étanchéité au vide....

[DEn]

Bonjour,
habituellement on utilise des métaux pour ce qui est des conteneurs (bouteille de gaz, etc) haute pression, même si certains plastiques resistent bien à la pression....
dans les circuits frigo, on utilise du cuivre pour les liaison frigo, les système étant réversibles, ces tubes sont soit en pression, soit en dépression, (on teste l'installation à la tenue en pression ET en dépression)

mais jamais de plastique....

du coup ma question, est-ce qu'il existe des plastiques qui seraient "étanche aux gaz" (ok sans parler d'étanchéité à l'helium ou hydrogène, mais simplement pour réaliser une double cloison tirée au vide)

le but serait de faire un récipient isolé avec du vide, tout en utilisant un matériau non conducteur de chaleur (il faut forcément faire des passages pour atteindre l'intérieur du récipient, or il faut un matériau qui ne fuit pas et ne permette pas au vide de se remplir d'air.... utiliser des métaux peu conducteur (inox....) est une solution mais ce n'est pas optimum en plus d'être lourd....

il me faudrait dans l'idéal un matériau qui :
- soit étanche à l'air en dépression
- soit solide (possibilité de grandes (>300L) quantités d'eau stoquées)
- soit si possible léger
- si possible facile à mettre en oeuvre (au moins pour le prototypage (imprimantes 3D....) )

des suggestions?
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[XK150]

Salut ,

Le PVC gris ordinaire tient le vide primaire : il existe des tuyaux à vide en PVC .

Vous ne dites rien des dimensions de votre enceinte , c'est la mise en oeuvre qui va être difficile : résistance aux pressions et assemblages ( collés ou soudés ? ) .
A mon avis , vous allez vite arriver à un monstre ...

Votre matériau miracle existe , fibres de carbone tissées des réservoirs à hydrogène , mais difficile à mettre en oeuvre pour un particulier , même pour 1 bar .
https://www-physique-chimie.cea.fr/p...06_Av_2021.pdf

[Sethy]

Imprimante 3D et 300 L ? La pression atmosphérique, c'est 1kg/cm^2. On arrive vite à des contraintes énormes.

Sinon, il y avait le verre.

[Bounoume]

le verre: toujours utilisé.... bouteilles Thermos pas incassables, vases de Dewar.... résiste bien à la pression, mais très rigide, pas à une forte contrainte localisée...... craint les chocs

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kondelec]

Bonjour

Si j'ai bien compris tu veux utiliser des tubes plastique comme double enveloppe et y faire le vide, et tu espères que ce vide sera maintenu.
Ce n'est pas la peine d'y compter: A l’échelle moléculaire les matières plastiques sont de vraies passoires, l'air et la vapeur d'eau vont rapidement traverser.

Dans le domaine de la technologie membranaire on utilise une unité "d'ingénieur" (petit clin d’œil à LPFR qui ne passe plus sur le forum) : Le Barrer.
Concrètement cette unité représente un normo débit de gaz, qui traverse une certaine épaisseur, d'une certaine surface, pour une certaine différence de pression.

A titre de comparaison le verre se situe à environ 10^-20 Barrer, tandis que le PVC est aux alentours de 1.
Une matière plastique imprimé en 3D n'est même plus une passoire, c'est un trou béant.

[Flyingbike]

Je ne connaissais pas le Barrer.


Pour l'impression 3D, effectivement, en natif même a 0bar relatif c'est une passoire. Par contre ça peut servir de support à d'autres matériaux comme des résines.

[Kondelec]

C'est une unité qui permet d'avoir des grandeurs faciles à manipuler en process ; un physicien utiliserait plutôt un coefficient de diffusion.

[DEn]

merci pour la réponse, c'est en effet ce que je cherchais et c'est en effet mon application, même si je n'espère pas que le vide sera maintenu ad vitam eternam.... mais suffisament longtemps pour ne pas avoir à vider à la pompe à vide tous les 4 matins... disons que si je tiens un pseudo vide de 15Pa (la limite de ma pompe à vide) pendant 1 à 2 ans, ce serait déjà très bien!

niveau dimensions, un chauffe-eau de 300L fait environ 500 de diamètre sans isolation/610 avec isolant sur 1750 avec isolant (en mm)
mais ce n'était pas bien entendu ce que je comptais faire lorsque je palais de prototype (une maquette au 1/100) via une imprimante 3D

l'autre application qui est celle principale (et qui introduit la contrainte de poids) ferait plus dans les 50L/75L et qui serait un chauffe-eau (réserve d'accumulation) solaire sur un VAN...

le but étant
1) de gagner en poids en supprimant l'isolant
2) de gagner au niveau déperditions en n'ayant pas de "gaz" travaillant en convection

[Kondelec]

1 à 2 ans ça me semble très ambitieux, de plus même si l’isolation est renforcée elle ne sera que de façon marginale (il y a toujours une perte radiative, et conductive) pour un gain minime (l'isolant n'est pas très lourd).
Ceci dit il existe déjà des isolants sous vide, utilisés en bâtiment. Il faudrait se renseigner de ce coté.
Avant toute chose tu devrais poser les chiffres pour voir ce que tu vas réellement gagner.

[DEn]

Bonjour,
vu que j'ai eu une réponse assez intéressante sur l'autre sujet connexe https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post7262683
le gain semble assez intéressant (un facteur 4 quand même sur la transmission thermique et je ne parle pas du poids vu que c'est quasiment une division par 0....)
du coup je me demande quels seraient les matériaux "léger" et un "un coefficient de diffusion"/"Barrer" faible ?
si possible un matériau qui ne craint pas la chaleur aux alentours de 100⁰C et resiste bien dans le temps au contact avec de l'eau... (même si l'eau n'est pas renouvelée)
mon but est surtout de faire un accumulateur de chaleur (type "Fresh-water storage tank"), l'eau chaude n'est donc pas en contact avec l'eau de consommation qui circule dans un tube inox immergé...
cordialement

[yves35]

bonjour,

discussion que je n'avais pas vu à l'époque et qui m'intéresse. Mon besoin ne concerne pas un ballon d'eau mais une vitre de capteur solaire thermique. Pour faire court il existe dans les capteurs thermiques deux familles:
-les capteurs plans qui ont une isolation sur le fond d'environ 5 cm (il ne sert pas à grand chose de faire plus épais car les pertes se font surtout par la vitre qui laisse passer les infrarouges)La vitre simple perds environ 5 watts /°K/m²
-les capteurs sous vide qui sont contenus dans un tube en verre dans lequel on a fait le vide. Ces capteurs collectent la chaleur mieux par temps couvert (puisqu'ils perdent moins par la vitre)et montent plus haut en température (moins glop) et occupent plus d'espace pour la même surface d'absorbeur.

Mon idée (trop simple, puisque si ça marchait quelqu'un l'aurait déjà fait...) est de faire un capteur plan "sous vide" . Partant d'un capteur existant ,je colle sous la vitre à l'intérieur une autre vitre (avec des intercalaire tous les X cm pour ne pas avoir de contact en faisant le vide) et je fais l'étanchéité sur le pourtour avec un cordon de rubson (ou autre).
Mon interrogation poste sur:
-quel moyen/matériau pour avoir une étanchéité raisonnablement durable?
-combien de temps cela pourrait tenir?
-y a t'il un moyen d'introduire un témoin qui m'indiquerait que le semi vide a disparu?

yves

ps :j'ai déjà une installation solaire ecs/chauffage autoconstruite

[XK150]

Bonjour ,

A mon avis , vous n'avez aucune chance d'obtenir , et de maintenir un vide primaire avec une colle .
Quelles dimensions de panneaux ? Combien voudriez vous en réaliser ?

Les vitres sont planes et lisses : il faut intercaler un joint torique vendu au mètre , diamètre à choisir , monté à la graisse silicone , ce qui vous donnera l'épaisseur désirée , sur le pourtour entre les 2 vitres .
Et les maintenir mécaniquement positionnées , serrées , dans un cadre en bois par exemple , le vide fera le reste .
Justement ,attention à la force exercée sur les vitres par la pression atmosphérique , ce qui va peut être probablement nécessiter des entretoises internes .
Autant faire les choses correctement : une des vitres devra être percée d'un trou circulaire pour adapter une prise pour le vide et mettre un mano à vide , seul moyen de vérifier et refaire le vide ,
tout cela , toujours monté en joints toriques , rien n'est réellement onéreux . Juste du travail propre à réaliser .

On comprend pourquoi les double , triple vitrages sont remplis d'un gaz et non pas sous vide ...

Bien , il semble qu'il existe du vitrage sous vide ( fin ? ) , ce n'est pas très détaillé , je n'insiste pas : https://www.fineoglass.eu/fr/

[Sethy]

Je rappelle également le risque d'implosion avec projection de débris de vitre.

J'espère que vous avez une bonne assurance pour les dommages corporels aux tiers.

[yves35]

bonsoir,

et merci de tes précisions. je vais préciser mon projet:le point de départ est une vitre "solaire" en verre trempé de 4 mm,pauvre en oxyde de fer. La face externe est lisse,la face interne est en pointe de diamant pour éviter d'éblouir. Je projette de déposer un cordon de rubson copieux après avoir dégraissé les surfaces sur le bord de cette vitre,d'épaisseur environ 5 mm. Je dépose ensuite des intercalaires tous les X cm(y compris en périphérie) pour éviter que les vitre se rapprochent avec le vide. Je dépose ensuite la vitre nouvelle (verre si possible pauvre en fer,avec une couche faible émissivité) sur le rubson. Je laisse sécher et durcir le rubson. J'introduis une aiguille dans l'épaisseur du rubson avec une vanne 3 voies pour :
-faire le vide le plus poussé
-en fin d'aspiration fermer le coté qui aspire et injecter du rubson par la 3 eme voie en retirant doucement l'aiguille de manière à boucher le trou d'aspiration.

Ruson est un terme générique, il faut quelque chose qui tienne la chaleur,qui ne soit pas dégradé par les UV

Mon interrogation concerne la durabilité du vide (partiel)

Le lien vers le verre sous vide qui tu donnes revendique la performance d'un triple vitrage soit un U de 0.5 environ. J'ai une réponse partielle sur le forum d'autoconstructeurs sebasol mais à cette époque les calculs et simulation avaient été faits avec un douche vitrage sans couche faiblement émissive. L'auteur (très compétent) donnait un double vitrage de U 2.4 soit environ 5 fois moins bien que le vitrage sous vide du commerce que tu signales. Mais c'était en 2007 (4eme paragraphe):
http://www.sebasol.info/forum.aspx?f...&g=55&niveau=1

Ma recherche vise à améliorer la collecte de chaleur par temps couvert ,là ou justement les capteurs sous vide sont un peu meilleurs

yves