Petit soucis avec mon Oscar Nuova Simonelli

Rusticus a écrit:
Bon, la courbe elle reste vraie car issue de mesures.

Je ne le crois pas, à 0 j'ai mesuré 63,7°C moi un jour comment ça peut se faire ?

1) à pression atmosphérique (le 0 sur la courbe de Flynn et Rusticus), l'eau boue à 100C.

2) Pour revenir aux remarques de Rusticus, en fait, le fait d'avoir de l'eau en présence sous deux formes (ici liquide et gazeuse) conduit à une relation dite d' "égalité des potentiels chimiques". On note en général ces potentiels chimiques mu. Le potentiel chimique mu_liq pour un liquide ne dépend que de la température (car les liquides sont incompressibles) alors que le potentiel chimique mu_gaz pour un gaz dépend de la température et de la pression. On a alors une relation de cette forme :

mu_liq(T) = mu_gaz(T,P)      

Cette relation permet de déduire la pression P en fonction de la température T. Bref, quand liquide et gaz sont en présence, on a P(T).

Maintenant, définissons la quantité     f(T) = P(T) / (RT)     où    R est la constante apparaissant dans la loi des gaz parfaits PV = nRT.

La loi des gaz parfaits se réécrit alors      n = V f(T)
Cette relation nous dit maintenant comment n (la quantité d'eau sous forme gazeuse) évolue quand on fait varier V et T.

Par exemple, si on augmente (par la pensée) le volume de la chaudière tout en maintenant sa température constante (le presso relance la chauffe pour maintenir P constante), on aura alors de l'eau liquide qui va s'évaporer de sorte que n varie proportionnellement à V.

Bref, mais pour rephraser ce qui importe pour nous quand on change de machine avec chaudière, c'est que quelque soit le volume de la chaudière, et quel que soit le niveau d'eau liquide qu'elle contient (tant qu'il en reste au moins une goute), quand la pression est fixée par le presso, alors la température est toujours la même:   P(T)

En particulier, la vapeur qui sort de nos petites machines est strictement identique à celle des machines pro avec énormes chaudières. Même pression et même température. On en a juste moins à disposition avant de relancer la chauffe. On pourrait cependant compenser ce fait en montant des résistances démoniaques qui relanceraient massivement la chauffe pour vaporiser l'eau liquide à mesure qu'on injecte la vapeur au lait.

Content de te revoir

Je ne suis pas d'accord avec ta dernière conclusion, 35 cl de volume total de chaudière chauffé avec 1250w se maintiendront mieux à température que 13 l d'une 2 groupes montée en 2200w. Finalement que ce soit le volume de vapeur dispo ou la capacité à en produire vite les deux, petite ou grande chaudière ont de fortes chances d'être la plupart du temps équivalents. Non ?

Ma remarque sur le zéro de la courbe était une boutade, je voulais juste signaler que d'indiquer une valeur de température à 0b (relatif) sans plus de precision était faux. Tant que la soupape de fausse vapeur est ouverte, donc avant l'état de vapeur saturante en milieu clos, à zéro bar mesuré l'eau peut être à toutes température comprise entre la temp ambiante et la température d'ébullition de l'altitude à laquelle on se trouve.

Hello Zeb,

quelques remarques :

1) Plaçons-nous un instant dans le cas idéal où la résistance de chauffe dispose d'une très grande puissance et qu'il n'y a pas d'hystéresis dans son déclenchement:
Quand on ouvre la sortie vapeur, le courant repart dans la résistance. L'énergie électrique consommée par la résistance est alors uniquement utilisée pour transformer de l'eau liquide en eau vapeur. C'est l'énergie qu'on appelle "chaleur latente de vaporisation". Ceci signifie aussi que l'énergie électrique pendant la vaporisation ne fait rien chauffer (!!) Je veux dire par cela que la température reste constante. En effet, ce phénomène on le connait tous : quand on fait chauffer de l'eau sur le feu, la température de l'eau monte puis quand elle atteint 100C, la température ne monte plus et toute l'énergie du feu sert à vaporiser l'eau liquide. Une fois totalement vaporisée, l'eau gazeuse poursuit sa monté en température au delà de 100C.

2) on peut facilement faire le calcul formel, mais je ne connais pas les valeurs numériques à y mettre concernant le débit de vapeur (je pourrais néanmoins le déduire en regardant le volume d'eau liquide descendu à travers le tube en verre de ma machine). Cependant, on connait le résultat par l'expérience de nos machines: une résistance de 800W (sur ma machine) ou du double ne suffit pas à combler la puissance nécessaire pour vaporiser en temps réel de l'eau liquide de façon à maintenir constant le débit de vapeur. Si on fait le calcul, on trouverait la puissance nécessaire: peut-être de l'ordre de 3000W ou en tout cas qques milliers de W est le bon ordre de grandeur. Dans le cas où notre chaudière ne dispose pas d'une résistance avec une telle puissance, on a intérêt à avoir la plus grosse chaudière possible pour avoir un réservoir de vapeur déjà prête que la résistance n'aura donc pas à préparer quand on en aura besoin. Ensuite, la résistance ne suffisant pas à en produire en temps réel assez, la vapeur va s' "épuiser".  

3) Au final, comme la résistance ne suit pas quand on lance la vapeur, la pression dans la chaudière chute (c'est le cas réel, contrairement au cas idéal en 1) ). Et ceci très violemment si la chaudière est petite (car on avait peut de réserve en vapeur déjà prête). Même si la relation P(T) précédente n'est plus du tout valable (car on n'est plus en équilibre thermodynamique), la température chutera quand même (suivant une autre loi): peu ou beaucoup, that is the question. Si la chaudière est légère (métal et eau liquide), la chute en température sera violente. Si la chaudière est énorme, la chute en température sera très faible (c'est en fait proportionnel à la masse). Bref, si la chaudière est petite, ouvrir la vapeur va totalement faire chuter sa température, ce qu'on aura pas sur une pro. Si c'est une chaudière simple de 35cl, cela n'est pas grave car de toute façon on ne peut préparer de café juste après avoir ouvert la vapeur. Si c'est un HX sur chaudière de 2l, il faut attendre 10 secondes pour que la machine remonte en température (ordre de grandeur sur la mienne).

4) Maintenant, reparlons de l'hystéresis. Plus la chaudière est massive, plus on a intérêt à réduire l'hystéresis concernant le déclenchement de la chauffe. En effet, si la chaudière est très massive et que la chauffe ne repart par exemple que 3 degrés sous la température de consigne, il faudra une énergie énorme et donc du temps pour la remonter en température. Alors que pour remonter une petite chaudière des mêmes 3 degrés, une puissance même deux fois moindre va le faire rapidement (si bien sûr la vapeur est fermée).