Enegie consommée dans le temps par bain marie

[lord]

Bonjour,

Dans le laboratoire, on a recours à utiliser un bain marie pour garder des échantillons en température constante, lors de mon essai, j'utilise un bain marie de puissance de 1,5 kW pendant 20 jours afin de maintenir un échantillon à 60 c.
Mon bain marie est thérmostaté et de contenance de 7 litres, si on analyse le cycle de montée en température, le bain marie passe de la température d'eau du robinet (15c) jusqu'à atteindre 60 c, une température qui restera constante pendant 20 jours.

Ma question est la suivante, comment on calcule l'énergie électrique consommée par le bain marie durant 20 jours ?

Merci d'avance

[Victor]

Mon idée serait de faire l'intégrale en temps des consommations instantanées
mais ce n'est pas facile à calculer il faut avoir mémorisé toute la consommation

[lord]

eh oui, mais je ne possaidais pas un appareil permettant le suivi de consommation.

Merci

[lord]

Autres pistes pour résoudre ce calcul svp ?

[Victor]

Vous pouvez refaire la mesure sur des cycles de chauffages,
à savoir que c'est pas vraiment un cycle classique
mais quelques chose de chaotique dans le temps
et ça doit pouvoir se modéliser avec quelques pourcentage d'erreurs

[lord]

Pourriez vous détailler plus svp?

[Victor]

Vous avez un temps de chauffage dt une variation de température dT qui remonte jusqu'à T=60°C,
soit V le volume de liquide, soit Cp la capacité calorifique du système en y incluant tout ce qui est dans l'eau
Q1=M.CP.T.60°c le nombre de calories Q1 du système à 60°C
et l'énergie qu'apporte la résistance donc une énergie fournie
W1=M.Cp.dT, dt ... dT variation température, dt temps c'est quasi une droite en fonction du temps
seconde phase du cycle avec un temps de refroidissement t2
avec un refroidissement Q1-Qp = -M.cp.dT qui passe de T60 à T perte
La variation de Température est une fonction du temps exponentielle décroissante
dont vous pouvez calculer la perte de chaleur c'est de la thermodynamique et de l'estimation....
En théorie, le cycle en temps t1+t2 doit avoir un bilant nul pour une variation de températures dT faible
qui varie entre T60°et T60-TPerte et le cycle t1+t2 serait constant ou varie peu pour des conditions identiques...
dT perte de température est quasi nul pour une bonne régulation c'est à dire pour un cycle très court,
la consigne de votre système de réchauffement donne la consigne établie sur la valeur que T perte...
Et c'est dans le système de régulation qu'il faut voir... T majuscule température, t minuscule temps
Donc vous avec un fonction du temps linéaire en fonction de t1 dans la première partie du cycle
et exponentielle décroissante en t2 dans la seconde partie du cycle,
avec les consignes données par la régulation vous pouvez calculer théoriquement un cycle parfait
Et vérifier avec l'expérience si ça colle avec les résultats

[Victor]

Je viens de voir que vous alimentiez avec de l'eau à 15°C
il faudrait savoir le débit d'eau amené en litre/s
et secundo les pertes en litre/s de votre bain marie,
et faire les bilans d'énergies calorifiques en incluant la circulation d'eau