Chauffage ⇒ Chauffage par Serpentin

[Picenbois]

Bonjour,

Je pense m'orienter vers un serpentin de chauffage pour ma pico. L'idée serait d'y faire circuler l'eau chaude de rinçage pour passer d'un palier à l'autre :



J'ai vu sur le forum que la méthode avait été testée avec succès avec des serpentin en cuivre et de l'eau bouillante.
Etant donné que je veux réutiliser l'eau pour le rinçage, j'ai quelques contraintes supplémentaires et j'aurais besoin d'un coup de mains pour dimensionner le serpentin.
Je ne peux pas utiliser de l'eau bouillante pour rincer, 80°C me parait un maximum. Le serpentin doit être en inox pour l'absence de corrosion interne.

On a donc :
T° de l'eau : 80°C
Tube : Inox diamètre 12mm
Cuve : 50L, volume utile 40L
T° max visée : 78°C --> dT° max : 18°C
Vitesse : 1°C/min (peut être plus faible si besoin)

Il me semble avoir vu passer des formules pour dimensionner les serpentins de refroidissement mais je n'ai pas réussi à mettre la main dessus. Si quelqu'un à ça ou est en mesure de m'aider ça serait chouette.

Merci !

[Penn-Maen]

les deux formules dont tu auras besoin :

P = m.Cp.dT (puissance nécessaire, m = débit-masse, cP = coefficient de chaleur massique, dT = écart de t° )
P = k.S.dT (puissance transmise au travers les parois du tube, k= coef de transmission du métal, S = surface d'échange)

Avec de l'eau à 80°C, parvenir à 78°C dans la cuve d'empâtage me parait compliqué, le pincement étant trop faible.
Le plus simple serait de mettre moins d'eau dans la cuve de rinçage, de la maintenir à ébullition, puis de rajouter de l'eau froide pour faire chuter sa température à 80°C au moment du rinçage.
Ton système nécessitera aussi une agitation permanente du mash tun pendant les paliers, sinon les températures ne seront pas homogènes (et le'échange thermique sera merdique).
Il serait AMHA plus simple de faire l'inverse, façon HERMS.

[Picenbois]

Ok merci,

Je me sens un peu rouillé sur ce genre de chose !
Aurais-tu une idée du coef k que je peux utiliser ? C'est ce qu'il me manque et j'ai du mal à trouver ce type d'info, ou alors dans des fourchettes très larges.

Je pensais faire ça car en plus de faciliter le nettoyage du tube, je pense augmenter la durée de vie de la pompe. Y faire circuler de l'eau ou un fluide sucré et chargé de farine ça doit jouer un peu à la longue. En plus ma cuve d'eau chaude est un fut donc la résistance est placée assez haut. Je ne sais pas si j'ai suffisamment de place pour le serpentin.
Je vais quand même comparer les deux financièrement.

[Penn-Maen]

Wikipédia donne 26 W/(m.K) (on trouve des valeurs allant de 15 à +30 sur le web : think: je suppose que ça dépend de la saveur de l'inox)

Attention, cela n'est le coef global de ton échangeur, juste de ta paroi inox. Il te faudra calculer ou déterminer empiriquement la valeur globale (à mon époque, on disait K ou H, maintenant j'ai l'impression qu'on parle de U). Et cela va énormément dépendre de l'agitation des 2 milieux (histoire de couche limite, toussa).

Question nettoyage : je pense qu'il est plus facile de nettoyer l'intérieur d'un tube spiralé que l'extérieur (un bon détergent + une bonne pompe plus efficace qu'une brosse qui ne permettra pas forcément d'atteindre tous les angles du serpentin, sauf si celui-ci est très lâche). Pour la durée de vie de la pompe : oui, tu as raison, mais avec quelques précautions, ça devrait marcher

[Picenbois]

Oui justement, je cherchais ce coef k ou h à la louche en convection forcée. Je vais voir ce que je trouve ce soir à tête reposée.

[Penn-Maen]

là, je ne serais d'aucune aide. Je dirais bien ~100, mais je n'ai rien pour étayer cette valeur.

A vue de nez, je partirais sur quinze à 17 mètres, par rapport à ce qu'on voit passer de temps en temps. Il faudra tenir compte du débit (première équation) et vérifier que ta pompe peut l'assurer pour la perte de charge du serpentin.

Si un universitaire ou ingénieur spécialisé en méca flux et thermodynamique croise ce topic, son aide sera la bienvenue ...