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Résistance chauffante TPE 1ère



  1. #1
    petit_hibou

    Résistance chauffante TPE 1ère

    Bonjour,
    Dans le cadre d'un TPE que nous avons à faire en 1èreS SI/SVT, moi et mon groupe avons besoin d'une résistance chauffante, capable de chauffer suffisamment pour faire s'évaporer de l'eau salée (c'est-à-dire à un peu plus de 100°C, autour de 105°C à priori) tout en fonctionnant sous 24V avec une intensité peu élevée, autour de 2A (exigences de mon professeur pour que nous ayons le droit de réaliser le montage).
    Le problème, c'est que d'après mes recherches, les seules résistances chauffantes qui fonctionnent sous 24V avec une intensité de 2A servent à enlever la buée de différents appareils -et je ne pense pas qu'ils soient assez puissants pour chauffer efficacement et rapidement à plus de 100°C.
    J'aimerais savoir si vous avez des idées pour nous dépanner, ou si vous connaissez des résistances chauffantes puissantes qui correspondent aux critères de mon professeur.
    Merci d'avance!

    -----


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  3. #2
    invite07941352

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Bonjour ,
    Quelle est la puissance dégagée par effet joule d'une résistance 24V - 2A ?
    Et à votre avis de 1ère S , que faut il faire pour augmenter P ?
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  4. #3
    LPFR

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Bonjour.
    Une possibilité est celle d’utiliser une ou plusieurs lampes pour obtenir la puissance qu’il vous faut.
    En 12 V vous tout un choix parmi les ampoules pour voitures.

    Ceci dit, pour faire évaporer de l’eau, salée ou pas, vous n’avez pas besoin de la faire bouillir. L’eau s’évapore même à 0°C mais plus lentement. Par contre, ce qui est important est de ventiler la surface de l‘eau pour enlever la vapeur.
    La production de sel dans les marais salants dépend plus du vent que du soleil.
    Au revoir.

  5. #4
    PIXEL

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    deux ampéres @ 24 V , ça fait 48 watts , si je ne m'abuse....

    c'est un peu lége pour faire bouillir de l'eau

    il faudra donc une résistance de 12 ohms, arrondie à 10 (valeur normalisée)

    http://www.gotronic.fr/art-resistanc...-8486-2958.htm

    ou un assortiment des résistances moins puissantes , je te laisse le soin du calcul
    Dernière modification par PIXEL ; 02/11/2015 à 16h44.

  6. #5
    petit_hibou

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Bonjour,
    P=R*I² et R=U/I donc P=(24/2)*2²=48W.
    Mais je ne sais pas à quoi correspond 48W au niveau température. Y a-t-il un moyen de convertir?
    Et pour votre deuxième question, je suppose qu'on peut augmenter P en augmentant U, mais à ce moment-là je ne réponds plus aux attentes de mon professeur...

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    PIXEL

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    48w ne correspond à rien en température , ça dépend du volume à chauffer et des pertes thermiques

    un fer à souder de 48 w : tu te brules les doigts

    un radiateur de 48w : tu te les gèles dans ta chambre l'hiver
    Dernière modification par PIXEL ; 02/11/2015 à 16h48.

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  10. #7
    petit_hibou

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Bonjour Pixel,
    Merci de m'aider
    Je comprends l'histoire des 48w, ma question était idiote...
    A priori, le but serait de chauffer un peu d'eau salée (pas beaucoup, de l'ordre de quelques centaines de mL sans doute) pour la faire s'évaporer et donc la désaliniser. Il faudrait que nous arrivions à faire une sorte de 'système de mise en route' pour déclencher le chauffage, et le faire chauffer à différentes températures en fonction de la salinité. On a une assez bonne idée du montage à faire, mais il nous manque cette résistance chauffante 24V-2A.
    D'où mes questions

  11. #8
    PIXEL

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    je t'ai donné un lien , y'en a d'autres....

    fouille dans les tacalogues des fournisseurs pour électronique
    Dernière modification par PIXEL ; 02/11/2015 à 16h59.

  12. #9
    obi76

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Bonjour,

    le problème est plus complexe qu'il n'y parait. Vous apportez de la chaleur à votre eau (avec une puissance de 48W). Soit. Le problème, c'est que l'eau, elle, va dissiper cette chaleur avec son environnement (au récipient, à l'air qui l'entoure, etc). Or, ces transfert sont d'autant plus importants que la différence entre la température de l'eau et son environnement est élevé.

    En bref : en amenant une puissance constante à votre eau, elle chauffera, mais atteindra une température où le transfert thermique eau -> environnement sera égal au transfert thermique résistance chauffante -> eau.

    Il faut savoir si cette température d'équilibre est supérieure à la température que vous voulez atteindre. Et pour savoir ça, il faut connaître les coefficients d'échange thermique entre l'eau et son environnement, et ça... dur
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  13. #10
    invite07941352

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Citation Envoyé par petit_hibou Voir le message
    Bonjour,
    P=R*I² et R=U/I donc P=(24/2)*2²=48W.
    Mais je ne sais pas à quoi correspond 48W au niveau température. Y a-t-il un moyen de convertir?
    Et pour votre deuxième question, je suppose qu'on peut augmenter P en augmentant U, mais à ce moment-là je ne réponds plus aux attentes de mon professeur...
    Re,
    C'est ce que je voulais vous faire dire : yapa de miracles !
    Maintenant , si vous n'avez que des resistances 24V - 2 A , vous pouvez les mettre ... En série ? ou en parallèle ? pour dégager plus de puissance ...
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  14. #11
    PIXEL

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Bonjour,

    le problème est plus complexe qu'il n'y parait. Vous apportez de la chaleur à votre eau (avec une puissance de 48W). Soit. Le problème, c'est que l'eau, elle, va dissiper cette chaleur avec son environnement (au récipient, à l'air qui l'entoure, etc). Or, ces transfert sont d'autant plus importants que la différence entre la température de l'eau et son environnement est élevé.

    En bref : en amenant une puissance constante à votre eau, elle chauffera, mais atteindra une température où le transfert thermique eau -> environnement sera égal au transfert thermique résistance chauffante -> eau.

    Il faut savoir si cette température d'équilibre est supérieure à la température que vous voulez atteindre. Et pour savoir ça, il faut connaître les coefficients d'échange thermique entre l'eau et son environnement, et ça... dur
    quand on fait chauffer le thé avec un thermoplongeur.... on ne se pose pas toutes ces questions

  15. #12
    obi76

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    quand on fait chauffer le thé avec un thermoplongeur.... on ne se pose pas toutes ces questions
    Dur la vie de physicien...
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

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  17. #13
    petit_hibou

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    obi76, ouille...
    et c'est vraiment obligatoire de faire tous ces calculs? Parce que ça a l'air très compliqué... si on place l'eau à chauffer juste au-dessus de la résistance chauffante, et qu'on arrive a la faire monter à la bonne température, elle devrait s'évaporer, non?
    Parce qu'en cours, on a jamais parlé de transfert thermique, je ne sais même pas ce que c'est ^^
    du coup...

    catmandou, c'est une des questions qu'on s'était posé avec mon groupe : est-ce que mettre deux résistances chauffantes augmenterait la température finale? Mais au final on s'est dit que mettre deux résistances ne changerait rien, et que la température finale serait simplement celle de la résistance qui chaufferait le plus. Est-ce qu'on avait tort?

  18. #14
    obi76

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Re-,

    ben le problème, c'est que si vous ne le prenez pas en compte, vous pouvez atteindre n'importe quelle température avec n'importe quelle puissance. S'il n'y a pas de pertes thermiques, je peux atteindre vos 100°C avec une résistance de 10-20 W si vous voulez, tout n'est que question de temps dans ces conditions...
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  19. #15
    petit_hibou

    Re : Résistance chauffante TPE 1ère

    Merci à tous, nous avons fini par trouver un thermoplongeur adapté.
    Merci pour votre aide!

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