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Stages de survie CEETS

Auteur Sujet: un bricolage de Rechaud à alcool de grande taille...  (Lu 7978 fois)

30 janvier 2012 à 16:15:30
Lu 7978 fois

lambda


Salut!

Un petit fil pour vous parler d'un truc que je me suis bricolé récemment suite à une constation lors de la sortie club du week-end dernier...  :-*

... Lors de la première nuit en bivouac léger, avant de me pieuter, je me suis fait un petit chocolat chaud en utilisant un petit réchaud à alcool de type P3RS que je m'étais bricolé dans de la canette de soda, donc assez classique... depuis quelque temps, je m'interesse à une alternative de source de chaleur DIY valable en température négative, d'ou une orientation vers les réchauds à alcools assez facilement fabricable par soi-même, et moins problématique de réglage et dangereux que leur grands frêres à essence...

Bref, je m'installe le réchaud avec un réflecteur à l'arrière, à l'entrée de mon tarp fermé sur 3 côtés, ma bouilloire dessus après inition et roulez jeunesse.

Et là, qusiement instantanément, me voilà agréablement surpris par la création d'une bulle de chaleur remplissant le eptit volume de mon tarp... rien de magique me direz vous, c'est vrai, mais c'est la rapidité à laquelle elle s'est sintallée qui m'a scotché... surtout avec l'usage d'un petit machin en bout de canette de soda, quand on y pense...

Du coup me suis dit:

- pourquoi pas envisager un truc un peu plus gros (c'est moins mesquin quand même...  ;D ) plus adapté à supporter de facon stable ma grosse bouilloire, et plus a meme d'amener un litre de flotte a ebullition avec ladite bouilloire?

- pourquoi pas envisager un truc ayant suffisament d'autonomie pour aussi servir de chauffage d'appoint, installé à l'entrée d'un tarp correcement aéré?

Avec comme impératif:

- ne pas utiliser la formule classique du P3RS avec son puit central ouvert, parque dans ma version, il y'aurait quand même plus d'alcool en jeu, et faire trébucher ca en cours de fonctionnement, ca serait pas glop...

- être assz solide et large pour offrir une base stable pour une bouilloire domestique, un pot pouvant contenir entre 1 et 2 litres...

- éviter tout élément supplémentaire annexe tel que coupelle de préchauffage... le truc doit se suffir à lui-même...


Du coup, j ai bricole une cartouche de gaz vide de format "camping gaz": super solide, assz légère, volumineuse... offrant une belle base de support bien stable pour un gros truc comme un bouilloire...

(lors de l'usinage de cette cartouche, remplissez là d'eau et videz là une ou deux fois pour expulser d'éventuel résidus gazeux, par sureté...

résultat après 20 mn de boulot...

A l essai en exterieur venteux, aux alentour de +5 bien humide sur mon balcon: avec parevent et isolédu ''sol'':

- préchauffe, environ 1 mn
- ébullition franche de 1 litre d eau froide du robinet entre 7 mn 40 sec et 8 mn max.

- autonomie totale de 12 a 13 mn environ pour environ 15 a 20 cm3 d'alcool a 85%...
avec un alcool a 90 ou 95%, ca serait meilleur normalement, a tester...

Pour la quantite d alcool, dans les 10 a 15 cm3...à la louche... quelque chose comme un tiers de verre à boire... faut que je mesure ça plus précisément.

En puissance instantanée, grosso modo, on est dans les 800 watts (un multifuel genre nova est dans les 2 kw... pour se donner une idee)... pas trop mal quand meme pour un petit machin a alcool?

Et encore, c est a la baisse, si on tient compte des pertes par convection et un peu par rayonnment...

Quelques images du "prototype"...






et en fonctionnement:







La procédure de mise en oeuvre est simple:
- installer son paravent (pas obliger, mais c'est mieux avec).
- mettre son alcool dans la coupelle du haut du réchaud.
- laisser l'alcool couler par les trois petits trous du haut dans le réservoir.
- une fois fait, enflammer le fond d'alcool restant dans la coupelle.
- la couronne s'uto-enflammera toute seule au bout d'une minute environ, voir moins suivant les conditions d'usage (réchaud et alcool très froid, ou au contraire chauffés contre soi préalablement, conditions météo...)
- poser sa bouilloire, gamelle dessus...

Pour l'extinction, une simple grande feuille d'alu rapidement posée dessus et enveloppant bien le réchaud dessous, suffira pour étouffer la combustion des vapeurs d'alcool...

En mode chauffage de tarp, on n'utilise plus la feuille d'alu ou autre servant de paravent pour cet usage, mais on la dépliera pour l'installer en mode réflecteur dérrière le réchaud. avec 12 ou 13 mn d'autonomie, ca donne le temps de se réchauffer un peu après être rentré sous son tarp pour la nuit, en faisant 2 ou 3 bricoles avant de se mettre au pageot... ;)



En fait, c'est juste un cousin en ce sens que je n'ai pas de puit central en relation avec le volume interne de la double paroi.

Je souhaitais avoir un réchaud fermé, "pressurisé", mais sans coupelle de préchauffage à part, pour de raisons de sureté, vu que j'utilise un peu plus d'alcool qu'avec un P3RS classique.

Là, après modification ou j'ai rajoute un cylindre pour rendre le reservoir un peu plus profond, il est bien fonctionnel avec 14 mn d'autronomie en atmosphère calme, pour 800 w à la louche de puissance instantanée et avec 7,5 bouchons d'alcool dans le réservoir (15 cm3 ???).

J'aimerai en fait installer un venturi coaxial pour obliger les flammes à se développer un peu plus verticalement, leur faire gagner en vitesse, ce qui les rendraient moins sensible au vent. Ainsi en installant un système de cale pour surélever légèrement la bouilloire, je diminue un problème de perte de calories par débordment de flammes sur le côté, tout en gardant une resistance au vent de la couronne acceptable.



Ce qui m'a amené à une petite suite de bricolage et d essais en tout genre sur ce rechaud un peu maousse...

j etais donc initialementun peu en dessous de 8 mn pour porter a ebullition 1 litre d eau, avec comme conditions atmospherique: 5 degres C environ, humide en atmosphere calme, et une autonomie d'environ 12 mn.

(Rappel: En premanip, juste pour augmenter l autonomie du rechaud, je l ai rendu plus profond en y rajoutant une petit section cylindrique venant d'une autre cartouche vide (c'est de l'or ces trucs la! :) ),et boucher le trou central (cartouche percee format camping gaz) par une pate joint haute temperature. cela m'a pemis d'aller en autonomie entre 13 et 14 mn max.)
 
J'avais envie de savoir si il n'y avait pas moyen de faire un peu mieux... a savoir:
- rendre la couronne de flamme un peu plus ''robuste'' face aux courants d'air. les flammes d'alcool etant legeres et tres sensibles au courants d air...
- ameliorer le rendement du rechaud en obligeant les flammes a se deployer plus verticalement et diminuer leur ''debordement'' au dela de la peripherie du fond de ma bouilloire.

Je me suis dis qu il serait interessant de confiner le rechaud de base en profitant d'un effet venturi en choisissant une geometrie conique pour l'element confinant (la surface de la couronne d'entree du cone, au niveau du bas du rechaud etant plus geande que la surface de la couronne de sortie dui cone, au niveau du haut du rechaud). L'idee etant de generer un flux ascendant ''accelerant'' la propagation de la flamme de la sortie des buses du rechaud a son developpement max.

- par contre, pour eviter de chauffer trop cet element, il faut que les parois de l element confinant soient assez eloignees de la couronne de flamme,
- il faut que le fond de la bouilloire soit assez eloigne du rechaud pour permettre un developpement correct de la flamme, mais pas trop quand meme, histoire de profiter d un pouvoir de chauffe optimal...
- positionner le rechaud dans l'element confinant de facon a generer ce flux ascendant...

Bref, en fouillant dans mon fatras, j'ai pu degotter un manchon de gouttiere en alu qui semblait repondre a mes besoins... apres bricolage, j ai obtenu ca:




Les petites cales supplementaires sont la pour ajuster la hauteur de la bouilloire de facon ''optimale''

L'ensemble, une fois monte sera constitue du rechaud installe dans l'element de confinement conique.

j'ai pas fait d'image du systeme ''off'', mais on peut voir quand meme comment c'est foutu...



Ici avec sa bouilloire en mode de fonctionnement...



Apres plusieurs essais, j arrive, sans paravent, dans les meme conditions que celles indiquees au debut du post, a environ 5mn 40s-5mn 50s, a porter a ebullition mon litre d'eau: 2mn 10s a 2 mn 20s d amelioration... mais avec en contrepartie, une perte d autonomie suivant:

- rechaud seul, environ 13 a 14 mn max (rappel)
- rechaud dans son venturi (element de confinement), entre 9 et 10 mn max.
Normal, le tirage du a l effet venturi (pression en haut du rechaud correspondant a la section de la couronne de sortie du systeme etant plus faible que en bas du cone, au niveau du bas du rechaud), combine a l echauffement superieur du rechaud forcant la vaporisation d alcool et donc sa consomation...

Pour environ 7,5 bouchon d alcool (15 cm3 a la louche???).

L etape suivante ou je pensais gagner encore fut en tendant d entourer la bouilloire d'un element paravent reflecteur, en evitant un max de contact entre celui ci et la bouilloire. Donc limiter les pertes par convection venant du corps meme de la bouilloire et du haut de la couronne de flamme.

Apres un peu de cogitere et en fouillant encore mes fonds de tiroirs, j'obtiendrais ce truc...




monte avec la bouilloire...



et en cours de chauffe...



En resultat:
- le systeme est ''resistant'' au vent enfin, la couronne ne semble pas perturber par les courants d airs moderes.
- au niveau chauffe, environ 5 mn 30s a 5 mn 40s... rien de bien probant en fait en terme d amelioration par rapport au systeme rechaud+ element de confinement seul...

le systeme est plus volmineux a trimballer, bien sur... et la combustion semble un peu moins puissante (flamme plus jaune, trop riche)... cette perte de puissance (moins bonne aeration a cause de ce parevent?) compenser par l effet du parevent/reflecteur (malgre tout) explique le gain quasi nul de cette configuration?

Du coup je me suis dis: et si on liberait un peu l'environnement immediat du haut de la couronne, en mettant a l envers ce parevent/reflecteur? bref en ''chapeautant'' la bouilloire avec?




...aucun gain constate par rapport a la situation immediatement precedente... peut etre faut il completement cloisonner le ''haut'' du parevent dans cette nouvelle config?... mais du coup, la complexite de manipulation de la bouilloire dont il faudrait decouvrir de ce paravent ne me plait vraiment pas...

... Ainsi, voila l etat d' ''avancement'' de tout ca...

au bilan:

Je trouve que la configuration ou on obtient un bon compromis polyvalence/efficacite/simplicite/autonomie est la suivante:

- rechaud + element conique de confinement.

Avec le rechaud seul: en mode radiateur pour le soir a l entree du tarp, 13 a 14 mn d' autonomie
800 w de puissance instrantanee (a la louche, estimation basse).

Avec le rechaud dans son element de confinement en mode cuisine, 9 a 10 mn d autonomie
1 litre d eau porte a ebullition en 5mn 40s/50s, a environ 5 degres C, humide et sans vent.

Temperature mesuree juste en dessous du niveau du fond de la bouilloire posee sur le systeme:
environ 620-630 degres C (d'ou aussi l interet de ne pas avoir la couronne de flammes touchant de trop le corps en alu de l element confinant... ;)


Config actuelle fonctionnelle



a completer avec un paravent en cours de fabrication...

Je pense que pour l'etape final de ce petit projet, je vais m'orienter vers un paravent/reflecteur plus classique, un peu plus eloigne de l ensemble bouilloire/systeme de chauffage, de facon a ne pas perturber le fonctionnment de celui ci.

il sera constitue d'un ensemble de plaques rectangulaires en aluminium fin pouvant se connecter l'une a l'autre cote a cote par un systeme de charnieres males/femelles, l'ampleur du paravent et sa geometrie dependant du contexte de terrain/meteo et utilisation (plutot paravent en mode cuisine, ou plutot reflecteur en mode radiateur).

cote ergonomie:
a bosser aussi le systeme de remplissage pour le rendre plus pratique (un vrai bouchon avec un puit de remplissage digne de ce nom. Mais la, c'est juste du proto tout bricole...

Un point important: avec une bouilloire ayant un autre design (plus large que haute) et en alu par exemple, et pas en inox epais comme ma bouilloire traditionelle plus faite pour etre posee sur un feu de camp, je pense qu'on peut obtenir de meilleurs resultats...

Aussi, rappel, j'utilise de l'alcool (ethanol avec 3% de methanol) a 85 %. avec de l'ethanol a 90 ou 95%, la aussi, je pense que les resultats seraient encore ameliores...

... a suivre... ;)
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

30 janvier 2012 à 16:50:27
Réponse #1

Torak


super tuto :doubleup:
Mais pour le coup je pense que l’espèce de paravent-couvercle que tu met en haut de la bouilloire tu pourrait le riveter ou l’intégrer a ton support non ?
A+
C'est pas mieux c'est different.

30 janvier 2012 à 17:29:39
Réponse #2

lambda


Salut Torak,

En effet, mais comme tu as pu le lire plus haut, le gain apporté par l'adjonction de cette espece de paravent bricolé n'est pas probant (si ce n'est la resistance accrue au courant d'air)... du coup ca me fait simplement préférer un système de paravent (en cours de fabrication) plus traditionnel et finalement plus potable qu'adjoindre un truc volumineux en plus sur le corps du rechaud lui-meme...

a+,
Lambda

"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

30 janvier 2012 à 17:48:14
Réponse #3

Kilbith


Salut Torak,

En effet, mais comme tu as pu le lire plus haut, le gain apporté par l'adjonction de cette espece de paravent bricolé n'est pas probant (si ce n'est la resistance accrue au courant d'air)... du coup ca me fait simplement préférer un système de paravent (en cours de fabrication) plus traditionnel et finalement plus potable qu'adjoindre un truc volumineux en plus sur le corps du rechaud lui-meme...

a+,
Lambda




Les paravents sont des objets capricieux...
- Ils ne doivent pas surchauffer le carburant au risque de créer une explosion
- Ils ne doivent pas perturber l'alimentation en air au risque de créer du monoxyde de carbone mortel.
- Disposés face au vent, ils ne doivent pas créer de remous tourbillonnaires du coté sous le vent (ceux qui font que la lunette arrière de votre twingo ou autre voiture compacte à hayon est trempée même sur l'autoroute, ce qui est contre intuitif).
- Ils doivent se prolonger sous la gamelle (donc être plus bas que le réchaud) si on veut qu'ils canalisent les gaz chauds de combustion le long celle-ci.
- il est peut être même souhaitable qu'il protège les entrées d'air d'un vent trop puissant.
- Ils ne doivent pas toucher la gamelle en de nombreux endroits, surtout ceux en alu, sous peine de jouer le rôle de dissipateur de chaleur. Dans ce cas, le temps de chauffe est allongé.

Pas si simple en fait....mais ils sont impératifs par grand vent, et par petit vent avec les flammes molles (esbit, alcool, bougie..) : pour s'en convaincre il suffit de mettre un ventilo à proximité
« Modifié: 30 janvier 2012 à 18:01:26 par Kilbith »
"Vim vi repellere omnia jura legesque permittunt"

30 janvier 2012 à 21:26:42
Réponse #4

Karto


 :akhbar: :akhbar:

Passé la petite rigolade en voyant que t'as des bouts de gouttière en alu dans ton appart (je te garde sous le coude comme exemple pour la prochaine fois que ma copine me fait remarquer le genre de trucs que je stocke...  ;D), j'aime beaucoup l'idée.

Mais ton histoire de chauffage de l'abri, c'était juste le facteur déclencheur pour te lancer dans ce bricolage, non ? Après coup, cet objet n'est pas vraiment optimisé comme chauffage, si ?

Le pare-vent gagnerait à descendre plus bas, ou même à se fondre avec le support, comme sur les nombreux modèles de réchauds à alcool commerciaux du siècle écoulé (tous les Trangia, Meta-50, Optimus Trapper...) parce que là effectivement le vent peut encore largement altérer la flamme, et entre le pare-vent et la bouilloire t'as encore un mélange de gaz de combustion et d'air froid provenant directement du vent. Et il y a un point soulevé par Kilbith qui ne s'applique pas tant aux réchauds à alcool  : il ne faut pas avoir peur du retour thermique par le pare-vent. Au contraire, et surtout en hiver.

Et maintenant que t'as fait le support, pourquoi ne pas essayer de refaire la même chose mais cette fois en orientant les trous de combustion vers le haut ? Histoire de moins chauffer le support, et plus la gamelle ? Peut-être dis-je une bêtise, c'est juste une idée comme ça.

Sinon tu as pesé le machin ? Tu peux nous donner le diamètre de la bouilloire, qu'on arrive à mieux se le représenter ?

Ca fait plaisir à voir, ça donne envie de continuer à réfléchir à des systèmes intelligents à l'alcool, qui marcheraient bien et fort dans le grand froid.

Quant à la puissance maximale qu'on puisse obtenir avec de l'alcool... les V-2 utilisaient l'alcool à brûler à 75% (et 25% d'eau) comme carburant, et traversaient la stratosphère plus vite qu'on ne saurait pomper un réchaud à essence moderne.
« Modifié: 30 janvier 2012 à 21:37:25 par Karto »

30 janvier 2012 à 22:15:25
Réponse #5

lambda


:akhbar: :akhbar:

Passé la petite rigolade en voyant que t'as des bouts de gouttière en alu dans ton appart (je te garde sous le coude comme exemple pour la prochaine fois que ma copine me fait remarquer le genre de trucs que je stocke...  ;D), j'aime beaucoup l'idée.

Mais ton histoire de chauffage de l'abri, c'était juste le facteur déclencheur pour te lancer dans ce bricolage, non ? Après coup, cet objet n'est pas vraiment optimisé comme chauffage, si ?

En fait la constation a ete surprenante a partir d un ''simple petit p3rs'', et comme le cote rechaud est deja implicite, je me suis dis:
'' pourquoi ne pas aussi optimiser ce second aspect ''chauffage''... surtout que j'utilise pas mal l'idee de la bulle de chaleur en utilisant habituellement avec de simples bougies chauffe plat...

Donc du coup, si, j'ai tente de penser le truc avec cette nouvelle fonction de chauffe abri accentuee, ce qui necessite plus d'autonomie pour vraiment avoir le temps de faire quelques petite trucs sous son tarp tranquille avant de se mettre au dodo. d ou une grosse partie de cogitere actuellement sur la partie parevent/reflecteur, parce qu un rechaud a alcool, et beaucoup d autres d'ailleurs, bein ca a une symetrie axiale de par leur geometrie et un rayonnement omnidirectionnel (enfin ''cylindrique'', pas spherique...). et avec un reflecteur, comme pour nos feux de camp, on se retrouve en gros avec un radiateur a alcool de bivouac...

enfin, la je t'apprends rien...  :-[


Le pare-vent gagnerait à descendre plus bas, ou même à se fondre avec le support, comme sur les nombreux modèles de réchauds à alcool commerciaux du siècle écoulé (tous les Trangia, Meta-50, Optimus Trapper...) parce que là effectivement le vent peut encore largement altérer la flamme, et entre le pare-vent et la bouilloire t'as encore un mélange de gaz de combustion et d'air froid provenant directement du vent. Et il y a un point soulevé par Kilbith qui ne s'applique pas tant aux réchauds à alcool  : il ne faut pas avoir peur du retour thermique par le pare-vent. Au contraire, et surtout en hiver.


Oui, tu as raison. Au debut, avant de depecer un vieux reste d'autre projet de rechaud (le truc noir avec le bout de pare-vent alu), c'est ce qu je voulais faire... j'avais lorgne un autre manchon de ce type, mais beaucoup plus grand, mais pas assez pour accepter ma bouilloire... en plus fallait l'acheter, et la je voulais faire uniquement avec les trucs de ma boite a monstre, pour le challenge ''anti conso'' ;)

Mais en effet, avec un simple cylindre de diametre suffisant pour accepter la bouilloire et autoriser autour de celle ci un espace libre permettant de maintenir un bon tirage, le dit cylindre poser autour de la bouilloire et sur le pourtout du cone, ca devrait le faire... je dois avoir un truc comme ca en reserve...

apres, il y a aussi le parametre encombrement qui rentre en compte... et ca devient vite volumineux cette affaire la... faut que ca reste transportable sans etre une usine a gaz...


Et maintenant que t'as fait le support, pourquoi ne pas essayer de refaire la même chose mais cette fois en orientant les trous de combustion vers le haut ? Histoire de moins chauffer le support, et plus la gamelle ? Peut-être dis-je une bêtise, c'est juste une idée comme ça.

non non tu as raison, mais en fait c'est deja fait en deformant legerement avec une aiguille la paroi entourant chaque trous... la seule facon que je vois de faire mieux serait de faire les trous de combustion directement en haut du corps de rechaud, mais ca suppose un rechaud dont le haut serait, non pas constitue d'une arete comme sur le mien, mais d un meplat cylindrique permettant d'y faire mes trous... (je sais pas si je suis clair)... et le probleme alors serait que je ne beneficie plus vraiment de l'effet venturi, la couronne de bruleur etant dans ce cas situe en dehors de la section de sortie du venturi lui meme (l effet ne pouvant vraiment avoir lieu que le long de l espace compris entre le bas du rechaud/paroi du support conique et le haut du rechaud/paroi du support conique).



Sinon tu as pesé le machin ? Tu peux nous donner le diamètre de la bouilloire, qu'on arrive à mieux se le représenter ?


non non, pas pese...  c'est tout leger je trouve, un truc en alu quoi (mais la version avec le support seuil, c est tout)... 100 g? avec le rechaud, dans les 200 g? je sais pas... je peserais des que je peux... Pour le diametre de la bouilloire: entre 155 mm et 160 mm...



Quant à la puissance maximale qu'on puisse obtenir avec de l'alcool... les V-2 utilisaient l'alcool à brûler à 75% (et 25% d'eau) comme carburant, et traversaient la stratosphère plus vite qu'on ne saurait pomper un réchaud à essence moderne.

:) c'est vrai ca...

...
En plus, si mon bordel peut etre utile a ton harmonie domestique...  ;D

a+,
Lambda
« Modifié: 30 janvier 2012 à 22:23:16 par lambda »
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

31 janvier 2012 à 00:07:34
Réponse #6

François


Espérer le meilleur, prévoir le pire.

31 janvier 2012 à 00:21:43
Réponse #7

lambda


Merci! :)

Au passage, on se rend bien compte de l'effet de tirage et de la necessite d avoir les 3 ouvertures du bas du cone bien degagee pour un rendement max (pour cette configuration), des qu'on bouche ne serait ce que partiellement par une couronne d'alu ces 3 entrees d'air, on observe un baisse du regime immediate du rechaud... ce truc la, c'est un peu comme un carbu rudimentaire en fait...

D'ailleurs on pourrait imaginer d'obtenir un rechaud reglable en puissance par ce biais la:
- en effet, en bouchant plus ou moins les arrivees d'air, on va faire baisser avoir une baisse de rendement du systeme, la combustion va etre trop riche, moins calorigene, du coup, le rechaud va se refroidir un peu et donc l alcool contenu dedans avoir un taux d evaporation moins elevee...
- on va reobtenir alors une combustion moins riche, plus equilibree en proportion carburant/comburant en proportion, plus efficace, mais moins forte quantitativement parlant:
avec j imagine une legere oscillation autour d un point d equilibre de fonctionnement, pour une ouverture des entrees d'air donnees...

Je pense tout haut, la... du coup je vous laisse pour bricoler la dessus :)

a+,
Lambda
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

31 janvier 2012 à 00:40:10
Réponse #8

jeanjacques


Salut,

Au risque d'être totalement à coté de la plaque, combien pèse ton réchaud ? Si l'attrait premier est le gain de chaleur, ne vaudrait il pas mieux mettre ce poids en gramme de duvet supplémentaire dans la veste ou le SDC ? Poids de l'alcool trimballé en plus également.

Si l'autre intérêt est un support de popote plus stable, ne vaut il pas mieux garder un P3RS (grande capacité à fibre pour le froid (MP3RS/Pignon)) et mettre un trépied ?
Adhérent Unpact.

31 janvier 2012 à 02:05:00
Réponse #9

lambda


Salut Jean-Jacques,

non non, tes questions sont bien ciblees. :)

Pour le poids, je ne sais pas encore, entre les 100, 200g? aucune idee precise, je te repondrais des que j'ai acces a une bonne balance de cuisine...

Un point important ici, c'est que je n'ai pas bidouille ce truc en pensant optimisation de poids, mais plutot dans l'optique d'utiliser, en condition froide, un systeme alternatif moins complexe et delicat a mettre en oeuvre que le standard rechaud a essence ou multifuel.

Il faut le voir simplement comme un cousin du rechaud a alcool avec son systeme, de chez trangia par exemple, en un peu plus puissant... en essayant de mettre en jeu un effet venturi que je trouve interessant pour les raisons citees plus haut.

Un des interets, n est pas une optimization d'isolation, ou de preservation de chaleur, mais bien de produire de facon quantitative de la chaleur pour un abri en condition froide, et cela independemment de ton equipement vestimentaire et/ou de couchage (en tenant compte des conditions de securites du a la presence de synthetique ou pas...).

Autrement dit, ca permettrait, soit:
- en mode engage/limite: de repousser un peu les limites de son equipement dans son integralite, a condition donnees, en permettant par exemple, de se desaper sous son abri et de faire un peu secher ses sous couches pendant des sessions de 13 a 14 mn, repetables a discretion de la quantite d alccol emporte avec soi...
- en mode confort: de se ballader avec un equipement normal adapte aux conditions de sa rando, et de se faire une bulle de confort le soir ou lors de ces pauses.

A transporter dans une housse en canot, ou dans un groupe de 3 ou 4 personnes, en dispatchant les differnets elements du rechaud aporter, ca peut etre sympa a utiliser pour l'eau chaude de la pause casse-croute. Pourquoi ne pas l'emporter avec soi et une reserve d'alcool bien conditionne dans son vehicule, histoire de se faire un truc chaud a cote de son vehicule, coince dans un embouteillage hivernal (il y'a d'autres alternatives, ca en reste une parmi celle-la...)...

Apres un p3RS de grande contenance tel que tu le decris, et son trepied, ca a fait ses preuves, rien a dire...

Le systeme que je vous presente n'a rien de miraculeux, mais il y'a des notions de thermo et de fluidique derriere tout ca que je trouve interessant d'explorer pour le fun...

ca reste juste une espece de gros ''p3rs'' like dont je cherche a optimiser la combustion...

a+,
Lambda
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

31 janvier 2012 à 02:28:44
Réponse #10

lambda


... je me suis amuse a voir l effet de l'occultation ou non des arrivees d'air...

- j'ai donc fais un rapide bandeau en alu permettant de bouche rou non les entrees d'air et de mesurer l'impact sur la temperature obtenue sur la partie haute de la couronne de flammes.
- j'utilise un thermocouple enferme dans un doigt en ceramique pour mes mesures, donc pas de vraie resolution ''spatiale'' a esperer ici... juste une tendance correspondant a une zone plus ou moins grossiere de la couronne de flamme.

j'ai fais pluieurs fois la manip pour tenter de cerner la tendance et sortir un ''resultat' representatif, compte tenu du fait que cela a ete fait en exterieur (0 deg C, legere brise passagere...) avec des conditions atmospheriques pas absolument stables.

De facon generale, une fois le regime de croisiere du rechaud obtenu (plus d'alcool dans le fond de la coupelle de prechauffe, couronne stable), le fait d'occulter les entrees d'air, fait devenir le couronne de flamme plus haute, mais beaucoup plus jaune, avec, si on persiste a maintenir les entrees d'air occultees, la production d'un tres leger brouillard de particules qui s'echappe de la couronne de flamme. une fois les entrees liberees, la couronne redevient plus basse, mais bien plus bleue, et le brouillard de particule disparait. l'effet dans un sens ou dans l'autre se fait quasi immediatement.

au niveau temperatures relevees:

- lors de l'occultation des entrees d'air, les temperatures chutes pendant 10 a 20 secondes avant de se stabiliser
- lors de la reouverture des entrees d'air, les temperatures remontent aussi pendant 10 a 20 secondes (un peu moins parfois...) avant de se stabiliser.

Pour les valeurs,cf photos...






je retiendrais ici plus les variations relatives que les valeurs en elles meme. compte tenu du fait que l'aluminium fond aux alenmtour de 660 deg C, je m etonne que les 900 degres mesures ici n'alterent pas plus que ca les parois du cone.

- il est vrai que le doigt est eloigne de presque un cm des parois, on peut imaginer que des qu l'on est eloigne du coeur de la couronne de flamme, les temperatures baissent tres rapidement...
- le corps du cone presente un surface d echange avec l exterieur tres grande. Ce qui doit permettre d'evacuer un surplus de chaleur donne...
- ou tout simplement un re-etalonnage de l'instrument de mesure serait necessaire...

Reste que les variations semblent reproductibles...

Il faudra que je refasse uune serie de manip avec photos pour mieux visualiser les variations de couleur/''carburation'' liee a l occultation ou pas des entrees d'air...
ainsi que faire des manips complementaires avec un recipient pose dessus en mode ''rechaud''...

Juste quelques manips de ''coin de paillasse'' histoire de causer... :)

a+,
Lambda
« Modifié: 31 janvier 2012 à 02:33:51 par lambda »
"I want to live in a society where people are intoxicated with the joy of making things." William S. Coperthwaite

31 janvier 2012 à 05:59:54
Réponse #11

jeanjacques


Ok, je vois mieux ton point de vue, je ne partage pas mais je comprend ;)

Alors place aux constatations:

-Juste comme ça mais à mon avis c'est le cas: lorsque tu souffles les flammes d'un coté, elles reprennes seul ?
-Pourquoi avoir fait une série de trous espacés en bas ?
-Je pense que ton para-vent à trop de trou, il ne va pas parer grand chose en cas de fort vent. Et comme il est vraiment proche des flammes, il doit nuire quelque peu au fonctionnement du réchaud. Le fait qu'il permette aux gaz chaud de mieux "lécher" la popote doit compenser la perte (et cela expliquerais les performances inchangées).
-Si on prend un système qui a fait ses preuves comme la Caldera cône, ton paravent est dans l'autre sens. Vu les résultats probants qu'amènent ce système, si tu cherches réellement à augmenter les capacité de ton réchaud, je regarderais de ce coté là.
-L'autre intérêt de ce système, c'est que tu crées une bulle de chaleur autour du réchaud, non négligeable en condition froide (même si dans ton cas ton morceau de gouttière rempli déjà cette office).
-Si tu comptes l'utiliser en condition vraiment froide, l'ajout de fibre peut être une très bonne chose. Mrifwanted à vraiment pousser cette logique à fond, plus d'infos ici: http://www.randonner-leger.org/forum/viewtopic.php?id=10393&p=1
-Peut être connais tu aussi le Fancy feast (http://www.randonner-leger.org/forum/viewtopic.php?pid=223789). Et bien même sans chambre ni aucune forme de double paroi, il produit des résultats identiques voir supérieurs au P3RS normal et Pignon.
-Un système que j'aimerais bien tester sur un réchaud alcool est le système du bushcooker, avec une série d'ailettes en forme d'hélice. Cela pourrait avoir une incidence sur le comportement des flammes. Mais aucune idée sur le gain (ou non) que cela pourrait apporter.
-Ton appareil de mesure se déclenche à partir de quelle température ? Pas moyen de l'étalonner avec de l'eau ou de l'huile bouillante ?
-Et une dernière chose, attention à ne pas trop multiplier les pièces. Un truc simple est toujours une bonne garantie ;)
« Modifié: 31 janvier 2012 à 06:05:35 par jeanjacques »
Adhérent Unpact.

31 janvier 2012 à 10:08:07
Réponse #12

lambda


-Juste comme ça mais à mon avis c'est le cas: lorsque tu souffles les flammes d'un coté, elles reprennes seul ?

Oui, elle reprennent toutes seules.

-Pourquoi avoir fait une série de trous espacés en bas ?

Au debut du projet, avec le rechaud seul, a cause de l'inertie du corps de rechaud+ de l'alcool a chauffe, j'avais remarqué qu'il mettait une peu de temps à s'allumer et que la couronne de flammes obtenue n'était pas très forte. En rajoutant cette seconde rangée de trous en dessous, ca me permet de chauffer un peu plus le corps du rechaud et du coup d'ameliorer le temps d'allumage (environ 20 secondes contre plus d'1 mn avant) en favorisant l'evaporation de l'alcool, et finalement d'obtenir une couronne de flammes puissantes... En fait ca permet de rapprocher la source de chaleur provenant de la couronne, de la surface d'alcool à vaporiser... en contre-partie, il est vrai que ca augmente ma consommation.

-Je pense que ton para-vent à trop de trou, il ne va pas parer grand chose en cas de fort vent. Et comme il est vraiment proche des flammes, il doit nuire quelque peu au fonctionnement du réchaud. Le fait qu'il permette aux gaz chaud de mieux "lécher" la popote doit compenser la perte (et cela expliquerais les performances inchangées).

Oui TFDAK, je le pense aussi...

-Si on prend un système qui a fait ses preuves comme la Caldera cône, ton paravent est dans l'autre sens. Vu les résultats probants qu'amènent ce système, si tu cherches réellement à augmenter les capacité de ton réchaud, je regarderais de ce coté là.
Oui, c'est une bonne idée que ce cône là, près il faut que je le mette à ma sauce compte tenue de la forme rondouillarde de ma bouilloire, mais je pense qu'il faut en effet recréer une bulle de chaleur autour de ladite bouilloire, ou du moins limiter au max les pertes par convection et rayonnement de celle-ci. Quelque soit le contenant metallique utilisé sur un rechaud, il faut malheureusement, du point de vue efficacite, le considerer comme un radiateur... Bref c'est toujours cette satanée course entre faire rentrer des calories d'un côté et lutter contre la fuite de celle-ci de l'autre...

-L'autre intérêt de ce système, c'est que tu crées une bulle de chaleur autour du réchaud, non négligeable en condition froide (même si dans ton cas ton morceau de gouttière rempli déjà cette office).

Oui, le corps conique joue bien ce rôle déjà. après le second élément qui serait à rajouter à mon avis devrait être utile pour la bouilloire au niveau bulle de chaleur, et pas pour le réchaud déjà bien protégé. Je pense qu'il faut éviter de surchauffer le réchaud pour éviter de le voir s'emballer, voir sa carburation devenir trop riche, voir même un mélange phase liquide/gaz sortirs par les trous du réchaud... grosse perte de rendement dans ce cas.

-Si tu comptes l'utiliser en condition vraiment froide, l'ajout de fibre peut être une très bonne chose. Mrifwanted à vraiment pousser cette logique à fond, plus d'infos ici: http://www.randonner-leger.org/forum/viewtopic.php?id=10393&p=1

Oui, j'avais déjà fais de petites manips avec la fibre. il est sûr que ca augmente la puissance instantanée du réchaud de façon remarquable, mais au détriment de son autonomie. le paramètre poids embarqué d'alcool et volume/poids du réchaud étant secondaires dans mon cas (pas négligeable mais secondaire), et disposant d'une puissance de chauffe confortable déjà, j'ai préfèré gratouiller un peu plus côté autonomie...

-Peut être connais tu aussi le Fancy feast (http://www.randonner-leger.org/forum/viewtopic.php?pid=223789). Et bien même sans chambre ni aucune forme de double paroi, il produit des résultats identiques voir supérieurs au P3RS normal et Pignon.
Oui, un bon système ultra-simple et performant, mais là encore, surtout pour les grosses gamelles, je me dis qu'avec un système canalisateur (venturi la aussi ou autre formule), il gagnerait en puissance et permettrait d'être utilisé avec lesdites grosses gamelles de façon efficace (moins de lèche perdue sur le côté des gamelles...)

-Un système que j'aimerais bien tester sur un réchaud alcool est le système du bushcooker, avec une série d'ailettes en forme d'hélice. Cela pourrait avoir une incidence sur le comportement des flammes. Mais aucune idée sur le gain (ou non) que cela pourrait apporter.

Oui, à voir... a partir d'une simle coupelle d'alcool enflammé, j'magine que ca optimise la surface de combustion de l'alcool vaporisé, mais sur une autre config, je sais pas...

-Ton appareil de mesure se déclenche à partir de quelle température ? Pas moyen de l'étalonner avec de l'eau ou de l'huile bouillante ?

Il démarre à partir de la temperature ambiante (les 15-20 deg C d'un logement par exemple pour le sûr, j'ai jamais pensé à regarder ce que ca donne pour de faibles températures, m'intéressant généralement aux températures à 3 chiffres... . je vais l'étalonner au moins sur 2 points ce soir pour contrôler ça: eau bouillante et glace fondante... mais même si ces 2 points sont corrects, ca ne veut pas dire que cet étalonnage rudimentaire reste valable sur une toute autre gamme de température, surtout aussi éloignée... possible que la réponse du thermocouple est perdue en linéarité sur des températures  bien plus élevées... Faut que je vois ça de plus près... m'en vais squatter un soir le four de cuisine thermostaté d'un copain, (nétant pas à + ou 10 degres près...))...

[/quote]
-Et une dernière chose, attention à ne pas trop multiplier les pièces. Un truc simple est toujours une bonne garantie ;)
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Ah oui, là aussi TFDAK! c'est pour ça, je pense que je vais bosser sur un 3 eme élément paravent/réflecteur et arrêter sur ça: 3 éléments, avec une géométrie raisonnablement complexe et le moins fragile possible.

à+ et merci pour tes idées et suggestions!

Lambda
« Modifié: 31 janvier 2012 à 10:13:42 par lambda »
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