Calcul du temps de descente en température d'un réfrigérateur.

[azizovsky]

Salut , je n'ai pas lu tous ce qui est dit , mais je vois qu'une analogie va éclairer ton problème :
considérons que l'interieur du frigo comme une piscine troué flottante dans l'océan (l'eau <==>chaleur)
pour vider l'eau , il faut un moteur qui évacue plus d'eau que celle qui rentre (à vide ,il n'y pas dans la piscine des résérvoir aussi troués (car il n'existe pas d'isolant parfait pour la chaleur) , à vide tu peut évalué le temps pour atteindre un certain niveau d'eau évacué (température) ,si tu connais les infiltrations et la puissance de la pompe (<==>puissance calorifique du frigo), mais si il y'a des résérvoirs à l'interieur de la piscine c'est un peu compliqué (le frigo n'est pas vide),il y'a l'eau de l'océan plus l'eau des résérvoirs qu'il faut évacué , logiquement dans ce cas ,le temps est plus long qu'à vide .
-----

[invite913fb7e4]

Bon alors j'ai fait quelques calculs et pour passer 20 bouteilles de vin de 25 a 13 degrés il me faudra 138 watts .
Sans tenir compte de l'air ou des déperditions de la cave a vin.
Sinon pour maintenir l'équilibre thermique dans la cave a vin j'avais calculé 25 watts a peu près.
Est-ce que mes calculs sont bons ou pas je ne sais pas mais bon j'ai ça déjà vous vous en pensez quoi ?
Azizovsky j'ai pas vraiment compris

Merci de vos réponses !

[invite2313209787891133]

Pour commencer il y a une erreur de raisonnement ; pour refroidir les bouteilles il faut une certaine quantité d’énergie exprimée en joules et pas en watts.
En ce qui concerne le flux de chaleur qui traverse les parois pour un Dt de 12°C il est impossible de te dire si il est juste pas sans connaitre la surface des cotés, la valeur de U, et accessoirement sans savoir si ces valeurs sont réalistes ou pas.

[invitea3c675f3]

Comme dit Dudulle et les autres, je crois que tu mélanges un peu tout.

Refroidir dix bouteilles de pinard de 25°C à 15 °C, ce n’est pas de la tarte ; par contre, une fois qu’elles sont refroidies, avec une isolation presque parfaite, il faudra très peu de chaleur (théoriquement aucune) pour les maintenir à la température, et plus tu auras de bouteilles dans ton frigo, plus ce sera facile.

Les questions sont : comment tu fais venir les frigories entre les Peltiers et les bouteilles ; que vaut ton isolation.

Si tu rêves d’une caisse où sont collées les faces chaudes des Peltiers, avec à l’intérieur les clayettes pour les bouteilles, ça ne marchera pas.

[sitalgo]

Non justement, l'inconnu c'est avec le frigo vide, ensuite tu sais très bien ce que tu vas y mettre, et donc tu connais la capacité thermique massique de ce qu'il faut refroidir.

En plus je dis n'importe quoi c'est "Il faut le faire avec une quantité estimée (+ les pertes thermiques)." Sans le frigo donc.
Une fois que la cave est à température, son inertie importe peu (sauf si on laisse la porte ouverte longtemps évidemment). Seul compte ce qui est à l'intérieur.
L'inertie de la cave n'intervient qu'à la mise en service.

[invite2313209787891133]

Oui je suis plus ou moins d'accord, mais encore une fois la question portait sur la durée pour descendre en température. Qu'est ce que tu cherches exactement à démontrer en insistant de la sorte ?

D'ailleurs l'inertie de la cave n'intervient pas qu'à la mise en service...

[invitea3c675f3]

Qu'est ce que tu cherches exactement à démontrer en insistant de la sorte ?...

Je crains que l’ami MigMadMarine espère que, suite à l’avis unanime du forum électronique que son frigo ne peut pas marcher, et voyant venir à grands pas la date de sa soutenance du projet, le miracle arrivera de chez le forum physique.

[invite2313209787891133]

Pour le moment il est impossible de dire si il va marcher ou pas étant donné que l'ami MigMadMarine n'a fourni aucune donnée sur ce frigo...On ne sait pas par exemple si l'enceinte est un cube de 5cm de coté, ou une chambre froide de 50m3. On ne sait rien sur l'isolation, sur la mise en place du peltier, si les faces sont ventilées.

[invitea3c675f3]

Il n’a jamais parlé d’isolation, j’en conclus qu’il espère faire cinq murs le Peltiers, pinard côté froid et ambiante via radiateurs côté chaud.

S’il a prévu mieux, il n’en a pas parlé.

Tout ça pour une vingtaine de bouteilles de 750mL!

[sitalgo]

Bon alors j'ai fait quelques calculs et pour passer 20 bouteilles de vin de 25 a 13 degrés il me faudra 138 watts

Comme dit Dudulle, faut des joules. 75 cl : Vin 4180, verre 720 j/kg/K et 400g (pour du beaujolais).
De là tu tires une puissance et un temps d'action, pour faire simple.

[invite913fb7e4]

Oui mais un watt est égal a 3600 joules.
Donc Q=m*c*(Tf-Ti) donne un résultat en joule que l'on convertis ensuite en watts.
Le réfrigérateur a un volume de 322 litres. La face chaude du dissipateur est ventilée par un ventilateur 12v. La résistance thermique du réfrigérateur est a peu près de 2m².K/w pour une paroi. Le U est de 1.95 W/m².K
Il y a aussi un ventilateur a l'intérieur du réfrigérateur et je prévois d'en rajouter un second ou sur le dissipateur côté froid ou alors au centre du réfrigérateur collé sur la paroi arrière.

[invite913fb7e4]

Et pour le delta t j'ai pris large car a la base dans une habitation il fait 19 degrés .
Ps: désolé pour le double post mais je ne sais pas comment on procède pour éditer un message.

[sitalgo]

Qu'est ce que tu cherches exactement à démontrer en insistant de la sorte ?

Déjà répondu au message 22.

D'ailleurs l'inertie de la cave n'intervient pas qu'à la mise en service...

Effectivement : porte ouverte trop longtemps, changement de température du local, j'en oublie peut-être.
Ça change l'allure de la courbe de température en raison des échanges au sein de la cave, mais la quantité de chaleur à extraire reste la même.

[sitalgo]

Oui mais un watt est égal a 3600 joules.
Donc Q=m*c*(Tf-Ti) donne un résultat en joule que l'on convertis ensuite en watts.

Ouillouillouille ! Les watts c'est uine puissance, les joules une énergie.
Un watt.heure est une énergie (= 3600 joules).
Q donne des joules et ça fait bien plus que 138.

[sitalgo]

Tout ça pour une vingtaine de bouteilles de 750mL!

C'est pour faire 50 avec les 30 qu'il y a déjà. Hips.

[invite2313209787891133]

Déjà répondu au message 22.

Effectivement : porte ouverte trop longtemps, changement de température du local, j'en oublie peut-être.
Ça change l'allure de la courbe de température en raison des échanges au sein de la cave, mais la quantité de chaleur à extraire reste la même.

Pas seulement, même en admettant que l'on puisse faire entrer les bouteilles sans modifier la température de la chambre il faudra plus de temps pour atteindre la consigne si l'inertie de la chambre est grande.

[invitecaafce96]

Re,
Maintenant, il faudrait un petit inventaire des crus et des années , parce qu'il commence à faire soif dans cette histoire ... On arrive quand même au 45 ème post ...

[invite913fb7e4]

C'est pour faire 50 avec les 30 qu'il y a déjà. Hips.

Mais pourquoi te moques tu de moi , je ne t'ai rien fait !
Et j'ai oublié le heure de watt heure désolé.
Par le calcul j'obtiens 103800 j
Ce qui fait en fait 288 watts heure.

[invite913fb7e4]

Cela me parait un peu plus cohérent non ?
Par contre je n'ai pas pris l'air ambient dans mes calculs faut t'il que je le fasse ou non ? ( Je n'ai pas non plus compté les déperditions mais ça viendra après ça. )

[sitalgo]

L'ordre de grandeur est bon.
Oublie les w.h, on fait de la physique pas de la vente d'électricité.

[sitalgo]

Par contre je n'ai pas pris l'air ambient dans mes calculs faut t'il que je le fasse ou non ?

Calcule et tu verras si c'est négligeable ou non.

[invite913fb7e4]

D'accord donc en reste en joules mais quel est l'intérêt étant donné qu'avec le watt heure on a une puissance en fonction d'un temps ce qui est idéal lorsque l'on utilise un Peltier ça cela veut dire que je pourrais faire mon refroidissement mais sur une longue durée. Je fais fausse route ou pas ?
Je sais par ailleurs que les minis caves a vins et autres glacières thermoélectriques mettent un temps fou a arriver a bonne température lors de la première utilisation .

[invite913fb7e4]

Et bien avec l'air ça rajoute énormément de joules.
Je ne pense pas que cela soie a négliger loin de là.

[sitalgo]

D'accord donc en reste en joules mais quel est l'intérêt étant donné qu'avec le watt heure on a une puissance en fonction d'un temps ce qui est idéal lorsque l'on utilise un Peltier ça cela veut dire que je pourrais faire mon refroidissement mais sur une longue durée. Je fais fausse route ou pas ?

Oui.
Un km/h c'est 1000m/h, c'est kif. Pareil pour les watts.
Un joule ça pourrait s'appeler un watt.seconde (1w pendant 1s ou 10w pendant 0,1s).
Un watt.heure c'est 1w pendant 3600s ou 3600w pendant 1s.

Je sais par ailleurs que les minis caves a vins et autres glacières thermoélectriques mettent un temps fou a arriver a bonne température lors de la première utilisation .

Ça ne m'étonne pas trop.

Et bien avec l'air ça rajoute énormément de joules.

Tu fais fausse route.
Tu as dû prendre 300kg au lieu de 300 litres.

[invite913fb7e4]

Evidemment, ou avais-je la tête.
Donc en fait avec l'air on obtiens une valeur ridicule en fait ( merci de ta précision Sitalgo. )
Donc alors si je reste en joules comment je fais pour calculer mon temps ?
Car j'avais un raisonnement disant que si pour refroidir mon vin en une heure il faudra a peu près 290 watts alors en deux heures cela aurais pris deux fois moins de temps mais visiblement cela n'a pas l'air d'être ça.

[invite2313209787891133]

Tu ne peux pas le savoir sans connaitre la capacité thermique du frigo, combien de fois faudra il te le répéter ?

[invite913fb7e4]

Entendu Dudulle. Je vais réaliser les expériences dont tu m'a parlé sous peu.
Merci de ta réponse.

[invite913fb7e4]

Par contre Dudulle est-ce obligé que je prenne 5 litres ? Un litre ou 1,5 litres ne peuvent convenir pour l'expérience ?
Merci d'avance de ta réponse.

[invite2313209787891133]

Avec 1.5l tu aura une plus petite variation de température, donc ce sera un peu moins précis, mais je pense que ça devrait donner une bonne indication tout de même.
Il est important de comprendre que la chaleur de cette eau doit être bien répartie pour mesurer quelque chose de correct.

Il faut aussi comprendre que dès l'instant où tu va fermer la porte le frigo va monter en température, mais il va aussi commencer à perdre de la chaleur. Pour retrouver la capacité thermique il faudra prendre en compte ces pertes (soit avec les données de la valeur de U que tu as à disposition, soit en faisant l'expérience de l'ampoule dans le frigo avec mesure de la température d'équilibre).

[invite913fb7e4]

Très bien , je te remercie.
Donc ce que je dois mesurer c'est la valeur max de la température que je vais obtenir.
Je vais aussi prendre en compte les pertes
Une fois que j'aurais cette valeur il va falloir que je fasse intervenir la masse du réfrigérateur aussi non ?
Merci d'avance de ta réponse