Bonjour,
J'aimerai savoir s'il existait une relation entre la puissance et la température dans un câble électrique.
Je sais que toute la puissance entrante sera transformée sous forme de chaleur avec P = R . I²
Mais j'aimerai savoir qu'elle puissance je dois envoyer dedans pour qu'il s'échauffe a 35°C
Caractéristiques du fil:
- résistivité : p
- longueur : L
- section : S
Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA
Si tu connais R et I , tu peux connaitre la puissance perdue...de là à savoir quelle température ilva atteindre dépends aussi
des conditions " externes" ( température ambiante, ventilation ...ou pas, échange thermique avec l'environnement etc...etc..)
Bonne soirée
Oui je sais en fait je voulais simplifier mon problème pour ne pas décourager les gens.
Mais au vu de ta réponse je vais donc te donner toutes les infos:
Je veux empêcher un sol de geler dans un volume défini par un disque de 1m de rayon et une hauteur de 15cm.
J'ai construit une spirale de 7m de fil électrique dans cet espace qui doit monter a 35°C pour que la température reste au dessus de 0°C.
Il y a convection avec l'air extérieur à -10°C (condition rude pour avoir de la marge sur le système) et conduction au sein de la terre (considérée comme homogène de conductivité thermique lambda) sachant que mon câble est enterré a environ 3cm de profondeur.
J'essaye de déterminer la puissance nécessaire ( c'est à dire notamment l’intensité) qui doit traverser mon câble pour obtenir ce chauffage à 35°C.
Remoi,
Ote moi d'un doute, c'est QUOI se cable électrique de 7m de long , entérré ?
Du cable "électricien" ? Cable résistif ?
Quelle tension y est appliquée ?
Faut aussi un dispostif de régulation de température , me semble t il.
Je vois pas pourquoi ta demande serait suceptible de décourager les gens?
Ne donnerons de "solutions" que CEUX qui maitrise la chose.
Ce qui n'est pas mon cas, mais n'empéche pas de "relever" les "anomalies".
Bonne journée
Dernière modification par f6bes ; 24/06/2014 à 08h22.
Bonjour.
F6bes a raison.
Sans asservissement, la température du sol dépendra des conditions extérieures.
Vos plans de cannabis risquent que mourir si la température externe est trop élevée.
Au revoir.
Bonjour
La nature du sol (composition et humidité) a une très grande influence sur sa conductivité. Par ailleurs il faudrait préciser des valeurs de température mini et maxi (pour calculer le déphasage). Est il possible d'en savoir un peu plus ?
Alors pour donner un contexte plus clair a tout le monde:
Je réalise un projet où j'essaye de protéger une exploitation agricole du gel du sol (qui n'a rien a voir avec le cannabis qui pousse tout aussi bien en intérieur et avec beaucoup moins de contraintes). J'ai une surface de 45 ha a protéger mais seulement autour du pied de chaque arbre sur un cylindre (comme détaillé précédemment) de 15cm de hauteur pour une section de Pi m² (c'est à dire sur un rayon de 1m autour de l'arbre).
J'ai placé mon étude dans des conditions assez rudes -10 °C à l'extérieur et un câble qui devrait atteindre la température de 35°C pour assurer la protection du sol (d'après une modélisation numérique faite sur SolidWorks module Simulation thermique pour les connaisseurs).
Au vu de l'exploitation j'ai environ 13000 arbres a protéger et donc une longueur de fil très importante. Le fil résistif (environ 10W/m) va être divisé en modules (environ 200m de câble à la fois) et relié à un "câblage mère" qui délivrera une tension 230V (ou bien on peut considérer un 400 V triphasé).
- Je me demande si cette solution est applicable à une si grande échelle (elle existe et est utilisée pour déneiger certains stades de foot par exemple).
- J'aimerai déterminer le coût annuel de cette installation savoir si elle est rentable au niveau de l'exploitation. Pour cela je voulais commencer par trouver la puissance et donc l'énergie que je nécessite pour protéger mon sol.
Si je n'ai pas été clair sur certains points je donnerai des précisions dans la mesure du possible.
Merci pour votre aide.
Maintenant pour répondre à :
- f6bes : au niveau des pieds c'est un câble résistif d'environ 10W/m
- LPFR : certes la température du sol dépend des conditions extérieurs. mais ici je me place plutôt vers un problème de trop frais que de trop chaud.
- Boumako : je suis complètement d'accord avec vous mais dans mon étude j'ai éludé le problème de l'humidité du sol, à savoir je le considère homogène isotrope avec une conductivité de 0.75 W/(m.K) . Les seules informations dont je dispose pour la température sont celles déjà données à savoir -10°C de l'air (échange par convection avec le sol) et un câble à 35°C.
En espérant que cela conviennent a tout le monde.
Remoi,
Qu'est ce donc ces arbres qui n'arriveraient pas à supporter un - 10° hivernal ?
Je suppose que le sol est plus ou moins labourait de temps en temps.
Pas de risque pour le cable par le soc des charrues ? (15cms de profondeur ?)
Va falloir un cable tout de meme spécifique pour enterrer du 230v voire 400volts?
Donc au niveau du "végétal" tu as déjà la puissance (10w/m fois 7m= 70 watts).
Bien sur, un sol sec ou...humide dissipera la chaleur...différenment.
C'est pas tant le cout annuel d'explotation qui me causerait souçi ( combien de jours à - 10°?), mais plus tot.
les FRAIS INITIAUX de...l'installation.
Je suppose aussi que lors de l'exploitation de la parcelle des ouvriers agricoles sont amenés à y travailler.
Faudrait voir aussi les "réglements" ADMINISTRATIFS de proctection des travailleurs conernant la mise
en place des cables et leur utulisation.
(je suis conscient que mes quetions sortent du cadre " technique" de la demande).
Bonne journée
Je viens de finir ma petite étude avec les données que tu m'a fourni (je tiens à souligner que la valeur de conductivité de ton terrain ne sera pas forcément identique).
Pour le coefficient d'échangeur terre/air j'ai pris une valeur de 25, communément admise pour une surface exposée à l'extérieur.
J'ai fait 6 passages de câble de 1cm de diamètre avec une surface chauffée de 1m². Le câble est enterré à 15cm. Le câble chauffe environ à 70°C pour arriver à une température de 1°C en surface du sol. La puissance total à mettre en œuvre est d'environ 120W.
Un petit schéma en pièce jointe. La zone en rouge est supérieure à 4°C (limite que j'ai fixé sur l’échelle des températures pour mieux voir comment elles se répartissent). La température du sol à grande profondeur est considérée à 14°C.
Bonsoir,
Je m'éloigne de la question, mais ça ne reviendrait pas moins cher de mettre de la paille au pied de chaque arbre pour mieux isoler le sol ?
Le câble électrique me parait coûteux (et niveau sécurité... un arbre, ça fait des racines qui peuvent très bien emporter le câble à la longue).
Si tu veux absolument chauffer, une circulation d'eau avec une pompe et une grande cuve enterrée (histoire que l'eau reste à température raisonnable sans avoir besoin de trop la chauffer) conviendrait-elle ? Tu dois même pouvoir mettre un chauffe-eau solaire sommaire (on en trouve pour 150€ les 7m² chez Brico-Merlin qui font gagner quelques degrés par 20m3. On en trouve aussi des plus performants. J'imagine que sur tes 45 ha, tu as de la place).
P=VI
P=RI2
Inutile de monté la tension 400vac triphasé c'est dangereux... Par contre 6vac est tout a fait adéquat pour une installation extérieur et personne meurt ^^
Je n'y crois pas, si c'était vraiment le cas tu ferais des tests à petite échelle, et tu prendrais contact avec des gens qui l'ont déjà fait.Envoyé par MrVilain
Sinon les kw/h c'est de l'énergie, et la température en Kelvin c'est aussi de l'énergie, donc la conversion se fait si tu connais les coefficients de diffusion, convection. Pour ça à mon avis tu peux faire des tests et faire monter la température à 60°C une nuit où il fait 15°C, avec un thermostat 60°C et un compteur pour mesurer les kw/h. Si j'ai bien compris les équations (équation de la chaleur, convection, énergie thermique), tout devrait être similaire pour passer de -10°C à 35°C ou 15°C à 60°C ?
Dernière modification par acx01b ; 26/06/2014 à 08h23.
kW.h pour une énergie.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
outch! Ca pique les yeux ça... L'énergie, c'est des kW.h
oui pardon, je voulais dire que kW ~ J/h
MrVilain, tu es d'accord que si le coefficient de diffusion thermique du système total est suffisamment petit, la température augmente indéfiniment ? Par contre l'équation de la chaleur doit impliquer qu'elle est majorée quand même car plus le delta de température est grand, plus la diffusion de chaleur est rapide. Il faut écrire l'équa diff mais a priori même sans thermostat la température n'augmente pas jusqu'à +l'infini.
Dernière modification par acx01b ; 26/06/2014 à 10h00.
Bjr àtoi,
Hum et combien d'ampéres au total !
Tu fais comment pour transporter ton courant (en 6v) à...13 000 arbres sur...45 ha ?
A+
Bonjour f6bes ,
Mais non !!! 13 000 batteries , une au pied de chaque arbre et un lot supplémentaire de 13 000 qui sont en charge !
Ampérage nécessaire sera dicté par le besoin. Par contre la tension peu être n’importe quoi... P=RI2 , donc la tention ne fait pas partie de l'équation.
6VAC est obtenable avec un transfo.De plus un transfo isolé au secondaire sera nécessaire d'une manière ou d'une autre car sinon il y aura fuite à la terre.Alors tant qu'a mettre un transfo pourquoi pas le prendre 230vac à 6vac?
Bon pour le transport je sais que la baisse de tension sera notable assez vite sur de longue distance avec 6v mais mon intervention est plus pour dire de s'éloigné des haute tention car c'est plus dangereux et pas plus efficace. Même 24vac reste sécuritaire.. et ont peu se rendre plus loin ^^
Il faut 120W par arbre, avec 6V on a une intensité de 20A, donc il faut une section de câble suffisamment grande pour minimiser les pertes en ligne (qui resteront néanmoins importantes), ce qui va couter une fortune en câbles.
Je crois qu'il faut surtout repenser ce système, il serait sans doute plus judicieux de placer une couverture isolante au pied des arbres avec éventuellement une résistance thermostatée prise dans la masse.
Remoi,
Et ton 230v sur ..45 ha tu le fais passer OU !! Dans les branches d'arbres !! Par terre !!
Tu achétes 13 000 transfo ??
Avant de répondre , faut prendre en compte les données du probléme, pas seulement les belles formules.
Dans P= RI2 y a forcément AUSSI la tension (meme si c'est pas écrit).
120w par arbres et 13 000arbres , ça fait tout de meme....1560..kW.
L'abonnement EDF va bondir...tarif vert (meme un tarif jaune ne passe pas)
Va falloir une ligne MT rien que pour cela !
Un transfo ...1000 kva ( et c'est insuffisant).
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/i...HMycRk8nqSTReA
Bonne journée
Dernière modification par f6bes ; 26/06/2014 à 16h12.
Tu as déjà entendu parler de U = RI ?
En remplaçant RI par U dans P = R I^2 tu penses toujours que la puissance ne dépend pas de la tension ?
Ça me fait dire que tu devrais déjà commencer par bosser un cours d'électricité niveau terminale S avant de te lancer dans quoi que ce soit, ou bien tu vas finir par te faire mal ou bousiller des trucs ou mettre le feu ou simplement claquer de l'argent dans des trucs inadaptés.
Dernière modification par acx01b ; 26/06/2014 à 16h18.
On s'entend que p=vi, le message que je veut passer est que en changeant la résistance on peu arriver au même résultat avec une tension moins dangereuse que du 400vac...
P=RI2 , donc pour une tension X on peu ajuster la résistance pour avoir le courant que l'on veut et donc la puissance que l'on veut.
Oui officiellement la tension fait partie de l'équation et c'est une erreur d'avoir marquer le contraire.L'idée était plus que la tension X peu être n’importe quoi.
Donc pas besoin de 400vac!
Le seul point réellement valide est , comme mentionné plus haut , la perte de tension dans le câble d'alimentation.
De plus , je ne suis pas intervenue pour trouver une solution à son projet. Projet que je trouve délirant en passant...
Je suis intervenue car quelqu’un pensait à mettre un fil nue a 400vac sous un peu de terre... Ça c'est du délire et quelque qui connait la sauce se doit d'intervenir!
Pour les cours , ça va aller j'ai tout ce qu'il me faut pour effectuer mon travail. En 15 ans j'ai réalisé plusieurs projet industriel à gros budget et jamais il n'y a eu d'incident relié à mes concepts , jamais de feu et jamais de perte d'argent.
désolé je me suis planté je pensais que c'était écrit par le mec qui a ouvert la discussion et qui prétend vouloir mettre en place un truc pour 23000 arbres
désolé
(23000 x disons 10W ça commence à faire une belle petite conso et potentiellement de jolies étincelles)
Dernière modification par acx01b ; 26/06/2014 à 19h24.
Bjr à toi,
La touche "1" est à gauche de la touche..."2".
13 000 ca fait déjà pas mal d'arbres !
Bonne journée
