Capacité calorifique du saccharose (mélasse, sirop)

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Capacité calorifique du saccharose (mélasse, sirop)




par cortejuan » 02/11/20, 17:36

Bonjour à tous,

Je chauffe mes serres par tampon thermique (il y a un fil sur ma réalisation) et je viens de faire une constatation : j'ai des ruches et nourris à cette saison mes zazas avec une solution de sucre 75% sucre, 25 % d'eau). C'est d'une part très long à chauffer et très long à refroidir. Exemple, 14 litres portés à ébullition à 10 heures ce matin, étaient encore à 52 degrés vers 15h cet après-midi, température ambiante autour de 16 degrés.
J'en déduis que ce serait peut-être un bon produit pour stocker l'énergie mais je n'ai rien trouvé sur le net concernant cette caractéristique.

Une idée ?
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sicetaitsimple
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Re: Capacité calorifique du saccharose




par sicetaitsimple » 02/11/20, 18:16

cortejuan a écrit :
Exemple, 14 litres portés à ébullition à 10 heures ce matin, étaient encore à 52 degrés vers 15h cet après-midi,
Une idée ?


Tu dois pouvoir trouver, ex. :
https://fr.baker-group.net/confectioner ... -mass.html

Mais bon, ton sirop porté à ébullition, il n'était pas à 100°C comme de l'eau, mais peut-être à 110 ou 120, selon sa concentration.
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cortejuan
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Re: Capacité calorifique du saccharose




par cortejuan » 03/11/20, 14:01

Ah oui, merci,
Il y a tout ce que je cherchais dans cet article, mais c'est vrai que la température d'ébullition etait supérieure à 100 degrés. La prochaine fournée de sirop, je mesurerai soigneusement la température.
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Christophe
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Re: Capacité calorifique du saccharose




par Christophe » 03/11/20, 14:18

J’ignorais la formule exacte pour les sirop et que le Cp dépendait tant de la température pour les sirops...

Au final, cela m'étonnerait que cela soit plus élevé que l'eau. Si cela reste plus chaud plus longtemps c'est aussi une histoire d'échanges thermiques : une mélasse, semi solide, échangera moins que de l'eau pure (pas ou beaucoup moins de convection)

Vérification à 80°C

La capacité calorifique des solutions de sucre, y compris le sirop de sucre et la masse de caramel, dépend de la température et de la concentration. Il peut être calculé par la formule de V. V. Yanovsky [en J / (kg • K)]

c = 4190 - (2514-7,540 t) * a, (1.13)

où a est la concentration de sucre dans la solution, en kg / kg.

La capacité thermique spécifique de l'eau dans les calculs pratiques peut être prise égale à 4190 J / (kg • K)


c = 4190 - (2514 - 7,54 * (80+273) ) * 0.75 = 4300 J/ kg . K

C'est donc supérieure à l'eau ! Mon intuition n'était pas bonne.

Ton mélange a donc 2.6% de capacité calorifique en plus que l'eau...à 80°C...et cela augmente avec la température.


Pour être supérieur à l'eau il faut que (2514-7,54 t) devienne négatif, c'est à dire à partir de 2514/7,54 = 333 K soit 60°C...

Le soucis c'est que le sucre ça coute un bras à la tonne...pour quelques pourcentage de gain...

Donc ton impression vient sans doute des faibles échanges de chaleur plus que des quelques % gagnés...
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Christophe
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Re: Capacité calorifique du saccharose (mélasse, sirop)




par Christophe » 03/11/20, 14:38

Plus précisément cette formule donne un gain en % de Cp par rapport à l'eau de 1,35% tous les 10°C à partir de 60°C, soit 0.135% par °.

Pour obtenir 50% de gain de capacité calorifique par rapport à l'eau il faut donc monter à 430°C.

Bien évidement la formule ne sera plus valable car (sauf sous pression) l'eau à 435°C s'est évaporée du sirop qui lui s'est carbonisé ! :cheesy:
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cortejuan
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Re: Capacité calorifique du saccharose (mélasse, sirop)




par cortejuan » 03/11/20, 17:43

oui, j'ai fait la même analyse et comme dans mon cas,la température tourne autour de 20 degrés, le bilan est négatif.

En fait, comme tu le soulignes Christophe, c'est l'échange thermique du sirop qui est contrarié par la viscosité ce qui fait que si l'on ne remue pas la solution, seul le fond chauffe fortement et inversement, lors de la phase de refroidissement, pour la même raison, ça reste chaud longtemps.

Donc pas de prix Nobel pour cette idée, je repars dans mon atelier.

Et tant pis pour les betteraviers que je pensais aider... :wink:
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Re: Capacité calorifique du saccharose (mélasse, sirop)




par Christophe » 03/11/20, 17:55

Hé bien qui sait ? J'ai pas dis mon dernier mot lol !

Je pense que la cire d'abeille serait un meilleur candidat c'est un matériau à changement de phase qui peut contenir beaucoup plus d'énergie...puisque tu y as accès !

Quelle est sa température de fusion ?

Après évidement économiquement c'est certainement plus cher que le sucre aux kWh stocké...
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Christophe
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Re: Capacité calorifique du saccharose (mélasse, sirop)




par Christophe » 03/11/20, 17:58

Tiens tu peux lire ce vieux sujet mais toujours d'actualité: solaire-thermique/stocker-de-l-energie-thermique-avec-de-l-huile-de-palme-t7421.html
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