#51 14-07-2021 19:37:47

removebeforflight
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Re : [Réchaud] [SRSR] Consommation réchaud (recherche d'infos)

Bonjour à tous,

Je me suis amusé à mesurer la puissance de 2 réchauds à ma disposition, avec et sans casserole optimisée.

Les réchauds :

  • Primus Omnifuel 2 (utilisé avec de l'essence Primus Powerfuel dans cet essai)

  • Brûleur à alcool Tatonka, utilisé avec de l'éthanol à 96°, sur son support officiel

Les casseroles sont des Pimus Primetech Pot, l’intérêt est d'avoir 2 casseroles de même dimensions, l'une avec un échangeur, l'autre sans.

Le protocole est le suivant :
Je démarre avec de l'eau à température ambiante, volume calibré (en général 1L, mesuré à la balance de cuisine). Les casseroles sont couvertes avec le couvercle du set. Je met dans la casserole une sonde de température reliée à un multimètre numérique. Je pèse le réchaud ou la bouteille de carburant avant allumage, j'allume puis une fois le réchaud allumé, je chauffe et je note toutes les 30 secondes la température. Arrivé à 100°, je note le temps exact pour atteindre l’ébullition. En fin d'essai, j’éteins le réchaud et je pèse le réchaud/la bouteille pour connaître la masse de carburant consommé.
Les essais sont faits en intérieur pour le réchaud à alcool, en extérieur pour le réchaud à essence (cause dangerosité de l'usage et risque de monoxyde de carbone), relativement abrité du vent, dans les 2 cas, toujours environ 20° de température ambiante.
7OeqWrVdT.Dispositif.jpeg

Ce protocole me permet de déterminer la puissance brute du réchaud (via la conversion masse de carburant consommé => énergie), la puissance effectivement transmise au contenu de la casserole, et donc le rendement de l'ensemble.

Mes premières mesures avec la casserole à échangeur donnent 13 minutes et 20 secondes pour atteindre l’ébullition, avec 23g d'éthanol, soit 1.72 g/min. Ça donne une puissance chimique de 720W (soit une valeur cohérente avec les 800W typiques annoncés pour ce type de réchaud), une puissance transmise au liquide de 412W soit un rendement de 57%.
Je renouvelle l'expérience avec la casserole sans échangeur. Très long : 32 min 10. Mais, surprise, une consommation de seulement 26 g (3 g de plus seulement que sur l'essai précédent, 0.8 g/min). Ça donne une puissance de 335W, 171W transmis au liquide et 51% de rendement. Étrange donc... comment se fait-il que la consommation baisse ? Je me demande si je n'ai pas fait une erreur de manipulation, je décide de recommencer avec 0.5L sur chaque casserole. Ça donne :

CasseroleAvec échangeurSans échangeur
Temps ebul6min2515min45
Volume0,5 L0,5 L
T°air19,7 °19,7 °
Masse consommée12,0 g13,0 g
Énergie transmise45,28 Wh45,28 Wh
Puissance transmise421,24 W172,51 W
Énergie théorique83,33 Wh90,28 Wh
Puissance théorique775,19 W343,92 W
Rendement54,3 %50,2 %
Conso1,86 g/min0,83 g/min

Les résultats sont proches... j’émets l'hypothèse que c'est la hauteur du fond de la casserole au dessus du réchaud qui impact.
7OeqYDbYr.IMG_20210112_172118.jpeg

Je fais donc une troisième mesure, en surélevant la casserole sans échangeur, voici les résultats :

CasseroleAvec échangeurSans échangeurSans échangeur, surélevé
Temps ebul6min2515min458min20
Volume0,5 L0,5 L0,5 L
T°air19,7 °19,7 °19,8 °
Masse consommée12,0 g13,0 g16,0 g
Énergie transmise45,28 Wh45,28 Wh44,70 Wh
Puissance transmise421,24 W172,51 W321,99 W
Énergie théorique83,33 Wh90,28 Wh111,11 Wh
Puissance théorique775,19 W343,92 W800,32 W
Rendement54,3 %50,2 %40,2 %
Conso1,86 g/min0,83 g/min1,92 g/min

Bingo : je retrouve une puissance de chauffe et une consommation par minute similaire à la chauffe avec la casserole sur échangeur.
Cela permet donc de comparer le rendement avec et sans échangeur, on est à 55% avec échangeur et 40% sans. 15% de gagné, c'est vraiment pas mal !
Il est étrange de constater que le support officiel de ce réchaud ne permet pas de l'exploiter à sa pleine puissance avec une casserole "plate". C'est une grosse limitation quand on sait déjà la puissance de chauffe réduite de ce type de réchaud !

Et le réchaud à essence, ça donne quoi ? Voici :

CasseroleAvec échangeurSans échangeur
Temps ébul2min403min40
Volume1,0 L1,0 L
T°air20,0 °20,0 °
Masse consommée9,3 g12,8 g
Énergie transmise90,57 Wh90,57 Wh
Puissance transmise2042,86 W1484,70 W
Énergie théorique122,06 Wh167,95 Wh
Puissance théorique2753,33 W2 753,33 W
Rendement74,2 %53,9 %
Conso3,50 g/min3,50 g/min

On a donc ici une puissance brute de 2750W pour 3000W annoncés par Primus. Le rendement approche 75% avec la casserole à échangeur, contre tout juste 54% sans. A noter que Primus annonce 3 minutes + 40 secondes d'allumage pour porter de l'eau à ébullition. On est plus rapide qu'annoncé avec la casserole échangeur !!!

Un petit graph avec les différents temps de chauffe :
7Oesb4gCF.GraphChauffe.jpeg
Il est intéressant de constater que la température monte dans tous les cas de façon linéaire.


Autre manip qu'il pourrait être intéressante de faire : faire l'essai avec du gaz, afin de comparer les puissances de l'omnifuel entre plusieurs carburants.

CarburantÉthanol 96 %Éthanol 96 %Éthanol 96 %Éthanol 96 %Éthanol 96 %Essence CEssence C
CasseroleAvec échangeurSans échangeurAvec échangeurSans échangeurSans échangeur, surelevéAvec échangeurSans échangeur
T°ebul13min2032min106min2515min458min202min403min40
Volume1,0 L1,0 L0,5 L0,5 L0,5 L1,0 L1,0 L
T°air19,5 °19,2 °19,7 °19,7 °19,8 °20,0 °20,0 °
Masse consommée23,0 g26,0 g12,0 g13,0 g16,0 g9,3 g12,8 g
Énergie transmise91,73 Wh91,73 Wh45,28 Wh45,28 Wh44,70 Wh90,57 Wh90,57 Wh
Puissance transmise412,88 W171,13 W421,24 W172,51 W321,99 W2042,86 W1484,70 W
Énergie théorique159,72 Wh180,56 Wh83,33 Wh90,28 Wh111,11 Wh122,06 Wh167,95 Wh
Puissance théorique718,93 W336,86 W775,19 W343,92 W800,32 W2753,33 W2 753,33 €
Rendement57,4 %50,8 %54,3 %50,2 %40,2 %74,2 %53,9 %
Conso1,73 g/min0,81 g/min1,86 g/min0,83 g/min1,92 g/min3,50 g/min3,50 g/min

Dernière modification par removebeforflight (14-07-2021 20:08:35)

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#52 16-07-2021 11:57:51

chouxrave
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Re : [Réchaud] [SRSR] Consommation réchaud (recherche d'infos)

Déterrage :

Redfish a écrit :

#511455
Pour celui de Chourave, il ne semble pas fonctionner correctement.

Si je met 1l d'eau (sans fonte, juste chauffe):
-De 0>100°, il me dit 30gr de gaz et 79gr d'alcool.
-De 1>100°, il me dit 12gr de gaz et 24gr d'alcool.
-De 20>100°, il me dit 13gr de gaz et 33gr d'alcool.
Totalement incohérent.

Effectivement ! roll
Dans les calculs, l'eau à 0°C était prise comme solide et non liquide. Donc le calcul faisait entrer en jeu la chaleur de changement d'état.
Du coup j'ai modifié pour obtenir une meilleure cohérence, comment dire, subjective, intellectuelle, sensible ?! cool

Résultat des courses :
1 litre d'eau chauffée à 100°C avec un système de chauffe de 50% de rendement :
Prise à -10°C : Gaz 33,5 g et alcool 62,0 g
Prise à -1°C : Gaz 32,7 g et alcool 60,5 g
Prise à 0°C (solide) : Gaz 32,7 g et alcool 60,3 g
Prise à 0°C (liquide) : Gaz 18,2 g et alcool 33,6 g
Prise à 20°C : Gaz 26,9 g et alcool 14,5 g

Tout cela est théorique et dépend des conditions de chauffe donc du rendement global du système et tenant compte du type, de brûleur, de récipient, de la météo et tutti quanti.

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