Chauffer un cylindre d'aluminium avec 15w

[Corentin67210]

Bonsoir, pour un projet quelconque j'aimerais chauffer un tube d'aluminium ( h= 20cm ; r=0,009m et l'épaisseur de plaque d'alu formant le tube est de 0,002m) avec un fil résistif (6 Ohm pour 0,6m) et une batterie 5000mah. J'ai calculé qu'avec une tension de 9,6v et une intensité de 1,6A je peux avoir une puissance de 15W (et une autonomie de 2h30). Ma question est la suivante, en enroulant le fil en spiral à l'intérieur du tube (après avoir isolé ce dernier avec une fine couche de plastique pour éviter les cours circuits) est il possible de d'élever la température du tube d'aluminium de 20°C environ avec l'énergie fournie par le fil ?
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[penthode]

hello,

ça sers à quoi tout ce barnum ?

[antek]

Il faut d'abord calculer les échanges thermiques entre le tube et l'environnement.

[gienas]

Bonjour Corentin67210 et tout le groupe

... pour un projet quelconque j'aimerais chauffer un tube d'aluminium ...

Cette question n’est pas de nature électronique et va être déplacée vers une section plus adaptée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bonsoir, pour un projet quelconque j'aimerais chauffer un tube d'aluminium ( h= 20cm ; r=0,009m et l'épaisseur de plaque d'alu formant le tube est de 0,002m) avec un fil résistif (6 Ohm pour 0,6m) et une batterie 5000mah. J'ai calculé qu'avec une tension de 9,6v et une intensité de 1,6A je peux avoir une puissance de 15W (et une autonomie de 2h30). Ma question est la suivante, en enroulant le fil en spiral à l'intérieur du tube (après avoir isolé ce dernier avec une fine couche de plastique pour éviter les cours circuits) est il possible de d'élever la température du tube d'aluminium de 20°C environ avec l'énergie fournie par le fil ?

Bjr à toi,
Pour une température ambiance de...? (inconnu)
Il est bien évident qu pour passer ton tube de 19.8 degré à 20°
c'est pas pareil que de devoir passer de 10° à 20°.
Faudra pas la meme quantité d'énergie !

Bonne journée

[XK150]

Il faut d'abord calculer les échanges thermiques entre le tube et l'environnement.

Bonjour ,

Et ensuite ce n'est pas simple , entre la résistance isolée , son contact avec le tube ( bon , mauvais , reproductible ) , et la part qui va chauffer l'air intérieur et son refroidissement si le tube est horizontal ou vertical , ouvert ou fermé ....Et je dois en oublier ...

[Corentin67210]

Merci à tous pour vos réponses. La température ambiante serait d'environ 0°C et j'aimerais que la température du tube en alu sois entre 15 et 20°C.
Mais vous savez je n'ai pas besoin de qqchose de précis: est ce que à votre avis 15W serait a peu près suffisant (le tube serait à la verticale et fermé)?

[albi69]

Bonjour
Avec 15 W, on peut élever la température de 2.7 Kg d'aluminium de 20° en 50 minutes.
Si l'ensemble est bien isolé thermiquement et que je ne me suis pas trompé dans les calculs.

[albi69]

Re
Me suis trompé, c'est plutôt 0.27Kg d'alu qu'il est possible de chauffer.
Densité de l'alu : 2.7 Kg/litre

[Corentin67210]

Merci beaucoup
Selon mes calculs, mon tube en aluminium ferait 26,8 cm3 ( je ne compte pas les 2 bases car elles ne doivent pas être chauffer) et pèserait donc 72,36g. Je ne comprends pas quand tu me dis "biens isolé thermiquement" le tube en alu serait à l'air libre est non enfermé dans un caisson isolant. Par contre il est possible de faire passer dans son centre un matériau isolant (ex: laine de verre)
Enfin si il n'y a que 76g à chauffer, le tube mettrait il 270g/76g= 3 fois moins de temps à chauffer (16 minutes environ)?

[f6bes]

Remoi,
Et elle va servir à quoi ta laine de verre à l'INTERIEUR, si ton tube
extérieurement est à...zéro degré !!
Tu chauffera peut etre ... (un peu) l'intérieur du tube ,mais la chaleur va "s'évaporer" et se perdre
extérieurement au tube qui lui est à...zéro degré.
Bonne journée

[Corentin67210]

Oublions la laine de verre.
Me faudra t il bien 16 Minutes pour élever de 20 degré la chaleur de l'alu?

[DAUDET78]

Oublions la laine de verre.
Me faudra t il bien 16 Minutes pour élever de 20 degré la chaleur de l'alu?

La seule méthode valable (à mon humble avis), tu fais une manip de test !

[Corentin67210]

Ok je vais essayer de faire un test... Mais pour éviter de faire des manipulations pour rien me conseillez vous qqchose pour avoir plus de chance de réussite ?

[DAUDET78]

ben non ... faut un début à tout ! Tu mets 15W, une température ambiante et tu mesures l'élévation de température en fonction du temps.
PS : on ne sait rien sur la nature de la résistance de chauffage, son contact thermique avec le cylindre, la source d'énergie ?
Au fait, ça sert à quoi ?

[f6bes]

Ok je vais essayer de faire un test... Mais pour éviter de faire des manipulations pour rien me conseillez vous qqchose pour avoir plus de chance de réussite ?

Remoi,
Et ton zéro degré....tu vas le trouver...OU ?
(.. La température ambiante serait d'environ 0°C...)
Bonne journée

[Corentin67210]

Bah élever la température de 20 à 40°C revient au même que de 0 à 20°C nan?

[antek]

Bah élever la température de 20 à 40°C revient au même que de 0 à 20°C nan?

En première approximation, oui.

[f6bes]

Bah élever la température de 20 à 40°C revient au même que de 0 à 20°C nan?

Remoi,
Faudrait pas changer CONSTAMMENT les données !
Tu formules une hypothése et qq messages plus loin...c'es t plus la meem chose !
Lorsque tu auras défini ta demande dans son entité revient nous voir.
Bonne soirée

[RomVi]

Bonjour

Bah élever la température de 20 à 40°C revient au même que de 0 à 20°C nan?

Oui ça revient au même.
Je suis en mesure de répondre à ta demande, mais pour ça j'aurai besoin d'un petit schéma de la pièce que tu veux chauffer, de précisions concernant le contact de la résistance avec la pièce, ainsi que ce qui l'entoure (air, support, isolant...), car dans ce type de calcul il ne faut rien négliger.

[Corentin67210]

Merci beaucoup RomVi, je t'envoie un schéma ce soir

[Corentin67210]

Bonjour



Oui ça revient au même.
Je suis en mesure de répondre à ta demande, mais pour ça j'aurai besoin d'un petit schéma de la pièce que tu veux chauffer, de précisions concernant le contact de la résistance avec la pièce, ainsi que ce qui l'entoure (air, support, isolant...), car dans ce type de calcul il ne faut rien négliger.

Voici comme demandé, un schéma définitif et complet. Le tube en aluminium est entouré d'un air à 0°C (une précision: le tube en aluminium est beaucoup plus long en réalité, donc à aucun moment le plastique ne sera en contact direct avec l'air extérieur). Donc je repose la question, est ce que avec 15W il est possible de chauffer de 20°C en plus (0°C->20°C) la partie hachuré en jaune sur l'image, sinon quelle est la puissance qu'il faut fournir pour pouvoir y arriver.
Merci

[f6bes]

Donc on en revient à notre zéro degré
Voir réponse message #15.
Ton tube sera à zéro degré extérieurement et probbalment un peu chaud à l'intérieur.
Tu oublies un détail...quel sera la volume qui va etre à zéro degré ( volume ambiant ) ?
Quel échange entre le tube et l'ambiant ? ( convection naturelle dans un volume de....??)
Bonne journée

[RomVi]

Bonjour

En théorie avec ces données la température d'équilibre va s'établir une centaine de degrés au dessus de la température ambiante en convection naturelle (dans une pièce isolée du vent), donc à priori 15W est une puissance plus que suffisante. Si ce tube est placé en extérieur la température d'équilibre sera très variable.

Par contre si le montage est effectué comme représenté ça ne marchera pas très longtemps, car la résistance va échanger difficilement, et finira par fondre. Le plastique fera également office d'isolant. Je te conseillerai plutôt de prendre une cartouche chauffante placée dans un tube en alu ou en cuivre qui pourra s'insérer de justesse dans ton tube, avec un trou au centre de la taille de la cartouche.
https://www.ebay.fr/itm/Cartouche-re...oAAOSwf-RanR23