Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
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trevithick
Bobino
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Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour à tous.
J'ai quelques difficultés à dimensionner la chaudière avec son surchauffeur et les 2 étages du condenseur de mon installation.
En faisant quelques recherches sur le net, j'ai découvert un document qui dit que pour une chaudière en cuivre, il faut compter une production de vapeur entre 4 et 6 g / dm² de surface de chauffe. Mais voilà c'est valable pour du cuivre, si maintenant je la fais en laiton ou en inox, ce rapport est toujours valable? Et dans le cas du condenseur, j'aurais de l'eau et plus de l'air et je pourrais faire des pièces un alu...
N'ayant pas suffisamment d'expérience dans ce domaine, je me suis tourné vers la théorie des transferts de chaleur. Je me disais "Problèmes réglés". C'était sans compter avec l'évaluation des coefficients de transfert pour les différentes parties... et là, je sèche... J'ai bien trouvé quelques tables mais avec des valeurs min et max tellement étendues que ça ne m'avance en rien pour définir correctement mes surfaces d'échange.
Comment faites vous pour dimensionner d'un point de vue thermique, les différentes parties de vos installations?
Quels outils utilisez-vous?
En vous remerciant par avance de votre aide.
Ralph
J'ai quelques difficultés à dimensionner la chaudière avec son surchauffeur et les 2 étages du condenseur de mon installation.
En faisant quelques recherches sur le net, j'ai découvert un document qui dit que pour une chaudière en cuivre, il faut compter une production de vapeur entre 4 et 6 g / dm² de surface de chauffe. Mais voilà c'est valable pour du cuivre, si maintenant je la fais en laiton ou en inox, ce rapport est toujours valable? Et dans le cas du condenseur, j'aurais de l'eau et plus de l'air et je pourrais faire des pièces un alu...
N'ayant pas suffisamment d'expérience dans ce domaine, je me suis tourné vers la théorie des transferts de chaleur. Je me disais "Problèmes réglés". C'était sans compter avec l'évaluation des coefficients de transfert pour les différentes parties... et là, je sèche... J'ai bien trouvé quelques tables mais avec des valeurs min et max tellement étendues que ça ne m'avance en rien pour définir correctement mes surfaces d'échange.
Comment faites vous pour dimensionner d'un point de vue thermique, les différentes parties de vos installations?
Quels outils utilisez-vous?
En vous remerciant par avance de votre aide.
Ralph
Ralph124- Age : 50
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour à tous et à RALPH en particulier
Dans un échangeur de chaleur ou l'un des fluides chauffé ou chauffant est un gaz la nature de la paroi n'a pratiquement pas d'influence sur la quantité de chaleur transmise .Seul le coefficient d'échange gaz / paroi est important . Le fait que la température du métal d'une chaudière est très proche de celle de l'eau et non de la flamme le démontre C'est comme en électricité : c'est la résistance du radiateur qui gouverne la puissance et non celle de la ligne d'alimentation .
Dans un échangeur de chaleur ou l'un des fluides chauffé ou chauffant est un gaz la nature de la paroi n'a pratiquement pas d'influence sur la quantité de chaleur transmise .Seul le coefficient d'échange gaz / paroi est important . Le fait que la température du métal d'une chaudière est très proche de celle de l'eau et non de la flamme le démontre C'est comme en électricité : c'est la résistance du radiateur qui gouverne la puissance et non celle de la ligne d'alimentation .
Bobino- Age : 95
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour,
En premier lieu pour nous orienté peux tu nous dire quel est ton moteur et ton bateau?
Pour ma part j'ai construit sans rentrer dans aucun calcul...J'ai regardé ce qui marchait chez les autres, posé quelques questions et construit mon groupe vapeur.
Mais peut être que ta démarche est différente, c'est a dire vouloir entièrement penser un groupe vapeur ,l'étudier "scientifiquement et mathématiquement" pour ensuite le construire et vérifier si la pratique rejoint la théorie. Vaste programme.
Scyllias
En premier lieu pour nous orienté peux tu nous dire quel est ton moteur et ton bateau?
Pour ma part j'ai construit sans rentrer dans aucun calcul...J'ai regardé ce qui marchait chez les autres, posé quelques questions et construit mon groupe vapeur.
Mais peut être que ta démarche est différente, c'est a dire vouloir entièrement penser un groupe vapeur ,l'étudier "scientifiquement et mathématiquement" pour ensuite le construire et vérifier si la pratique rejoint la théorie. Vaste programme.
Scyllias
scyllias91- Modérateur Vapeur
- Age : 59
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Salut Ralph!
Je vois que tu es déjà bien pris en main.
C'est vrai que si on sait où tu veux aller, il sera plus facile de t'aider.
Nous avons suffisamment d'exemples dans nos colonnes pour te guider et t'aider à faire le bon choix.
Dans un premier temps, je te suggère comme pour tous les nouveaux, de parcourir le Forum en long et en large , et tu vas voir que les questions que tu te poses font fuser.
Mais pas de panique, on est là pour t'aider.
1ère question : veux-tu faire un bateau autour d'une machine que tu possèdes?
2ème question: as-tu choisi un type de bateau que tu souhaites construire, et quelle taille?
Dans un cas comme dans l'autre, aide toi de ce tableur pour prendre tes éléments en main.
Tu n'as qu'à remplir les cases. Et si ça t'ennuie, copie sur ce qui se fait déjà.
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t11583-calculs-de-base-pour-un-modele-de-navire-avec-de-son-appareil-propulsif-a-vapeur-par-threvithic
Quant à faire un condenseur à deux étages, on n'en est pas encore là!
Bien cordialement.
Note. Il y a malheureusement beaucoup de photos (Imageschack) qui ont disparu
Je vois que tu es déjà bien pris en main.
C'est vrai que si on sait où tu veux aller, il sera plus facile de t'aider.
Nous avons suffisamment d'exemples dans nos colonnes pour te guider et t'aider à faire le bon choix.
Dans un premier temps, je te suggère comme pour tous les nouveaux, de parcourir le Forum en long et en large , et tu vas voir que les questions que tu te poses font fuser.
Mais pas de panique, on est là pour t'aider.
1ère question : veux-tu faire un bateau autour d'une machine que tu possèdes?
2ème question: as-tu choisi un type de bateau que tu souhaites construire, et quelle taille?
Dans un cas comme dans l'autre, aide toi de ce tableur pour prendre tes éléments en main.
Tu n'as qu'à remplir les cases. Et si ça t'ennuie, copie sur ce qui se fait déjà.
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t11583-calculs-de-base-pour-un-modele-de-navire-avec-de-son-appareil-propulsif-a-vapeur-par-threvithic
Quant à faire un condenseur à deux étages, on n'en est pas encore là!
Bien cordialement.
Note. Il y a malheureusement beaucoup de photos (Imageschack) qui ont disparu
Invité- Invité
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour,Bobino a écrit:Bonjour à tous et à RALPH en particulier
Dans un échangeur de chaleur ou l'un des fluides chauffé ou chauffant est un gaz la nature de la paroi n'a pratiquement pas d'influence sur la quantité de chaleur transmise .Seul le coefficient d'échange gaz / paroi est important . Le fait que la température du métal d'une chaudière est très proche de celle de l'eau et non de la flamme le démontre C'est comme en électricité : c'est la résistance du radiateur qui gouverne la puissance et non celle de la ligne d'alimentation .
J'ajoute; la chaleur se transmet par rayonnement, conduction et convection.
Les trois sont importants, mais il est vrai qu'il faut s'intéresser surtout à la convection : s'arranger pour que les gaz chauds n'aillent trop directement à la cheminée; et que la circulation soit aussi "méthodique" que possible.
Voici 2 liens vers le sujet :
_________________
En regardant mes photos de cimetières de bateaux, un copain terrien me disait qu'il trouvait ça triste. Il me fut facile de le convaincre du contraire : "tous les marins de ces navires sont revenus à la maison".
trevithick- Age : 77
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Escusez, je ma suis trompé de bouton :
http://trvdc.pagesperso-orange.fr/Modelisme_et_vapeur/Thermo_Echangeurs.pdf
cf pages 3 à 6.
et :
http://trvdc.pagesperso-orange.fr/Modelisme_et_vapeur/Chaudieres_Marines/thumbnails-large-0.html
Pages extraites d'un cours destinés au BEPM de Machines marines; les principes sont immuables. En modélisme, .... à voir.
http://trvdc.pagesperso-orange.fr/Modelisme_et_vapeur/Thermo_Echangeurs.pdf
cf pages 3 à 6.
et :
http://trvdc.pagesperso-orange.fr/Modelisme_et_vapeur/Chaudieres_Marines/thumbnails-large-0.html
Pages extraites d'un cours destinés au BEPM de Machines marines; les principes sont immuables. En modélisme, .... à voir.
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En regardant mes photos de cimetières de bateaux, un copain terrien me disait qu'il trouvait ça triste. Il me fut facile de le convaincre du contraire : "tous les marins de ces navires sont revenus à la maison".
trevithick- Age : 77
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour à tous.
Tout d'abord un grand merci pour vos réponses.
@ Scyllias
C'est exactement ça, à une chose près, ce n'est pas pour vérifier si la pratique rejoint la théorie mais simplement pour faire une fois l'exercice pour se rendre compte des réflexions effectuées et la complexité de certains systèmes. C'est pas trop mon truc de faire du "copier-coller", j'aime bien créer quelque chose à ma sauce, si tu vois ce que je veux dire. Bon mon but est non plus pas de faire une thèse de doctorat... on est bien d'accord.
@Kbio
Oui j'ai déjà une machine mais pas un ensemble complet. Le type de bateau a de l'importance? Car je n'y est pas vraiment réfléchit. Je me suis dit que ça définirait la puissance nécessaire et que je pouvais m'y atteler dans un deuxième temps. Si je sais calculer une chaudière pour une puissance donnée arbitrairement, rien ne m’empêche de l'adapter à mes besoins concrets.
@Trevithick
Merci pour les liens, très intéressant. J'ai particulièrement apprécié la description de la chaudière Foster Wheeler. Je pensais m'inspirer d'une Yarrow ou une Thornycroft type Daring. Une représentation de cette dernière figure de ce document.
www.wreck.fr/guilcher/chap03.pdf
Si j'ai bien tout compris, le corps de la chaudière peut être fait en cuivre ou en inox (présence d'eau qui évite d'obtenir de trop haute température) par contre le serpentin pour la surchauffe est vivement recommandé de le faire en inox (plus résistant que le cuivre à haute température).
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t9069-cuivre-inox-calefaction
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t5018-corrosion-et-discussion-autour-de-nos-chaudieres-a-vapeur
C'était dans ce document que j'avais lu qu'on pouvait compter avec une production de vapeur entre 4 et 6 g / dm² de surface de chauffe.
http://users.skynet.be/bk314514/documents/Vapeur_bible.pdf
Mais est-ce valable pour n'importe quel matière utilisée pour la chaudière?
Dans le tableur, la chaudière calculée à un rendement de 50%. Est-ce une valeur empirique ou pessimiste?
Ralph
Tout d'abord un grand merci pour vos réponses.
@ Scyllias
C'est exactement ça, à une chose près, ce n'est pas pour vérifier si la pratique rejoint la théorie mais simplement pour faire une fois l'exercice pour se rendre compte des réflexions effectuées et la complexité de certains systèmes. C'est pas trop mon truc de faire du "copier-coller", j'aime bien créer quelque chose à ma sauce, si tu vois ce que je veux dire. Bon mon but est non plus pas de faire une thèse de doctorat... on est bien d'accord.
@Kbio
Oui j'ai déjà une machine mais pas un ensemble complet. Le type de bateau a de l'importance? Car je n'y est pas vraiment réfléchit. Je me suis dit que ça définirait la puissance nécessaire et que je pouvais m'y atteler dans un deuxième temps. Si je sais calculer une chaudière pour une puissance donnée arbitrairement, rien ne m’empêche de l'adapter à mes besoins concrets.
@Trevithick
Merci pour les liens, très intéressant. J'ai particulièrement apprécié la description de la chaudière Foster Wheeler. Je pensais m'inspirer d'une Yarrow ou une Thornycroft type Daring. Une représentation de cette dernière figure de ce document.
www.wreck.fr/guilcher/chap03.pdf
Si j'ai bien tout compris, le corps de la chaudière peut être fait en cuivre ou en inox (présence d'eau qui évite d'obtenir de trop haute température) par contre le serpentin pour la surchauffe est vivement recommandé de le faire en inox (plus résistant que le cuivre à haute température).
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t9069-cuivre-inox-calefaction
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t5018-corrosion-et-discussion-autour-de-nos-chaudieres-a-vapeur
C'était dans ce document que j'avais lu qu'on pouvait compter avec une production de vapeur entre 4 et 6 g / dm² de surface de chauffe.
http://users.skynet.be/bk314514/documents/Vapeur_bible.pdf
Mais est-ce valable pour n'importe quel matière utilisée pour la chaudière?
Dans le tableur, la chaudière calculée à un rendement de 50%. Est-ce une valeur empirique ou pessimiste?
Ralph
Ralph124- Age : 50
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
La bible de Suykens m'a beaucoup appris sur les questionnements en matière de modélisme. Et je m'en suis inspiré pour le calculateur.Ralph124 a écrit:Bonjour à tous.
...
C'était dans ce document que j'avais lu qu'on pouvait compter avec une production de vapeur entre 4 et 6 g / dm² de surface de chauffe.
http://users.skynet.be/bk314514/documents/Vapeur_bible.pdf
Mais est-ce valable pour n'importe quel matière utilisée pour la chaudière?
Dans le tableur, la chaudière calculée à un rendement de 50%. Est-ce une valeur empirique ou pessimiste?
Ralph
Dont la règle : "4 g de vapeur sont produits par 1 dm2 à la minute" que je cite en commentaire. Mais je la trouve intéressante pour l'évaluation du temps de chauffe (montée en pression et conduite).
Pour ce qui est de quantité produite, je préfère Lavoisier : le pouvoir calorifique (interne) du combustible et .... son débit ; pour produire une quantité de vapeur d'une certaine qualité (enthalpie).
Selon Suykens, il ne faut pas négliger le " à la minute" donc. Merci Léonard Suykens Cette bible mériterait d'être éditée avec des unités SI.
Les chaudières marines : Les tubes des surchauffeurs ne sont pas soumis au rayonnement, juste la convection. (contrairement aux murs d'eau). L'eau "refroidit" bien mieux que la vapeur (règles de la conduction). Attention au tartre. Les gaz les plus chauds aux surchauffeurs atteignent 1000°C, la vapeur 515°C; pour la résistance des métaux pas de problèmes TANT QUE la vapeur y circule ! cf ma doc pg 108.
Les croquis de modèles réduits (je n'ai pas d’expérience de terrain !) montrent des tubes face à la flamme d'un brûleur à gaz; donc au rayonnement. Tant qu'ils sont remplis d'eau, à 3 ou 4 bars ça doit le faire.
C'est ce que j'ai l'intention de faire; (sans de surchauffeurs) ... ET que je n'ai encore jamais fait !
Rendement de la chaudière : c'est une valeur par défaut; ça dépend énormément de la qualité de la construction (et du choix du modèle !). Il faut l'adapter selon son optimisme ou son pessimisme.
J'ai simplement enregistré le fichier avec certaines valeurs; 50 % cela me semblait raisonnable (perte dans les fumées, qualité du calorifugeage, fuites et sifflet )
Il fallait que ce soit modifiable; et j'espère bien faire du 50%
Suykens disait 4 à 6; il fallait choisir. Si 50% vous semble peu mettez 75 cela compensera
_________________
En regardant mes photos de cimetières de bateaux, un copain terrien me disait qu'il trouvait ça triste. Il me fut facile de le convaincre du contraire : "tous les marins de ces navires sont revenus à la maison".
trevithick- Age : 77
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
bonjour à tous,
il est toujours intéressant de mettre en pratique la théorie mais au fil des années je me suis rendu compte qu'il est pratiquement impossible d'appliquer la théorie des grandeurs à celle des modèles réduits, je crois que l'effet de masse de l'ensemble joue un rôle que l'on sous estime souvent.
la meilleure chaudière que j'ai réalisé à ce jour est celle ou je n'ai suivi que mon intuition après des retours d'expériences diverses , théoriquement elle avait peu de chance d'être efficace !
rien ne remplace les tests concrets .
cordialement
jacky
il est toujours intéressant de mettre en pratique la théorie mais au fil des années je me suis rendu compte qu'il est pratiquement impossible d'appliquer la théorie des grandeurs à celle des modèles réduits, je crois que l'effet de masse de l'ensemble joue un rôle que l'on sous estime souvent.
la meilleure chaudière que j'ai réalisé à ce jour est celle ou je n'ai suivi que mon intuition après des retours d'expériences diverses , théoriquement elle avait peu de chance d'être efficace !
rien ne remplace les tests concrets .
cordialement
jacky
jacky241- Age : 71
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Salut Ralph.
j'ai déjà une machine mais pas un ensemble complet
C'est à partir de la cylindrée de ta machine que tu dois commencer à travailler.
En te servant du Tableur de Thrévithic, tu vas pouvoir déterminer la taille de ta chaudière, du gicleur et du tank à gaz pour une durée déterminée et une puissance nécessaire.
On en vient à la taille du canot (là aussi tu peux avoir un "coef" d'erreur) , et surtout de la taille de l'hélice.
Ce tableur est un excellent guide dans les choix avant la construction.
Ça évite une chaudière poussive pour une machine qui en réclame autant comme autant.
la chaudière calculée à un rendement de 50%
Quand on avait parlé avec Trévithic, on avait décidé que pratiquement tous les calculs de Leonard autorisent une erreur (ou perte) de 50%.
Il faut donc vérifier en faisant un test.
Ce que je me suis toujours promis de faire afin de comparer avec les calculs de départ, mais la procrastination pathologique du retraité que je suis ne me permet pas d'en dire plus!
Tu prends le problème par le bon bout, et Trévithic est "chaud, bouillant"! Profite!
Bien cordialement.
j'ai déjà une machine mais pas un ensemble complet
C'est à partir de la cylindrée de ta machine que tu dois commencer à travailler.
En te servant du Tableur de Thrévithic, tu vas pouvoir déterminer la taille de ta chaudière, du gicleur et du tank à gaz pour une durée déterminée et une puissance nécessaire.
On en vient à la taille du canot (là aussi tu peux avoir un "coef" d'erreur) , et surtout de la taille de l'hélice.
Ce tableur est un excellent guide dans les choix avant la construction.
Ça évite une chaudière poussive pour une machine qui en réclame autant comme autant.
la chaudière calculée à un rendement de 50%
Quand on avait parlé avec Trévithic, on avait décidé que pratiquement tous les calculs de Leonard autorisent une erreur (ou perte) de 50%.
Il faut donc vérifier en faisant un test.
Ce que je me suis toujours promis de faire afin de comparer avec les calculs de départ, mais la procrastination pathologique du retraité que je suis ne me permet pas d'en dire plus!
Tu prends le problème par le bon bout, et Trévithic est "chaud, bouillant"! Profite!
Bien cordialement.
Invité- Invité
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour à tous.
Voilà, j'ai enfin trouvé la forme de mon modèle réduit. Je vais m'inspirer de celui-ci à l'échelle 1/12.
http://fr.wikipedia.org/wiki/La_Suisse_(bateau_%C3%A0_vapeur)
Comme forme de maître-couple, j'ai pris un Type 1, mais selon vous à quel coefficient de finesse ce bateau s'apparente le plus ?
Avec un maître-couple type 1 et un rendement de 20 %, j'obtiens une puissance de 630W et pour la machine j'obtiens un puissance de 680W. Selon le commentaire, la puissance délivrée par la machine doit être supérieure à celle nécessaire pour faire avancer le bateau, logique. Mais la différence est suffisant ou je suis trop juste (pas assez en réserve)?
Je sais qu'on peut laminer la vapeur, mais est-ce que toutes les vannes créent ce laminage qu'on le veuille ou non, de par leur forme ou je ne sais quoi d'autre ?
J'envisage de surchauffer ma vapeur afin que celle-ci soit au dessus de la température d'évaporation au moment où elle entre dans la machine. Commençant à peine ma chaudière, je n'ai pas la longueur définitive de ma conduite, je l'estime donc à 40cm et sera isolée.
J'ai lu dans un autre sujet (que je ne retrouve plus) sur ce forum, que généralement on surchauffait la vapeur de 15°C environ,
Est-il imaginable de perdre 15°C sur une longueur de conduite isolée de 40 cm ou d'après vous j'en perds plus? (pression admission 5bars, Température d'évaporation 161°C,Température de la vapeur à l'entrée des cylindres 165°C Température de la vapeur à la sortie du surchauffeur 180°C).
Pour mon surchauffeur, je définis son diamètre en fonction de la vitesse d'écoulement (entre 20 et 40m/s), mais sa longueur, comment puis-je m'y prendre ? Au début je ne disais que je pouvais utilisé cette formule : Φ=k*S*ΔT mais je ne connais pas k...
Ralph
Voilà, j'ai enfin trouvé la forme de mon modèle réduit. Je vais m'inspirer de celui-ci à l'échelle 1/12.
http://fr.wikipedia.org/wiki/La_Suisse_(bateau_%C3%A0_vapeur)
Comme forme de maître-couple, j'ai pris un Type 1, mais selon vous à quel coefficient de finesse ce bateau s'apparente le plus ?
Avec un maître-couple type 1 et un rendement de 20 %, j'obtiens une puissance de 630W et pour la machine j'obtiens un puissance de 680W. Selon le commentaire, la puissance délivrée par la machine doit être supérieure à celle nécessaire pour faire avancer le bateau, logique. Mais la différence est suffisant ou je suis trop juste (pas assez en réserve)?
Je sais qu'on peut laminer la vapeur, mais est-ce que toutes les vannes créent ce laminage qu'on le veuille ou non, de par leur forme ou je ne sais quoi d'autre ?
J'envisage de surchauffer ma vapeur afin que celle-ci soit au dessus de la température d'évaporation au moment où elle entre dans la machine. Commençant à peine ma chaudière, je n'ai pas la longueur définitive de ma conduite, je l'estime donc à 40cm et sera isolée.
J'ai lu dans un autre sujet (que je ne retrouve plus) sur ce forum, que généralement on surchauffait la vapeur de 15°C environ,
Est-il imaginable de perdre 15°C sur une longueur de conduite isolée de 40 cm ou d'après vous j'en perds plus? (pression admission 5bars, Température d'évaporation 161°C,Température de la vapeur à l'entrée des cylindres 165°C Température de la vapeur à la sortie du surchauffeur 180°C).
Pour mon surchauffeur, je définis son diamètre en fonction de la vitesse d'écoulement (entre 20 et 40m/s), mais sa longueur, comment puis-je m'y prendre ? Au début je ne disais que je pouvais utilisé cette formule : Φ=k*S*ΔT mais je ne connais pas k...
Ralph
Ralph124- Age : 50
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Hello!
J'attendais que nos experts te donnent leur avis, mais ils sont timides.
Si j'en juge par ton raisonnement , ton approche est sensée.
Tout d'abord, la vitesse de la vapeur @ 20/40 m/s est ce que recommande L.Suykens. Donc t'es bon.
concernant le laminage, Rookie (encore lui! ) nous donne une bonne explication là:
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t10257-le-laminage-de-la-vapeur-du-mythe-a-la-realite?highlight=laminage
Juste à voir les schémas, on se rend compte de son intérêt. +/- 10°C pour un bar de différence.
Jacques 987 a un bon retour d'expérience à ce sujet aussi et il est partisan de ce procédé:
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t5296-laminage-et-son-interet?highlight=laminage
Pour ma part, lorsque la pression de la chaudière est atteinte et que j'alimente la machine, je ferme la vanne d'isolation sur la chaudière jusqu'à ce que le régime moteur baisse.
Ensuite, j'ouvre un peu pour reprendre les tours, et je considère que je lamine.
Concernant le sur-chauffage, Bobino nous enseigne que 15°C de différence est suffisant pour s'éloigner du point de condensation. Avec une telle différence, la vapeur est toute sèche et a toutes les qualités requises pour nos petites machines.
Attention de ne pas trop surchauffer. Le mieux est l’ennemi du bien, et tu peux arriver à coincer. Surtout si l'huile n'est pas faite pour cette température.
Prendre les principes en compte, évite de faire de grosses bourdes et surtout permet de comprendre la vapeur, mais rassure-toi, à notre échelle, la marge est large.
Je n'en sais pas plus.
Nos experts pourront t'en dire plus! Ooohé!
Note: je n'arrive pas à ouvrir ton lien. Mais si c'est pour un bateau à roues à aubes, alors tu n'as peut être pas besoin de pousser la performance aussi loin.
Bien cordialement.
J'attendais que nos experts te donnent leur avis, mais ils sont timides.
Si j'en juge par ton raisonnement , ton approche est sensée.
Tout d'abord, la vitesse de la vapeur @ 20/40 m/s est ce que recommande L.Suykens. Donc t'es bon.
concernant le laminage, Rookie (encore lui! ) nous donne une bonne explication là:
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t10257-le-laminage-de-la-vapeur-du-mythe-a-la-realite?highlight=laminage
Juste à voir les schémas, on se rend compte de son intérêt. +/- 10°C pour un bar de différence.
Jacques 987 a un bon retour d'expérience à ce sujet aussi et il est partisan de ce procédé:
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t5296-laminage-et-son-interet?highlight=laminage
Pour ma part, lorsque la pression de la chaudière est atteinte et que j'alimente la machine, je ferme la vanne d'isolation sur la chaudière jusqu'à ce que le régime moteur baisse.
Ensuite, j'ouvre un peu pour reprendre les tours, et je considère que je lamine.
Concernant le sur-chauffage, Bobino nous enseigne que 15°C de différence est suffisant pour s'éloigner du point de condensation. Avec une telle différence, la vapeur est toute sèche et a toutes les qualités requises pour nos petites machines.
Attention de ne pas trop surchauffer. Le mieux est l’ennemi du bien, et tu peux arriver à coincer. Surtout si l'huile n'est pas faite pour cette température.
Prendre les principes en compte, évite de faire de grosses bourdes et surtout permet de comprendre la vapeur, mais rassure-toi, à notre échelle, la marge est large.
Je n'en sais pas plus.
Nos experts pourront t'en dire plus! Ooohé!
Note: je n'arrive pas à ouvrir ton lien. Mais si c'est pour un bateau à roues à aubes, alors tu n'as peut être pas besoin de pousser la performance aussi loin.
Bien cordialement.
Invité- Invité
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
KBIO a écrit:Note: je n'arrive pas à ouvrir ton lien
Maintenant le lien fonctionne.
Invité- Invité
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour.
Merci pour la mise en garde, je ferai attention. Justement, pour aller dans cette direction et disposer judicieusement la sortie vapeur de ma chaudière. Je sais qu'il ne faut pas de conduite vapeur trop longue. Mais, pour avoir une idée, un ordre de grandeur, est-ce que ça s'est déjà vu de perdre 15°C dans une conduite isolée de 40cm de long?
Cordialement
Ralph
Merci pour la mise en garde, je ferai attention. Justement, pour aller dans cette direction et disposer judicieusement la sortie vapeur de ma chaudière. Je sais qu'il ne faut pas de conduite vapeur trop longue. Mais, pour avoir une idée, un ordre de grandeur, est-ce que ça s'est déjà vu de perdre 15°C dans une conduite isolée de 40cm de long?
Cordialement
Ralph
Ralph124- Age : 50
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Hello!
Pour être franc, je doute que quelqu'un ait fait une mesure.Rookie pourra t'en dire plus.
Mais si tu es en dynamique, je doute que tu perdes grand chose en température. En statique, par contre.....C'est logique.
Mais as-tu réellement besoin de 40cm?
Si on veut couper les cheveux en 4, il va te falloir isoler les vannes, et éviter les coudes.
Mais là, je soulève un autre débat et je les entends d'ici!
Cordialement.
Pour être franc, je doute que quelqu'un ait fait une mesure.Rookie pourra t'en dire plus.
Mais si tu es en dynamique, je doute que tu perdes grand chose en température. En statique, par contre.....C'est logique.
Mais as-tu réellement besoin de 40cm?
Si on veut couper les cheveux en 4, il va te falloir isoler les vannes, et éviter les coudes.
Mais là, je soulève un autre débat et je les entends d'ici!
Cordialement.
Invité- Invité
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
bonjour à tous,
je suis parfaitement incapable de vous démontrer mes résultats par la théorie mais il est possible sans surchauffe avec une tuyauterie d'arrivée vapeur de la chaudière vers le moteur d'environ 40 cm d'obtenir une vapeur en sortie échappement extrêmement sèche
https://www.youtube.com/watch?v=AYY5EGv6n98
la surchauffe à nos échelles me laisse vraiment septique sur son utilité !
à ce propos comment mesurer la température de la vapeur de manière précise?
cordialement
jacky
je suis parfaitement incapable de vous démontrer mes résultats par la théorie mais il est possible sans surchauffe avec une tuyauterie d'arrivée vapeur de la chaudière vers le moteur d'environ 40 cm d'obtenir une vapeur en sortie échappement extrêmement sèche
https://www.youtube.com/watch?v=AYY5EGv6n98
la surchauffe à nos échelles me laisse vraiment septique sur son utilité !
à ce propos comment mesurer la température de la vapeur de manière précise?
cordialement
jacky
jacky241- Age : 71
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
jacky241 a écrit:
à ce propos comment mesurer la température de la vapeur de manière précise?
cordialement
jacky
Tu as ce petit système...
https://modelismenavalradioc.forumactif.com/t11519-mesure-de-la-surchauffe#160032
Tu auras la vraie température de la vapeur et tu sauras si il y a surchauffe ou pas et donc la qualité de ta vapeur...
Marcel.
-------------------
_________________
Un seul hêtre vous manque... et tout est peuplier ! (Coluche)
Si vous ne pouvez exceller par le talent, triomphez par l'effort. C'est insulter l'éternité que de tuer le temps!
http://www.tournereau.com/modelisme/Accueil/Accueil.html
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
merci Marcel pour ce rappel, je n'ai encore jamais utilisé de surchauffe sur mes ensembles mais je tenterai probablement l'expérience pour le plaisir avec le petit montage de "BOBIINO" qui semble particulièrement intéressant.
existe t'il une vidéo qui démontre les valeurs de températures obtenues avant et après surchauffe sur un ensemble ?
cordialement
jacky
existe t'il une vidéo qui démontre les valeurs de températures obtenues avant et après surchauffe sur un ensemble ?
cordialement
jacky
jacky241- Age : 71
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Hello!
existe t'il une vidéo qui démontre les valeurs de températures obtenues avant et après surchauffe sur un ensemble ?
Je n'en connais pas, mais tel que je te connais, il se pourrait que tu nous fasses part de tes expériences en la matière assez rapidement.
Et grâce à cet appareil, tu verras que l'on a bien de la surchauffe et du laminage à notre échelle. Mais tout dépend de l'installation et de ses performances.
Jacques987 a lui, obtenu de bons résultats dont il nous parle.
Nous sommes tous d'accord pour admettre que la théorie en vapeur à l'échelle 1 , ne s'applique pas systématiquement à notre échelle, ne serait-ce que pour des raisons physique incompressibles.
Mais le fait de les apprendre et de s'y intéresser,permet de belles initiatives et sert de guide.
Dans tous les cas, ça ne peut nuire et ça nous fait échanger des idées et points de vues. La preuve.
Si la consommation de charbon et d'eau sur un navire qui traverse l'Atlantique est importante à considérer, il va de soi qu'à notre échelle, on s'en tamponne le coquillard avec enthousiasme!
Va faire beau! Bonne journée!
Cordialement!
existe t'il une vidéo qui démontre les valeurs de températures obtenues avant et après surchauffe sur un ensemble ?
Je n'en connais pas, mais tel que je te connais, il se pourrait que tu nous fasses part de tes expériences en la matière assez rapidement.
Et grâce à cet appareil, tu verras que l'on a bien de la surchauffe et du laminage à notre échelle. Mais tout dépend de l'installation et de ses performances.
Jacques987 a lui, obtenu de bons résultats dont il nous parle.
Nous sommes tous d'accord pour admettre que la théorie en vapeur à l'échelle 1 , ne s'applique pas systématiquement à notre échelle, ne serait-ce que pour des raisons physique incompressibles.
Mais le fait de les apprendre et de s'y intéresser,permet de belles initiatives et sert de guide.
Dans tous les cas, ça ne peut nuire et ça nous fait échanger des idées et points de vues. La preuve.
Si la consommation de charbon et d'eau sur un navire qui traverse l'Atlantique est importante à considérer, il va de soi qu'à notre échelle, on s'en tamponne le coquillard avec enthousiasme!
Va faire beau! Bonne journée!
Cordialement!
Invité- Invité
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
bonjour à tous,
je travaille actuellement sur mon moteur à air chaud et en parallèle j'essaie de comprendre comment réaliser un montage vidéo correcte avec différentes séquences comme le font si bien certains parmi nous.
après çà je pense faire une nouvelle chaudière avec surchauffe et je ne manquerai pas de vous montrer l'évolution de la fabrication avec des tests concrets et des mesures vérifiables .
cordialement
jacky
je travaille actuellement sur mon moteur à air chaud et en parallèle j'essaie de comprendre comment réaliser un montage vidéo correcte avec différentes séquences comme le font si bien certains parmi nous.
après çà je pense faire une nouvelle chaudière avec surchauffe et je ne manquerai pas de vous montrer l'évolution de la fabrication avec des tests concrets et des mesures vérifiables .
cordialement
jacky
jacky241- Age : 71
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour,Ralph124 a écrit:Bonjour à tous.
Pour mon surchauffeur, je définis son diamètre en fonction de la vitesse d'écoulement (entre 20 et 40m/s), mais sa longueur, comment puis-je m'y prendre ? Au début je ne disais que je pouvais utilisé cette formule : Φ=k*S*ΔT mais je ne connais pas k...
Ralph
Il faudrait que je reprenne cet échange pour tenter une "meilleure" réponse. Je veux avancer du coté du calculateur multilingue.
Mais ce "k"; il est impossible de donner une valeur sans connaître les unités utilisées. Sans doute un réel positif.
Tout le monde connait "0.24" ou "4,18" ou .... Conjuguer avec des constantes de construction (de constructeur)ça peut être n'importe quoi.
Il faut savoir d'où vient la formule.
Et Phi désigne normalement un flux, pas un diamètre.
Cette formule ressemble à un transfert de chaleur par conduction; alors ce serait une faute de frappe ?
_________________
En regardant mes photos de cimetières de bateaux, un copain terrien me disait qu'il trouvait ça triste. Il me fut facile de le convaincre du contraire : "tous les marins de ces navires sont revenus à la maison".
trevithick- Age : 77
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour
Oui c'est vrai, je suis pas très clair dans ma question, milles excuses.
Pourtant l'autre soir, à chaud, ça me paraissait très clair
Ma question était: Comment je peux estimer la longueur du tuyau de mon surchauffeur sachant que son diamètre sera calculé en suivant les recommandations de L. Suykens qui sont d'avoir une vitesse d'écoulement entre 20 et 40 m/s.? J'ai considéré mon surchauffeur comme étant une conduite normale.
Cordialement
Ralph
Oui c'est vrai, je suis pas très clair dans ma question, milles excuses.
Pourtant l'autre soir, à chaud, ça me paraissait très clair
Ma question était: Comment je peux estimer la longueur du tuyau de mon surchauffeur sachant que son diamètre sera calculé en suivant les recommandations de L. Suykens qui sont d'avoir une vitesse d'écoulement entre 20 et 40 m/s.? J'ai considéré mon surchauffeur comme étant une conduite normale.
Cordialement
Ralph
Ralph124- Age : 50
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour à tous
Pour moi la surchauffe n'est utile à notre échelle que pour être sûr de ne pas alimenter le moteur avec du brouillard mais de la vapeur sèche.
Une pression de quelques bars de plus que dans la chaudière suffit pour s'en assurer avec le petit dispositif par ailleurs décrit pour cela , la mesure directe de la température de la vapeur n'est pas possible à notre échelle.
Ne jamais oublier qu'un appareil de mesure de température ( sauf ceux à rayonnement ) ne mesure que le bout de son " nez " , pas forcément ce que l'on cherche surtout pour les gaz.
Quand à " l'efficacité " de la surchauffe j' ai vu un ensemble magnifique, avec un surchauffeur trop puissant , ne faire que quelques mètres sur l'eau : une brasure de la liaison au moteur ayant cédé. C'est un ses points à régler avec la vaporisation instantanée
Pour la chaleur Q transmise de la fumée à la vapeur on peut grossièrement appliquer la formule classique Q= K . S . DT
Q en kcal , K 20 à 50 selon la vitesse de la fumée , S en m2 ( extérieur du tube ) , DT 100 ou 600/ 700 °C environ ;selon l 'emplacement du surchauffeur : coté cheminée ou dans le foyer. Mais la présence éventuelle de primage enlève tout intérêt à ce calcul à cause de la chaleur le vaporisation nécessaire.
Pour moi la surchauffe n'est utile à notre échelle que pour être sûr de ne pas alimenter le moteur avec du brouillard mais de la vapeur sèche.
Une pression de quelques bars de plus que dans la chaudière suffit pour s'en assurer avec le petit dispositif par ailleurs décrit pour cela , la mesure directe de la température de la vapeur n'est pas possible à notre échelle.
Ne jamais oublier qu'un appareil de mesure de température ( sauf ceux à rayonnement ) ne mesure que le bout de son " nez " , pas forcément ce que l'on cherche surtout pour les gaz.
Quand à " l'efficacité " de la surchauffe j' ai vu un ensemble magnifique, avec un surchauffeur trop puissant , ne faire que quelques mètres sur l'eau : une brasure de la liaison au moteur ayant cédé. C'est un ses points à régler avec la vaporisation instantanée
Pour la chaleur Q transmise de la fumée à la vapeur on peut grossièrement appliquer la formule classique Q= K . S . DT
Q en kcal , K 20 à 50 selon la vitesse de la fumée , S en m2 ( extérieur du tube ) , DT 100 ou 600/ 700 °C environ ;selon l 'emplacement du surchauffeur : coté cheminée ou dans le foyer. Mais la présence éventuelle de primage enlève tout intérêt à ce calcul à cause de la chaleur le vaporisation nécessaire.
Bobino- Age : 95
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour,
Après relecture (rapide) je suis tenté de faire quelques objections :
Le bateau "La Suisse" est un beau bateau de 70 m (entre perpendiculaires) et à l'échelle 1/12ème c'est encore un grand bateau.
Le calculateur est hors de son domaine d'application, j'avais pas prévu ça.
Les chaudières de ce bateau a été remplacées en une seule en 1970-1971; il est probable que la surchauffe est incluse.
Les avis des modélistes ne sont pas partagés en matière de surchauffe (on peut le dire comme ça). Je vois pas trop l'intérêt pour le fonctionnement d'une machine alternative. D'ailleurs un huileur par immersion sur la conduite de vapeur va bien s'occuper des gouttelettes en suspension.
Pas contre, dés qu'un modéliste amoureux de l'authentique s'y intéresse, cela devient un challenge. Et à mon avis, c'est là que ça devient intéressant. Aussi je ne critiquerais pas cela; je dirais même .
Vitesse de la vapeur et danger des gouttelettes d'eau, intérêt de la surchauffe pour les turbines :
Calcul des tuyères; on veut une certaine vitesse sur les aubes, connaissant l'enthalpie h en kJ/kg de la vapeur à l'entrée, on cherche la chute d'enthalpie pour provoquer cette vitesse.
Inversement, connaissant les enthalpies h en kJ/kg de la vapeur entre deux points (table, Mollier) on peut déterminer sa vitesse en m/s :
v =44,72 * racine de (delta h).
C'est une formule utilisée dans l'étude des tuyères; mais elle est permet de se faire une idée.
Exemple : Une vapeur de 4 b abs 140°C détendue à 1 b 100°C cela représente une chute enthalpique de 240 kJ/kg; et une prise de vitesse de presque 600m/s; Même si les gouttelettes ne sont pas grosses : 1/2 de mv2 ça peut faire des dégâts !
Bref, cela donne une idée des vitesses que l'on peut atteindre même si les 2 points s'éloignent l'un de l'autre (40 cm).
Bon, les pieds sur terre : Une machine alternative en bout de ligne. C'est elle qui va "stopper" la vapeur"; et cette dernière aura une vitesse correspondant au déplacement du piston; selon les sections pistons et conduites de vapeur.
Aussi je demande : quelle est la cylindrée et la vitesse de rotation de la machine alternative ?
20/40 m/s; sans doute, mais je vois pas le moyen de le déterminer en l'état.
les modéliste, vous avez quand même raison : l'expérience compte beaucoup.
PS autre intérêt de la surchauffe : permet le transport d'une quantité d'énergie bien plus grande par kg. C'est crucial lorsque un circuit de propulsion à la vapeur, fermé-monohydrique comprend plusieurs pompes qui faut faire tourner, et autres appareils .....
Après relecture (rapide) je suis tenté de faire quelques objections :
Le bateau "La Suisse" est un beau bateau de 70 m (entre perpendiculaires) et à l'échelle 1/12ème c'est encore un grand bateau.
Le calculateur est hors de son domaine d'application, j'avais pas prévu ça.
Les chaudières de ce bateau a été remplacées en une seule en 1970-1971; il est probable que la surchauffe est incluse.
Les avis des modélistes ne sont pas partagés en matière de surchauffe (on peut le dire comme ça). Je vois pas trop l'intérêt pour le fonctionnement d'une machine alternative. D'ailleurs un huileur par immersion sur la conduite de vapeur va bien s'occuper des gouttelettes en suspension.
Pas contre, dés qu'un modéliste amoureux de l'authentique s'y intéresse, cela devient un challenge. Et à mon avis, c'est là que ça devient intéressant. Aussi je ne critiquerais pas cela; je dirais même .
Vitesse de la vapeur et danger des gouttelettes d'eau, intérêt de la surchauffe pour les turbines :
Calcul des tuyères; on veut une certaine vitesse sur les aubes, connaissant l'enthalpie h en kJ/kg de la vapeur à l'entrée, on cherche la chute d'enthalpie pour provoquer cette vitesse.
Inversement, connaissant les enthalpies h en kJ/kg de la vapeur entre deux points (table, Mollier) on peut déterminer sa vitesse en m/s :
v =44,72 * racine de (delta h).
C'est une formule utilisée dans l'étude des tuyères; mais elle est permet de se faire une idée.
Exemple : Une vapeur de 4 b abs 140°C détendue à 1 b 100°C cela représente une chute enthalpique de 240 kJ/kg; et une prise de vitesse de presque 600m/s; Même si les gouttelettes ne sont pas grosses : 1/2 de mv2 ça peut faire des dégâts !
Bref, cela donne une idée des vitesses que l'on peut atteindre même si les 2 points s'éloignent l'un de l'autre (40 cm).
Bon, les pieds sur terre : Une machine alternative en bout de ligne. C'est elle qui va "stopper" la vapeur"; et cette dernière aura une vitesse correspondant au déplacement du piston; selon les sections pistons et conduites de vapeur.
Aussi je demande : quelle est la cylindrée et la vitesse de rotation de la machine alternative ?
20/40 m/s; sans doute, mais je vois pas le moyen de le déterminer en l'état.
les modéliste, vous avez quand même raison : l'expérience compte beaucoup.
PS autre intérêt de la surchauffe : permet le transport d'une quantité d'énergie bien plus grande par kg. C'est crucial lorsque un circuit de propulsion à la vapeur, fermé-monohydrique comprend plusieurs pompes qui faut faire tourner, et autres appareils .....
_________________
En regardant mes photos de cimetières de bateaux, un copain terrien me disait qu'il trouvait ça triste. Il me fut facile de le convaincre du contraire : "tous les marins de ces navires sont revenus à la maison".
trevithick- Age : 77
Re: Difficulté à dimensionner thermiquement les différentes parties de mon installation
Bonjour
Étant débutant et faisant mon premier groupe vapeur, je crois que j'ai suffisamment de défis à relever sans encore ajouter ceux liés au réalisme de mon modèle. Je voulais surchauffer la vapeur afin de m'assurer qu'elles soit sèche jusqu'à l'échappement. Mais à la lecture de vos commentaires où j'ai appris qu'il était possible d'obtenir de la vapeur sèche à l'échappement d'une machine distante de 40cm, sans la surchauffer et qu'il y avait des parades aux inconvénients du primage, je pense que je vais abandonner l'idée de ce surchauffeur.
Ma machine principale est une bi-cylindre de 163.2 cm^3 de cylindrée et tournera à 500tr/min. Deux machines secondaires entraîneront des pompes, elles auront une cylindrée de 9cm^3 chacune et tourneront à 100 et 300 tr/min. Ça va être un grosse chaudière. Je me demande bien comment je vais la placer sur mon bateau et si je n'étais pas un peu trop court avec ma longueur de conduite de 40cm. A voir comment je continue, je vais certainement revoir quelques paramètres.
Ralph
Étant débutant et faisant mon premier groupe vapeur, je crois que j'ai suffisamment de défis à relever sans encore ajouter ceux liés au réalisme de mon modèle. Je voulais surchauffer la vapeur afin de m'assurer qu'elles soit sèche jusqu'à l'échappement. Mais à la lecture de vos commentaires où j'ai appris qu'il était possible d'obtenir de la vapeur sèche à l'échappement d'une machine distante de 40cm, sans la surchauffer et qu'il y avait des parades aux inconvénients du primage, je pense que je vais abandonner l'idée de ce surchauffeur.
Ma machine principale est une bi-cylindre de 163.2 cm^3 de cylindrée et tournera à 500tr/min. Deux machines secondaires entraîneront des pompes, elles auront une cylindrée de 9cm^3 chacune et tourneront à 100 et 300 tr/min. Ça va être un grosse chaudière. Je me demande bien comment je vais la placer sur mon bateau et si je n'étais pas un peu trop court avec ma longueur de conduite de 40cm. A voir comment je continue, je vais certainement revoir quelques paramètres.
Ralph
Ralph124- Age : 50
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