[Réchaud] protocole de test pour réchaud à alcool

antoinepierre · 24-09-2013 09:42:30

kstt a écrit :

[Pour le premier cas, ça fait un coefficient R de 2255.
Pour le second cas, ça fait un coefficient R de 1903.

Est-ce à dire que l'espace augmente la puissance du réchaud ?
Si oui, cela confirme mon opinion.
Augmentation de puissance plus ou moins utile en fonction du diamètre de la popote.

C'est mieux que mes mesures avec mon groove stove, sans ébullition. Quelle est la précision de tes mesures ? Les 20ml par exemple ? Les 18°C ? Les 5 minutes et 11 minutes, j'imagine que c'est pas pile poil Tests en intérieur ? Merci

20ml, mesuré avec une seringue.
Volume d'eau mesuré avec un verre doseur gradué.
18°C, pas trop de souvenir. Mon pire des thermomètres a une erreur de 2° à 3°C.
5 min et 11 min, à 20 secondes près.
Dans ma cuisine, fenêtre ouverte.

Dernière modification par antoinepierre (24-09-2013 09:43:59)

kstt · 24-09-2013 10:01:53

Oui la puissance est plus forte dans le second cas que dans le premier. Mais le rendement est meilleur dans le premier cas (R plus grand).

Pour estimer un coefficient de puissance P en faisant bouillir l'eau, on peut faire P = (100 - Ti) * Veau / t, où t est le temps pour atteindre l’ébullition franche, c'est à dire l'ébullition maximale constatée.

Avec ça, on voit que le cas 2 est pratiquement 2 fois plus puissant que le cas 1.

PS : oui je sais il manque des constantes dans la formule ...

Phil67 · 24-09-2013 11:11:33

Passé un certain seuil le rendement va forcément chuter avec l'augmentation de la puissance : tant qu'on peut limiter le refroidissement de la popote un réchaud lent aura un meilleur rendement que la même version plus rapide.

C'est flagrant sur le Groove Stove en jouant sur la différence de hauteur entre paroi externe et interne ou avec un support.

J'ai l'impression que le meilleur compromis simplicité / efficacité serait un réchaud à 2 vitesses : puissance élevée en début de chauffe pour monter rapidement la température de l'eau, puis puissance minimale pour maintenir juste un petit bouillon (cuissons de pâtes, riz, lentilles...).

J'ai cogité sur un Groove Stove (ou dérivé) de faible puissance par défaut lorsque la popote est posée directement dessus mais qui dépote avec un support ou une rehausse... mais je ne suis toujours pas passé à la phase de réalisation et tests (ayant plus à gagner sur d'autres postes).

kstt · 24-09-2013 15:48:23

DBL : si tu arrives à avoir une estimation fiable du PCI des alcools qu'on utilise, je serai également favorable à utiliser directement le rendement du transfert thermique comme critère de comparaison. Idem pour la puissance.
C'est vrai que ça sera plus rigoureux

On pourra peut-être faire un tableur partagé sur google avec les données brutes de l'expérience à saisir, et ça sort la puissance et le rendement. Ça ferait un tableau synthétique à inclure dans un fil de discussion ou une page wiki.

chouxrave · 24-09-2013 16:25:46

En ne tenant compte que des 5 min de chauffe pour obtenir l'ébullition, on arrive à un rendement de 41%, ce qui situe son rendement dans la fourchette haute des P3RS et Top Notch testés (Rdt de 36 à 41%).

Maintenant si on tient compte des 11 minutes de combustion pour l'ébullition des 250 mL d'eau du test, c'est une catastrophe !

Le rendement global sera donc d'autant meilleurs que l'on optimise, le temps de chauffe (allumage et extinction) et la température d'eau chaude vraiment utile (café à 95°C, pas top à boire).

chouxrave · 24-09-2013 16:29:25

kstt a écrit :

Avec ça, on voit que le cas 2 est pratiquement 2 fois plus puissant que le cas 1.

AMHA, la puissance n'est pas un élément intéressant pour un réchaud MUL. Ce qui compte c'est d'emporter le moins de carburant possible donc d'avoir le meilleurs rendement possible. On voit, de manière très nette avec des réchauds à gaz, que ce maximum de rendement est atteint pour des puissance inférieure à la puissance max. En régime max, l'échange de chaleur avec le récipient est diminué du fait du fort débit de gaz brûlé ; une part importante de chaleur s'échappe vers l'air ambiant.

Dernière modification par chouxrave (24-09-2013 16:30:32)

kstt · 24-09-2013 17:48:53

chouxrave a écrit :

AMHA, la puissance n'est pas un élément intéressant pour un réchaud MUL.

Tu prêches un convaincu là mon ami

PS (edit) : à ce propos j'ai ajouté une ligne jacoosy dans ton tableur, à partir de mon meilleur test publié sur l'autre fil. Je n'ai pas mesuré le temps de combustion dsl. Niveau rendement j'ai l'impression qu'il est en tête des tests en extérieur

PS2 (edit) : la valeur que tu utilises pour le PCI de l'alcool à brûler est fausse, largement surestimée.

Dernière modification par kstt (24-09-2013 17:59:49)

chouxrave · 24-09-2013 18:51:59

Salut kstt,

Donne moi une meilleure estimation du PCI de l'alcool à brûler et je modifie dans les feuilles de calcul.

Dernière modification par chouxrave (24-09-2013 18:59:04)

kstt · 24-09-2013 19:13:46

salut chouxrave,

concrètement ça ne me paraît pas facile, l'alcool à brûler a une réputation de tarte à la crème. Je n'ai aucune idée de la composition des bouteilles que j'ai vues. Comme je le disais à DBL, ça ne me préoccupe guère car ça ne change pas le classement des réchauds à alcool. Par contre à partir du moment où on fait figurer ce rendement, ça me chagrine qu'il soit faux

En première approximation, il faudrait au moins faire le calcul pour une composition de 90% éthanol + 10% eau, et de 95% éthanol + 5% eau. À mon avis c'est en volume que c'est exprimé. Faut donc décompter l'enthalpie de vaporisation de la masse d'eau pour avoir le vrai PCI du combustible. Ça va diminuer, et du coup ça va faire grimper les rendements

edit : pour faire un peu mieux, on peut remplacer 5% de l'éthanol par du méthanol, on dirait que c'est le dénaturant le plus courant.

Dernière modification par kstt (24-09-2013 19:17:53)

chouxrave · 24-09-2013 19:24:20

Bon, je verrai ça dimanche s'il pleut !!

Ultra · 25-09-2013 15:12:57

.

Dernière modification par Ultra (23-02-2016 20:29:13)

Ultra · 25-09-2013 15:58:25

.

Dernière modification par Ultra (19-03-2016 16:32:57)

Phil67 · 25-09-2013 16:25:18

Ultra a écrit :

Quelques remarques par rapport à un futur test :
Tester plusieurs bon réchauds (bricolage de qualité) en même temps avec un ou deux modèles de référence (Trangia, Evernew...) pour avoir un point de comparaison universel.
Utiliser une popote performante (Titane de 3/10 avec couvercle...), avec un bon pare-vent et des outils de mesure de qualité.
Faire une série d'essais avec ~ 500ml (1 personne) et ~ 1000ml (2 personnes).
Se mettre dans des conditions proches de la réalité du terrain (température de l'air et de l'eau, altitude...).
Mesure le temps pour atteindre 70°C (micros bulles), le temps total de la combustion pour 20ml d'alcool à 95° et la température finale (idéalement 100°C).

On risque d'avoir du mal à trouver des testeurs avec des conditions aussi drastiques :
- acheter 1 ou 2 réchauds à alcool pour rien (juste pour des tests destinés à déterminer le meilleur bricolage à 0€ )
- acheter 2 popotes en titane (une popote pour 2 sera moins efficace en solo, en plus le titane n'est pas nécessairement le plus performant)
- acheter des "outils de mesure de qualité" (qui ne serviront probablement qu'à des tests de bricolages à 0€ )
- bloquer 1/2 journée rien que pour ces tests

Il manque la forme précise de la popote : résultats variables selon les diamètres respectifs popote / réchaud => faut donc également imposer 2 modèles !

À la place du meilleur réchaud de cuisine on aura trouvé au final le meilleur réchaud pour la combinaison imposée de popote + couvercle + pare-vent + carburant + météo du jour (qui ne fonctionnera évidemment pas de la même façon par grand froid).

papaours · 25-09-2013 16:50:11

Tu fais comment pour standardiser la notion "d'ébullition franche" en fonction des différents testeurs, sans mesurer la température ???

dans le fil sur la préparation du thé en rando, j'ai reperé ça:

Bousey a écrit :

Température de l'eau selon la chine traditionnelle:
Yeux de crevettes : Lorsque de petites bulles se forment au fond de la casserole. Température 70-80°C. C’est la température pour les thés blancs, jaunes ou les thés verts.
Yeux de crabes : Lorsque les petites bulles remontent à la surface. Température d’environ 90°C. C’est la température pour les thés oolongs.
Yeux de dragons : Lorsque les bulles roulent à la surface de l’eau. Température de 95-100°C. C’est la température pour les thés rouges, noirs ou les thés Pu-erhs (Puer).

d'ailleurs merci à bousey pour ce genre d'info à la fois utile et poétique. ça fait déjà voyager.

sinon, en post 20:

pour l’ébullition, je donne le temps quand j'estime qu'elle est au max, mais évidement, c'est encore une estimation.

et à nouveau:

oui, sur le terrain, les temps seront forcement différents.
il ne faut pas perdre de vue que l'objectif n'est pas de définir les performances de tel ou tel réchaud,
mais d'utiliser dans des conditions standardisées pour juste comparer des réchauds entre eux.

bien sur, ceux qui ont des réchauds du commerce peuvent les tester selon le protocole.
(ne pas oublier de donner la cote entre la base des flammes et le fond de la popote)

à part ça, j'ai édité le post 1 pour préciser que ce protocole est moins adapté aux mesures de rendements que celui de kstt.

papaours · 25-09-2013 17:19:19

je viens de refaire un test avec un mini p3rs alu de hauteur 40 avec les trous à 18mm du haut, voici les résultats:
pour info: ébullition franche à 98°C

cote: 18 mm

mg et pp: 55s

ef: 4min55 (soit 4 minutes après le placement de la "popote")

ext: 6min50 (soit 1 minute 55 d’ébullition)

observations:
les flammes sont puissantes et débordent largement de la boite de conserve et certaines remontent sur environs 10 cm le long du bord.

édit:
alors, je me suis complètement planté, j'ai fais mes tests avec 16ml d'alcool au lieu de 20ml.
du coup, si les temps de préchauffage et d'ébullition doivent rester à peu près valable, le temps d'extinction est faux.

Dernière modification par papaours (25-09-2013 21:27:11)

papaours · 25-09-2013 17:50:11

test avec un mini p3rs hauteur 38, trous à 10mm du haut.
info: ébullition franche à 98°

cote: 10mm

mg et pp: 55s

ef: 6min20 ( soit 5 min 25 après le placement de la "popote")

ext: 10min (soit 3 min 40 d'ébullition)

observations:

les flammes débordent très légèrement de la "popote" et certaines remontent sur deux cm au max sur les cotés.

le temps de "préchauffage" du réchaud est identique au précédent. (même quantité d'alcool à chauffer)

édit:
alors, je me suis complètement planté, j'ai fais mes tests avec 16ml d'alcool au lieu de 20ml.
du coup, si les temps de préchauffage et d'ébullition doivent rester à peu près valable, le temps d'extinction est faux.

Dernière modification par papaours (25-09-2013 21:27:29)

kstt · 25-09-2013 18:17:09

chouxrave a écrit :

Bon, je verrai ça dimanche s'il pleut !!

Si jamais il fait beau dimanche (ce que je te souhaite ), j'ai fait ça vitef sur un coin de table à midi. Si je ne me suis pas planté, l'alcool à 95% a un PCI environ 8% supérieur à l'alcool à 90%. Je m'attendais à plus d'écart

Ça veut dire en gros que 270g d'alcool à 95% feront aussi bien que 300g d'alcool à 90%.

papaours · 25-09-2013 20:01:51

bonjour kstt,

je m'adresse à toi plus particulièrement car effectivement, je trouve quand même très intéressant d'avoir une idée du rendement des réchauds.

même si l'on arrive probablement à des résultats moins fin qu'avec ta méthode (sans faire bouillir l'eau), la formule que tu as indiqué en post 44 permet d'avoir des éléments de comparaison de rendements des réchauds entre eux.

j'ai donc repris cette formule: Rc = (100 - Ti) * Veau / Vc * (t1 + t2) / t1

et j'ai calculé les rendements pour les deux tests que j'ai fais ci-dessus.
j'ai considéré la quantité d'alcool consommé durant les 55s secondes de préchauffage comme si il était consommé en mode gazinière, ce qui n'est probablement pas juste, mais bon...
en tout cas, je l'ai inclus dans l'alcool consommé pour atteindre l'ébullition.
de même, j'ai conservé les 100°C, même si j'ai considéré l'ébullition à 98°C.

test1: edit: test avec 16ml d'alcool au lieu de 20
mini p3rs (trous à 18mm du haut): ti:22°C; pp:55s; ef:295s; ext:410s
Rc=(100-22)*250/16*(295+115)/295=1694

test2: edit: test avec 16ml d'alcool au lieu de 20
mini p3rs (trous à 10mm du haut): ti:22°C; pp:55s; ef:380s; ext:600s
Rc=(100-22)*250/16*(380+220)/380=1924

cela te semble t-il correct?
edit: correction des résultats des coefficients de rendement.

édit:
alors, je me suis complètement planté, j'ai fais mes tests avec 16ml d'alcool au lieu de 20ml.
du coup, si les temps de préchauffage et d'ébullition doivent rester à peu près valable, le temps d'extinction est faux.

Dernière modification par papaours (25-09-2013 23:02:12)

papaours · 25-09-2013 21:35:44

test refait avec cette fois la bonne quantité d'alcool, soit 20 ml

mini p3rs hauteur 38, trous à 10mm du haut.

info: ébullition franche à 98°

cote: 10mm

mg et pp: 1 min 05 s (65 s)
ef: 6 min 50 s ( 410 s)
ext: 12 min 45 s (+355s)

observations:
les flammes débordent très légèrement de la "popote" et certaines remontent sur deux cm au max sur les cotés.

calcul du coefficient de rendement avec la formule de kstt:
Rc=(100-22)*250/20*(410+355)/410= 1819

Dernière modification par papaours (25-09-2013 22:46:16)

profil supprimé 13 · 25-09-2013 21:57:23

ça me parait pas mal tout ça,
Le protocole couplé avec le calcul de rendement de Kstt, fait un test trés complet

alors j'ai aussi fait pour mon réchaud en suivant la formule de Kstt.
En espérant ne pas m'être trompé.

Supertramp I.

Distance flamme/popote 14mm.

- 1'10" mg & pp. [40/45s avec 10/15ml d'alcool]

- 5'10" ef. (Soit 4min de chauffe réelle).

- 9'25" ext.

Soit:
Rc=(100-16)x250/20x(310+565)/310 = 2963

Rc = (100-16) x 250/20 x (565/310) = 1914

Dernière modification par profil supprimé 13 (26-09-2013 08:32:45)

papaours · 25-09-2013 22:05:29

kstt,

je me suis permis de rajouter ta formule et ses explications dans le post1 de ce fil.

dis moi si t'es ok avec ça? ou pas?

kstt · 25-09-2013 22:26:43

Salut papaours,

no problemo pour utiliser la formule où tu veux, c'est fait pour ça et ça ne va pas l'user

Attention à bien interpréter t2, c'est le temps après le début de l'ébullition. Autrement dit le temps de combustion total correspond à t1 + t2.

Il faut toujours préciser le combustible employé à côté du coefficient de rendement, du moins en attendant qu'on passe au vrai rendement (ça ne devrait pas tarder, surtout si DBL et chouxrave proposent des valeurs de PCI ). Donner le contexte permet aussi de se faire une idée de ce qui n'est pas pris en compte dans la formule (cf le sujet de la méthode des températures).

Pour finir, tant qu'à faire de la science, autant faire des mesures précises. 20ml c'est 20ml, il faut un outil précis pour mesurer ça, par exemple une seringue graduée. Une balance de cuisine me parait bien trop aléatoire pour ça. Et je ne parle pas des bouchons de soda

À+

Dernière modification par kstt (25-09-2013 22:33:04)

papaours · 25-09-2013 22:42:46

kstt a écrit :

Salut papaours,
no problemo pour utiliser la formule où tu veux, c'est fait pour ça et ça ne va pas l'user
Attention à bien interpréter t2, c'est le temps après le début de l'ébullition. Autrement dit le temps de combustion total correspond à t1 + t2.
Il faut toujours préciser le combustible employé à côté du coefficient de rendement, du moins en attendant qu'on passe au vrai rendement (ça ne devrait pas tarder, surtout si DBL et chouxrave proposent des valeurs de PCI ). Donner le contexte permet aussi de se faire une idée de ce qui n'est pas pris en compte dans la formule (cf le sujet de la méthode des températures).
Pour finir, tant qu'à faire de la science, autant faire des mesures précises. 20ml c'est 20ml, il faut un outil précis pour mesurer ça, par exemple une seringue graduée. Une balance de cuisine me parait bien trop aléatoire pour ça. Et je ne parle pas des bouchons de soda
À+

ok, merci.

ah bah oui, je n'avais pas compris pour t2, je vais refaire mes calculs.

les bouchons de soda ne me donnait pas de si fausses mesures que ça (j'ai une balance au 1/10), et surtout, c'est pour que tout le monde puisse le faire.

la ou je me suis planté, c'est que justement aujourd'hui, j'ai utilisé la seringue graduée et que je suis resté sur 16 (pour 16g), alors que je mesurais un volume, stupido que je suis!

en tout cas, merci à tous pour votre contribution.

kstt · 25-09-2013 22:43:49

Pour cette histoire de formule et de "t2", j'avais décomposé pour que le principe du calcul soit plus apparent. Mais au final pour l'appliquer à partir de vos mesures types (temps à l'ébullition et temps à l'extinction), c'est plus direct de le présenter comme suit :

Rc = (100 - Ti) * Veau / Vc * tf / te
avec
Rc: coefficient de rendement pour un combustible donné (à préciser)
Ti: température initiale de l'eau
Veau: Volume d'eau (même unité que Vc)
Vc: Volume d'alcool (même unité que Veau)
tf: temps à l'extinction du réchaud
te: temps à l'ébullition franche (gros bouillons)

Dernière modification par kstt (25-09-2013 22:45:00)

papaours · 25-09-2013 22:49:04

ok, je corrige en post 1,

si tu vois autre chose, n'hésites pas!

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#51 24-09-2013 09:42:30

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