJ alors qu'il n'a été extrait que 36 kJ (avec mon hypothèse pifometrique) soit un rendement de 0,6%!!!

Mais vous ne dites rien sur la justesse de mes calculs, de mes sources, du raisonnement.

Encore merci de votre intérêt.

http://www.propanegas.ca/FileArea/PG...operties_F.pdf
Énergie globale par litre 24,7 MJ, Densité @ 15 °C 0,51 kg/L

http://www.thetford-europe.com/en/pr...emium-lcd.aspx
Main dimensions (HxWxD) (mm) 1245 x 525 x 578
Recommended built-in depth (mm) 515 – 550
Total volume (L) 149
Volume freezer (L) 25
Energy consumption* (kWh/24h) 4,0
Energy consumption gas* (g/24h) 420
Max input 12V (W) 190
Max input 230V (W) 220
Max input gas (g/h) 22,9
Weight (Kg) 38

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tifoc]

Bonjour,

Énergie globale par litre 24,7 MJ, Densité @ 15 °C 0,51 kg/L

Je ne peut accéder au pdf que vous citez, mais 0,51 kg/L pour un liquide c'est pas énorme, mais pour un gaz
Dans mes tablettes, j'ai trouvé 1,9 kg/m3 (à 15°C).
Par ailleurs les 3280 J de départ sont justes (me semble-t-il), mais ensuite, il faut bien tenir compte au moins des pertes par les paroi comme suggéré ci-dessus.
Enfin la consommation de 420g/24h de propane me semble énorme, mais comme je ne sais pas comment marche votre système, je m'abstiendrai de dire que c'est faux...
Cordialement,

[Tifoc]

Bonjour,
Oubliez mon post précédent : la nuit porte conseil et j'ai écrit une ânerie...

[yvan30]

Bonjour et merci
Ci joint le lien
http://www.propanegas.ca/FileArea/PG...operties_F.pdf
www .propanegas.ca/FileArea/PGAC/Propane%20properties_F.pdf
A la rubrique Propriétés générales il bien donné 0,51 pour la densité du gaz à 15°C.
Max input gas (g/h) 22,9 c'est le débit du brûleur, 420g est la conso à 25°C d'ambiance et si la source d'NRJ est électrique (secteur) c'est 4kWh.
Pour les pertes, à l'aide des variations de température en phase de régulation je trouve une vitesse moyenne de remontée de 2,12°C/h.
A 2°C le brûleur se coupe et à la vitesse de 2,12°C/h la température remonte jusque 3°C, le brûleur redémarre, à 2°C il se coupe....
Mais je ne sait que faire de cette info

[Tifoc]

Les valeurs sont bonnes (enfin corrélées avec celles que j'ai ). Mais j'avais répondu bêtement en raisonnant sur le gaz au lieu du liquide...
Les pertes par les parois peuvent s'exprimer par Pcal=lambda.S.(Te-Ti)/e. Etant donné les caractéristiques données, e doit valoir (à peu près) 9cm (c'est l'épaisseur des parois), S 1,6 m² (c'est la surface interne d'échange avec l'extérieur), (Te-Ti) 23°C et lambda 0,035 J/(kg.m.°C) si on suppose un polystyrene classique dans les flans de votre machine. Bien sûr tout ça ne donne qu'un ordre de grandeur, mais je crois que c'est ce que vous recherchez, non ? Ca doit en gros vous permettre de retrouver les 2,12°C/h et peut être les 5h30 de 25°C à 2°C.
Cordialement,

[Tifoc]

Bon je me suis penché un peu plus sérieusement sur votre problème, et je réalise que ce n'est pas avec de l'air dedans qu'il faut faire les estimations !
Vos données sont des valeurs nominales en fonctionnement "intensif". Elles sont homogènes du reste : les 420 g de propane représentent 5,6 kW.h (à comparer avec les 4 kW.h élec) et 22,9 g représentent 308 W (à comparer avec les 220 W elec). Mais ça, c'est frigo plein ! Et on ne sait pas ce que veut dire frigo plein pour le constructeur (j'imagine que c'est plein de "victuailles standards", et pas plein d'eau à ras bord )
Bref, il va falloir faire d'autres mesures (ou trouver les définitions normalisées des caractéristiques). Il me semble d'ailleurs que dans ces caractéristiques doit figurer un "temps de remlonté en température" (ou qqchose comme ça), et je crois même me souvenir que pour les congelateurs (en France) c'est de -18 à -9°C.

[yvan30]

Merci
faute de temps je ne peux expliquer la problématique lié à ma question.
Un rapide tour d'horizon, suite a mes interrogations sur le fonctionnement au gaz (brûleur semble en marche permanente) et au dysfonctionnement avéré du réfrigérateur en 12V (la température remonte) l'analyse du "réparateur agrée" estime que :
avec le gaz c'est ok courbe à l'appui
et que le sous dimensionnement des câbles électriques (4mm2 au lieu de 6mm2) explique le non fonctionnement en 12V.
Je m'y atèle des que possible pour un meilleur éclairage.
encore merci de votre aide.

[Tifoc]

Bonjour,

et que le sous dimensionnement des câbles électriques (4mm2 au lieu de 6mm2) explique le non fonctionnement en 12V.

C'est une galejade ? 4mm² ne passent pas 190W en 12 V (soit 16 A) ???
La première cause d'un frigo qui "fonctionne tout le temps" (que ce soit le brûleur ou le compresseur), c'est généralement une fuite du fluide frigorigène...
(et si c'est avéré, ce n'est pas une bonne nouvelle : les constructeurs n'ayant pas prévu la possibilité de recharger en fluide, il faut changer tout le bazar )
Cordialement,

[yvan30]

Bonjour,

C'est une galejade ? ,

C'est aussi mon avis, mais en jeu il y a le remplacement du réfrigérateur, si les câbles sont trop petit, cela dédoine le fabricant du réfrigérateur. Pendant la partie de ping-pong la fin de la garantie approche.
Voici mon analyse sur l'aspect électrique de la réponse du dépanneur:
la tension présente au niveau frigo n'est pas conforme (12,72 V pour une prescription de 13,5 à 13,8 V) celle fournis par l'alternateur étant conforme (14,32V).

Cela représente donc une chute de tension de 1,6V.
La résistance ''12V'' du réfrigérateur fait 190W soit une consommation d'environ 15A (15,8 A en 12V et 14 A en 13,5V)
Une chute tension de 1,6V sous 15A est le fait d'une résistance de 0,11 Ohms.
Avec les hypothèses suivantes*:
longueur de câble de 10m (distance de 5m entre la batterie et le réfrigérateur)
température des câbles (échauffement par effet joule plus température ambiante) de 35°C soit un rô du cuivre de 1,82 10-8* ohms*m
Une résistance de 0,11 Ohms est celle d'un conducteur de 1,6 mm2, très en deçà des 4mm2 incriminé

Le conducteur de 4mm2 (certes non conforme) n'introduit qu’une chute de tension de 0,68 V (résistance de 0,0455 Ohms) il devrait rester 13,64 V aux bornes du réfrigérateur. Valeur compatible avec les préconisations du constructeur.
A rapprocher des 0,46 V induit par le conducteur prescrit de 6 mm2 (résistance de 0,0303 Ohms)

En résumé il manque 1V qui n'est pas lié à la moindre section des conducteurs. Quelle est la résistance de l’élément chauffant, sa consommation réelle*? Aucune mesure n'ont étaient faites.

Dans l’hypothèse ou la puissance de 190W de la résistance ''12V'' est obtenue sous 13,8 V (valeur prescrite) le calcul, encore lui, montre que la tension dégradée de 12,72V laisse une puissance de chauffe de (190W / 13,8 V) x 12,72 V = 175 W soit tout de même 92,2 % de la puissance nominale.

Il ne me semble donc pas opportun d'affecter le dysfonctionnement du réfrigérateur à la section des câbles.

Par contre 5h30 pour refroidir de 25°C à 2°C les 120 litres d'air soit 123grammes est, me semble t il trop long

C'est pour cela que je désire produire une analyse thermique quantitative car pour mois le réfrigérateur ne fait pas assez de froid.

Mais je rame un peu faute des compétences nécessaires.

A l’arrêt de l'apport de frigorie, la température du réfrigérateur remonte, Pour une temp ext donnée la vitesse de remontée dépends de l'inertie thermique (masse des aliments, masse des structures internes au frigo) et de la qualité de l'isolant.

Dans un réfrigérateur plein la masse est grande la remonté est plus lente mais la remise en température aussi il y a l'inertie de la masse interne qui ralentie les variation de température.
Dans un réfrigérateur vide la masse est faible la remonté est plus rapide mais la remise en température aussi il y a peu d'inertie, le réfrigérateur démarre souvent mais durant peu de temps.
Il me semble que la conso journalière ne dépends donc que très peu de la masse interne (la mise en température initiale depuis la temp ambiante n’étant pas compté.

Je cherche en partant des durée de marche à 22,9g/h lors de le phase de régulation, a connaître l'inertie et l'isolation, puis à vérifier si la vitesse de refroidissement est conforme. Si la vitesse et trop lente il y a bien un problème de puissance.
Sur la courbe la mesure de température étant échantillonnée, entre certains points j'ai tracé sur l'enregistrement une évolution plus''réelle'' de la température.
Je vais calculer la consommation en phase régulation et la comparer au 420g/jour.

[phys4]

Par contre 5h30 pour refroidir de 25°C à 2°C les 120 litres d'air soit 123grammes est, me semble t il trop long

La durée de refroidissement de l'air doit tenir compte des pertes qui se produisent , non seulement à la fin; mais aussi pendant le refroidissement :
Les 2,12 °/h produisent un réchauffement qui correspond à une puissance perdue proportionnelle à la différence de température.
La courbe de refroidissement est donc une exponentielle, il faut recalculer la puissance de refroidissement en tenant compte de la fonction perte par conduction des parois.

[Tifoc]

Bonsoir,

Par contre 5h30 pour refroidir de 25°C à 2°C les 120 litres d'air soit 123grammes est, me semble t il trop long

Ca c'est l'info à laquelle j'aurais du réagir dès le premier post... On a perdu 3 jours là...
En effet, c'est beaucoup trop long ! J'ai dégivré mon congel il y a 15 jours : lors de la remise en route, il est passé (vide) de +22°C à -18°C en à peine 3 heures.
Pour le reste, vous avez une analyse très pertinente de la situation : je m'étonne que le réparateur insiste...
Ce que vous décrivez ressemble vraiment à une fuite de fluide (et la situation a dû se dégrader de manière régulière, mais ça ce n'est pas évident à voir).
En tout état de cause, votre frigo ne fonctionne pas mieux sous 12V que au propane. L'installateur ne va quand même pas prétendre que la "faiblesse" des câbles a bousillé le brûleur
Bon courage en tout cas !