Travaux et conseils pratiquesRemplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grande

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Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grande

Message par map »

Bonjour,


Mes petites bouteilles de CO2 sont vides et j'embouteille et enfute demain.
J'ai donc fait le plein sur mes petites bouteilles à partir d'une grosse (c'est moins cher).


Michel

Principe:
Le principe de base c'est que le gaz va toujours du chaud vers le froid.
J'explique ce phénomène en fin de post pour celles et ceux que cela intéresse.

Il suffit donc de relier les deux bouteilles et de chauffer doucement la grosse bouteille pour que la petite se remplisse.
Il vaut mieux retourner la grosse bouteille ainsi c'est du gaz liquide qui est transféré.

Etapes:
On installe la sonde du thermostat qui permettra de maitriser la température (on chauffe doucement).
Image
la sonde est maintenue par une languette magnétique.

Le chauffage est assuré par un élément de chauffage électrique par le sol.
Image
C'est ce que j'utilise pour chauffer mes cuves de fermentation.

Les bouteilles sont branchées, L'élément de chauffage est enroulé autour de la grosse bouteille qui est isolée par une couverture.
Image

La vanne de la grosse bouteille est ouverte.
La grosse bouteille est mise à l'envers puis la vanne de la petite bouteille est ouverte.
Image

[EDIT]
A la fin du transfert, on procède comme suit:
  • Fermeture de la vanne de la petite bouteille.
  • Mise à l'endroit de la grosse bouteille.
  • Mise en hauteur de la petite bouteille pour que le gaz présent remplisse le tuyau entre les deux bouteilles.
  • Fermeture de la vanne de la grosse bouteille.
  • Débranchement du tuyau qui relie les deux bouteilles.
  • Purge de la petite bouteille pour recréer une poche de gaz.
[Fin EDIT]

Voila le poids de la bouteille à vide (avant le remplissage):
Image

Et à plein (après remplissage):
Image

Donc la petite bouteille contient 2,357 kg de CO2.
Pas mal pour une bouteille qui peut contenir 2kg.

Explication théorique:
Dans une bouteille de gaz, une partie du gaz est liquide et l'autre à l'état de gaz.
QQsoit la température, un équilibre entre le gaz et le liquide se crée dans la bouteille à la pression de vaporisation.
Lorsque la température augmente, la pression augmente également.
Image
En fait une partie du gaz liquide est vaporisé.
Le point critique est à 300°K (27°C) environ.

Lors du branchement les deux bouteilles sont à température ambiante (dans cette illustration 8°C).
Image

En chauffant la grosse bouteille, la pression augmente et une faible partie du gaz est vaporisée.
La pression s'équilibre avec la petite bouteille.
Le gaz contenu dans la petite bouteille est comprimé et par conséquent il chauffe.
Comme la pression est la même dans les deux bouteilles, la température de la petite monte jusqu'à être égale à celle de la grosse.
Image

la petite bouteille n'est pas isolée. Il y a donc perte de chaleur.
Comme la température ne peut pas chuter, une partie du gaz de la petite bouteille doit se liquifier pour compenser cette perte.
Image

Ce phénomène contnue jusqu'à ce qu'il n'y ai plus de gaz à l'état gazeux dans la petite bouteille.
Image
L'opération est alors terminée.
Dernière modification par map le 12 janv. 2014 10:21, modifié 1 fois.
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par El' buveu »

[quote="map"]Bonjour,


Mes petites bouteilles de CO2 sont vides et j'embouteille et enfute demain.
J'ai donc fait le plein sur mes petites bouteilles à partir d'une grosse (c'est moins cher).

Michel
Donc la petite bouteille contient 2,357 kg de CO2.
Pas mal pour une bouteille qui peut contenir 2kg.

.
Méfies toi quand même, un conteneur ne peut jamais être empoté à 100%, le maximum est 80%; il y a risque d'explosion surtout si la différence de température est importante lors du transfert.
Plus l'esprit est petit, plus grande est la gueule.
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par lafleur44 »

J'ai l'impression qu'il y a un frigotier dans l'assistance non?:wink:
Me trompé-je MAP? Par contre remplir une bouteille à plus de 80% effectivement c'est dangereux !!!
Normalement la quantité max admissible de fluide, co² dans ce cas, est indiquée sur la bouteille et il est plutôt recommandé de la respecter sinon risque d'explosion...
De plus les pressions dans les quilles de CO² c'est quand même conséquent voire énorme :shock: .Moi perso je jouerai pas à ça...
Mais je suppose que tu sais ce que tu fais :wink: je ne me mêle plus de ce qui ne me regarde pas.

Seb
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par map »

El' buveu a écrit :Méfies toi quand même, un conteneur ne peut jamais être empoté à 100%, le maximum est 80%; il y a risque d'explosion surtout si la différence de température est importante lors du transfert.
Il faut une différence de température de qqs degrés. Ca se traduit par plusieurs bars d'écart entre les deux bouteilles.
Il faut aussi des températures de travail pas trop élevées.

J'ai omis de préciser qu'après l'opération il faut également purger un peu la petite bouteille afin de libérer la sur-pression qui ne correspond pas à sa température.
Avant cette purge la pression est supérieure à la température d'évaporation de la bouteille mais elle est acceptable puisqu'elle correspond à celle de la grande bouteille.
La purge permet de ramener la pression de la bouteille au point d'évaporation et de recréer une poche de gaz.
Image

Dans ces conditions d'utilisation, y a-t-il risque d'explosion?
Non.

Je m'explique.
Admettons qu'à la fin de transfert (purge comprise) la petite bouteille a une température T et une pression P.

La pression va suivre la la courbe d'évaporation en fonction de la température puisqu'on est en présence de deux états: liquide et gazeux
Si la température augmente, le gaz liquide se dilatera mais ce phénomène est négligeable (les variation de température sont faibles).

Michel
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par Atelier6 »

Bonjour,

Un autre moyen de créer une différence de température entre les deux bouteilles c'est de placer la bouteille réceptrice dans le congélateur une heure ou deux.
La différence de température sera plus grande et si la bouteille est trop remplie il est possible de relâcher le surplus avant d'atteindre la surpression que l'on aurait à température ambiante.

PS : ça marche aussi pour les cartouches soda stream mais je n’ai rien dit surtout qu'il faut un adaptateur et que ce serait illégal.

Vincent
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par Nanarf »

Que la bouteille soit remplie à 100%, 80% ou 0,01% il y a toujours la même pression (à la même température) dans la bouteille, ce n'est que quand tout le liquide est vaporisé que la pression chute.
Pression de vapeur saturante, toussa, toussa
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par map »

Nanarf a écrit :Que la bouteille soit remplie à 100%, 80% ou 0,01% il y a toujours la même pression (à la même température) dans la bouteille, ce n'est que quand tout le liquide est vaporisé que la pression chute.
Pression de vapeur saturante, toussa, toussa
Oui et non.

Lorsque la bouteille est pleine entre 0% et 100%, deux états cohabitent (gazeux et tliquide).
On est donc sur la courbe. La pression dépend uniquement de la température.
Les pressions sont importantes mais les bouteilles sont faites pour celà.

Lorsque la bouteille est remplie à 100%, il n'y a plus que du gaz liquide.
Or un liquide se comprime peu.
La pression augmente donc beaucoup plus fortement qu'en présence de gaz... d'où le risque d'explosion.

Lorsqu'il n'y a plus de gaz liquide la pression chute effectivement brutalement.

Michel
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par 6ril »

Bonjour,
tout ça m’intéresse beaucoup, une petite question : Combien de temps faut-il pour faire passer les +/-2 kg de CO2 dans la petite bouteille ?
La mienne est vide également !
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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par map »

6ril a écrit :Bonjour,
tout ça m’intéresse beaucoup, une petite question : Combien de temps faut-il pour faire passer les +/-2 kg de CO2 dans la petite bouteille ?
La mienne est vide également !
J'ai installé mon système avant d'aller au cinéma. Je l'ai laissé environ 4h.
je ne connais ni la durée du cycle transitoire ni à partir de quel moment c'est plein mais je peux te dire qu'en 4h c'est plein.

Il faudrait faire l'expérience en posant la petite bouteille sur une balance pendant le remplissage.

J'ai tout de suite utilisé la bouteille pour mettre deux kegs sous pression.
Je me suis fait un tableau en prenant comme coefficient de dilation du gaz liquide 2000*10^-6 l/K.
Pour le calcul j'ai pris pour la température de stockage 298 K soit 25°C. Je n'ai jamais cette température dans mon lieu de stockage, même en plein été.
Image

J'ai consommé plus que 100g de CO2 et je suis aux alentours de 10°C.


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Re: Remplir une petite bouteille de CO2 à partir d'une grand

Message par Nanarf »

A température constante la pression est la même, après à 100% ce n'est plus un problème de pression de gaz (puisqu'à 100% il n'y a que du liquide) mais de dilatation.
Bon, mais pour remplir à 100% il faut un autre process que le tien.
Ta méthode est pratique et 100% sans risques
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