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Chauffage loco au gaz

Discussion dans 'Modélisme' créé par Papy54, 13 Février 2015.

  1. Papy54

    Papy54 Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Bonjour,
    Je galère avec ma petite 030 Decauville en 45mm dont le brûleur est alimenté par une petite bouteille gaz Propane-butane CV300 de Camping Gaz contenant 240g de gaz (photo).
    Quand la bouteille est neuve, j'ai la pression, le brûleur fonctionne assez bien.
    Ensuite elle refroidit jusqu'à givrer et là je me demande si ce n'est pas que le propane qui s'évapore et qu'ensuite il n'y aurait plus que du butane dans la cartouche.
    En conséquence, ça expliquerait que dès que la bouteille s'est partiellement vidée, je n'arrive plus à avoir la puissance de chauffe car dès que la cartouche est proche de 0°, le butane ne s'évapore quasiment plus.
    La solution serait de fabriquer un brûleur à gaz liquide, mais je n'ai pas d'expérience sur ce sujet.

    IMG_0698.jpg
     
  2. mwm

    mwm Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Bonjour,
    c'est l'éternelle misère ce givrage et l'eau qui en dégouline, peut être mettre ta cartouche dans une cuve contenant de l'eau tiède, , :idea:
    Il y avait les brûleurs à alcool solidifié à l'époque, les blocs d'allume feu blancs en sont,
    Peut être employer une ancienne lampe à souder à l'essence" F ", modifiée pour avoir le bec brûleur dans ton foyer et pouvoir ainsi remonter la pression par la pompe à main quand cela faiblit, dans ce cas, cela ne givre pas du tout, la cuve et pompe dans ton tender, un peu de patience pour allumer, mais c'est très efficace il y a une coupelle qui recoit un peu d'essence, tu y mets le feu, cela chauffe la cuve, il se forme du gaz à l'intérieur après 1 minute, tu ouvres ton robinet pointeau et tu présente une flamme au brûleur, tu auras une belle flamme bleue ,Ton brûleur à gaz peut peut être s'adapter à ta cuve d'essence " F " s'il faut un brûleur silencieux, parce qu'une lampe à souder à plein régime est bruyante, sauf à faible débit, et c'est une flamme très chaude dans le cône :smt002 :smt002
     
  3. moissan

    moissan Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    c'est la même chose que pour les voiture a GPL : si on prend le gaz au dessus du niveau de gaz liquide , l'evaporation du liquide pour faire le gaz fait du froid , et en quelque km le rservoir est trop froid

    la solution classique est de prendre le GPL ou le propane a l'etat liquide et de le passer dans un detendeur chauffé a l'eau pour vaporiser sans refroidir le reservoir

    on voit cela aussi pour les chariot elevateur a propane : c'est des bouteille speciale avec un tube plongeur

    pour utiliser des bouteille ordinaire il faut les monter robinet en bas pour prendre le gaz liquide ... il faut ensuite un detendeur special avec circuit d'eau chaude ... sur une locomotive la chaleur ne doit pas manquer

    il est aussi possible de simplement faire passer au chaud le tuyaux entre la bouteille de gaz retourné et le detendeur pour vaporiser le gaz liquide

    c'est plus sur de ne chauffer que le tuyau que de chauffer la bouteille entiere : faire chauffer la bouteille entiere peut faire une pression trop forte si on surchauffe ... il n'y a aucun risque a surchauffer le tuyau car une fois que tout est vaporisé la pression ne monte pas elle reste determiné par la temperature de la bouteille
     
  4. Papy54

    Papy54 Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Merci pour ces pistes.
    La quantité de calories dans un bac d'eau chaude est négligeable par rapport au besoin correspondant à la chaleur de vaporisation.
    Imaginer un changement de carburant pour passer à l'essence F ou équivalent me semble difficile je n'ai aucune expérience sur ce type de brûleur.

    Dans la solution gaz liquide de Moissan, il faudrait se fabriquer son réservoir, avec une prise en haut du réservoir en phase gaz pour l'allumage, une valve de remplissage, un plongeur pour prise en phase liquide.
    Le vaporisateur pourrait être constitué d'un petit tube enroulé autour du nez du brûleur et le gaz ainsi produit ramené à l'arrière pour repasser dans le gicleur phase gaz.

    Il faut que je me trouve un schéma.
     
  5. moissan

    moissan Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    il n'y a pas besoin de prise en haut pour l'alumage

    avec la bouteille tête en bas ça marche

    pour l'allumage le propane sort liquide en bas et se vaporise tout seul avec la chaleur des tuyaux , donc ça permet l'alumage , ensuite une fois alumé il faut qu'il y ait assez de chaleur pour entretenir le tuyau a une temperature suffisante pour vaporiser

    chaleur est un grand mot , pour du propane l'eau froide est deja de la chaleur

    cette discussion me donne une idée : le tuyau de gaz liquide sortant de la bouteille tête en bas passe en serpentin dans le reservoir d'eau du tender , même si l'eau est froide elle contient assez de chaleur pour vaporiser le gaz , et le gaz arrive bien gazeux a un detendeur normal qui ne risquera pas de supporter un chauffage hazardeux

    autre histoire : il m'est arrivé de monter une carburation GPL sur une citroen GS , le detendeur etait prevu pour une alimentation au GPL liquide et un chaufage avec l'eau du moteur ... mais la GS a un refroidissement a air donc pas d'eau ... j'ai enroulé un tuyau d'eau autour de l'echapement pour faire un espece de thermosiphon qui ne marchait pas suffisament pour rouler longtemps , mais qui a quand même suffit a passer la voiture au mines pour avoir la carte grise ... ensuite j'ai suprimé ce circuit d'eau et simplement fait passer le tuyau en cuivre de gaz liquide attaché au tuyaux d'echappement sur 50cm ! ça marchait parfaitement a la puissance maxi du moteur aussi longtemps que je voulais : le GPL arrivait au detendeur parfaitement vaporisé ... les tuyaux d'eau du detendeur ne servaient plus a rien
     
  6. jungo1

    jungo1 Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Bonsoir,
    Regarde une peu sur ce site
    je n'arrive plus à retrouver un plan en coupe d'un tank à gaz avec bruleur en phase liquide avec un système de régulateur pas mal foutu.
    il y a aussi celui là ou il y a de sacrés pointures.
    Bonne recherche
     
  7. mwm

    mwm Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Ce que l'on ne sais pas nous ,les extérieurs au modélisme vapeur, c'est la quantité d'eau à amener à température et à quelle température , cela aiderai à dégrossir le sujet pour penser à un brûleur en phase liquide, ,
    Il y a eu de très petites machines, que l'on chauffait avec une tête de lampe à pétrole,, les becs qu' employaient les lanternes de fin de convois à pétrole ou alcool liquide encore faut il que cela entre sous le foyer,,, Voir aussi les solutions hors France, notamment chez les anglais qui ont perfectionné bien des modèles, ils ont peut être une solution que l'on ne pense même pas et tellement ridicule, Il y a eu des bougies chauffe plats qui ont fait le même usage, tout est possible,mais la micro pulvérisation sera très difficile pour maintenir un rendement optimal ou correct
    Fais toi prêter une lampe à souder de plombier zingueur avec une pompe pour voir le principe , il y a en d'autre avec une coupelle pour échauffer le corps de lampe et pâsser le liquide interne en phase gazeuse, la solution sera dans ce sens :smt002
     
  8. moissan

    moissan Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    pour les exterieur au modelisme il faudrait connaitre la puissance de bruleur neccessaire

    connaitre la quantité d'eau vaporisé en litre a l'heure serait un chiffre utile mais j'ai posé la question et pas de reponse

    il y a eu un essai pour comparer antracite et charbon de bois mais la aussi pas de chiffre sur la quantité de charbon consomé a l'heure , juste une comparaison entre charbon de bois qui consomait 8 fois plus qu'en antracite mais sans savoir si c'etait en poid ou en volume

    mon idée est que le charbon de bois etant beaucoup plus leger il en faut plus de volume pour faire le même poid , et que le poid est a peu pres constant

    il faut absolument un chiffre de consomation d'antracite pour avancer
     
  9. Papy54

    Papy54 Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Sur les petites cartouches de gaz Camping-Gaz, contenant du mélange propane-butane, il n'y a pas de détendeur c'est juste un robinet.

    Tu penses qu'on ne peux pas faire pareil avec une solution phase liquide et qu'il faut absolument un détendeur.

    J'ai copié ce dispositif sur une autre machine avec un robinet pointeau fait maison, et un gicleur de 3/10 chargé de limiter le débit et assurer le mélange(photo). Dans cet exemple, le réservoir est très largement sous dimensionné, en fait, je raccorde une bouteille de 3Kg sur le petit réservoir pour avoir de l'autonomie.

    Ce qui me dérange en retournant la bouteille (comme dirait Lapalisse) c'est que tout le raccord et la robinetterie devient inaccessible vu que c'est petit, raison pour laquelle j'étais prêt à faire mon propre réservoir que je peux remplir avec une grosse bouteille avec l'avantage d'un gaz pas cher.

    100_2757_2.jpg
     
  10. Papy54

    Papy54 Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Merci jungo1 pour ces liens.
    Je viens d'aller jeter un oeil, je devrais trouver de l'inspiration. C'est en effet pas très malin de ré-inventer ce d'autre ont pris beaucoup de temps à mettre au point.
    Cette loco fonctionne bien avec un gicleur de 3/10 bouteille de butane à 20°
    C'est pour cette raison que la solution phase liquide, qui conserve la pression, me plait bien.

    Par ailleurs, il est hors de question, pour une si petite machine, de vouloir utiliser autre chose que du gaz, sauf à revoir toute la construction du foyer.
    Comme le pilotage se fait par des servos, il y a de l'électronique qu'il faut mettre à l'abri de risque de flammes léchantes.
     
  11. Papy54

    Papy54 Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    Comme tout n'est pas encore au point sur ma machine, je ne l'ai fait fonctionner sur circuit que quelques heures.

    La consommation est de l'ordre 1/2 litre pour 10mn; soit 3 litres d'eau à l'heure si toutefois c'était possible de tourner sans arrêt.
     
  12. moissan

    moissan Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    bien sur qu'il ne faut pas acheter des bouteille camping gaz ! c'est 10 fois plus cher que les bouteille 13kg ! les bouteille camping gaz ne sont que des reservoir a remplir par n'importe quel moyen !

    et encore mieux , remplir les bouteille 13Kg en deguisant une voiture en voiture a GPL : le GPL est 2 fois moins cher que le propane des bouteilles 13kg ... il y en a même qui se font rouler avec des citerne de propane pour sauvage central avec du gaz 2 fois plus cher que le GPL : ils feraient une enorme economie en utilisant une voiture au GPL pour aller chercher le gaz et economiser le tarif exorbitant des livreur de propane

    pendant assez longtemps j'ai eu un voiture avec une prise de remplissage GPL , même si la voiture n'etait plus au GPL la derniere etait même une diesel ... mais ça remplissait des bouteilles
     
  13. metal89

    metal89 Ouvrier

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    Yonne
    Chauffage loco au gaz
    Des documents qui apportent des informations
    http://www.vapeuretmodelesavapeur.com/telechargements2/index.html
    Vers le milieu de la page
    comment évaluer les performances des chaudières en modélisme
    dimensionnement d'une chaudière (feuille de calcul open office qui est un logiciel libre )
    La chaleur de vaporisation du propane se trouve ici
    http://encyclopedia.airliquide.com/encyclopedia.asp?GasID=53&LanguageID=2&CountryID=19

    Le besoin calorifique de vaporisation du gaz à sa température d'ébullition sous 1 bar est égale au Débit_masse_gaz x 425.59 kJ/kg (pour le n_butane 385.71 kJ/kg)
    Pour un calcul plus précis il faudrait connaître la chaleur latente de vaporisation du gaz à la température/pression considérée
    En général en sortie de moteur à vapeur taille réelle on a une contre-pression de 1,1 à 1.3 bars. On peut admettre que l'essentiel de la chaleur disponible provient de la chaleur latente de condensation de la vapeur. soit de l'ordre de 2250 kJ/kg ( http://www.thermexcel.com/french/tables/vap_eau.htm ).

    Autrement dit le débit_masse de vapeur permet en théorie de vaporiser environ 5 fois ( 2250/425= 5,3) le même débit_masse de gaz à vaporiser. Dans la pratique beaucoup moins que 5 fois car l'échangeur aura un rendement inférieur à 1.
    Peut-être une solution sera de faire repasser l'échappement dans les fumées de chaudière pour épuiser la chaleur des fumées et remonter un peu la température et sécher la vapeur d'échappement.

    Avec ce petit raisonnement je pense qu'il n'y a pas se souci de dégivrage en utilisant de la vapeur d'échappement surchauffée.

    Concernant l'enrichissement progressif en butane c'est un phénomène connu. Le butane se vaporise spontanément vers 0°C sous 1 bar. Donc en maintenant le volume à quelques degrés on devrait réduire l'enrichissement progressif en butane.

    De toute manière comme toujours rien ne vaut quelques essais
     
  14. moissan

    moissan Compagnon

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    Chauffage loco au gaz
    regler la puissance du bruleur par un robinet est un probleme : la puissance varie aussi avec la pression

    c'est beaucoup plus simple avec un detendeur qui fait une pression constante quelque soit la pression qui change avec la temperature et avec la proportion butane propane

    ne pas utiliser un detendeur basse pression comme pour les cuisiniere a gaz : ça fait une pression trop faible qui ne facilite pas la realisation de bruleur puissant : utiliser plutot un detendeur pour chalumeau a propane : pression de sortie reglable genre zero a 2 bar

    certain chalumeau comme le camping gaz turbo gaz etait fait avec un detendeur a la place du robinet : ça permetait un reglage de la flamme plus progressif qu'avec un simple robinet

    si je devait commander un bruleur par un servo de modelisme , le servo commanderait plutot un detendeur qu'un robinet
     
  15. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    Chauffage loco au gaz
    Salut à tous,
    Le gain ne serait pas optimal en surchauffe(delta T° faible) et pas facile à récupérer (la surchauffe apporte plus pour les turbines). :wink:
    Par contre, si c'est utilisé pour réchauffer l'eau d'alimentation, là, oui, çà prend tout son sens, puisque le Delta T° sera plus élevé. :lol:
    En plus, çà apporte de la latente chaleur d'échauffement bien plus nécessaire quantitativement (351 fois plus que la chaleur latente de vaporisation si mes souvenirs sont exacts :wink: ) . :supz:
    Edit:
    Sur les principes, pour un prélèvement de chaleur des fumées égal:
    La surchauffe, le gain en volume de vapeur est très important pour peu de combustible dépensé (attention toutefois aux déperditions sur un circuit aussi petit). :lol:
    Le réchauffement de l'eau d'alimentation, le gain en énergie d'échauffement est d'autant plus important que le delta T° est élevé, d'une part, et de l'autre que la qualité de vapeur ne nécessite pas une détente en turbines/ à la solution surchauffe. :smt003

    Au final, le gain en énergie le plus important se fera en réchauffant l'alimentation.
    En approximation, on pourra considérer qu'en terme de régulation, les constantes de temps seront identiques pour les 2 solutions.
    C'est plus la régulation combustible qui fera la différence. :lol:
    N'ayant jamais exploité de chaudières (industrielles) gaz, je n'ai pas d'expérience à partager (même la théorie n'est plus qu'un vague souvenir :oops: )

    Cdlt,
    Yanik
     
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