Influence thermique des résistances chauffantes anti-bué

[slyv 9]

Bonjour à tous,

Quelqu’un pourrait-il m’expliquer l’influence thermique des résistances chauffante disposé sur l’extérieur du barillet des Schmidt Cassegrain sur la buée qui se dépose sur la lame de fermeture ?

En effet, la puissance thermique transmise par les résistances ne semble pas chauffer la lame de fermeture mais seulement le barillet.

Merci.

Cordialement,

Slyv.

[scopemania 0]

bien entendu. Mais comme le barillet est en métal il transmet bien la chaleur à la lame... il y a forcément un peu de déperdition de chaleur sur le reste du tube et dans l'air en face de la lame, mais le jeu en vaut la chandelle (sans jeu de mots).

[land11024 0]

le peu de chaleur diffusé par les résistances suffit à retarder l'apparition du point de rosée sur la lame de fermeture de l'instrument, donc y'a pô de buée !!!

[slyv 9]

Merci pour vos réponses.

Certain ASTAM d’entre vous m’ont dit que la transmission thermique sur la lame était nulle.
Est-ce vrai ou faux?

Astronomicalement,

Slyv.

[Ce message a été modifié par slyv (Édité le 13-02-2009).]

[frédogoto 2 007]

si c'était vrai, il y aurai tôt ou tard e la buée dessus.
ce n'est pas qu'un gadget, et perso le gadget non rentable en efficacité je pers pas mon temps à m'encombrer avec je les vires
sur le terrains j'ai 800.000 truc a penser, tous vitaux, mais en 4e ou 5 em place y'a les résistances. trop bête de perdre un nuit pour de la buée..

[Ce message a été modifié par frédogoto (Édité le 13-02-2009).]

[scc 147]

La question est un peu tendancieuse. Personne n'a dit qu'une résistance n'est pas utile. Mais faut-il mettre 40 W sur le barillet à l'extérieur, dont 90% ne servent à rien ou quelques watts tout près de la lame à l'intérieur du pare buée?

[slyv 9]

Fredogoto,

Je ne remets pas en cause l’utilité empirique des résistances chauffantes. J’essaie de comprendre le fonctionnement thermique du tube des Schmidt Cassegrain pour placé judicieusement ces résistances thermiques. Cela me permettra d’optimisé l’efficacité et l’autonomie. Si tu connais parfaitement les échanges thermiques de ton tube, je serais intéresser de connaître ta démonstration.

SCC,

La question est un peu tendancieuse, je l’admets. Je la reformule :
La lame de fermeture est prise en sandwich entre le barillet et la pièce avant du barillet fixé par 8 vis. Entre la lame de fermeture et ces 2 pièces, on peut voir du feutre et/ou du liège isolant thermique. Comment peut se transmettre la chaleur diffusée par les résistances vers la lame de fermeture ? J’ai lu que ce n’était pas la lame de fermeture que chauffait mais le maintient thermique du tube tout entier.
Quelqu’un a-t-il une explication ?

Merci.

Astronomicalement,

Slyv.

[slyv 9]

A tous,

Voici ce que j’ai trouvé de plus clair sur les échanges thermiques dans un tube fermé de type Schmidt Cassegrain :
http://www.astrosurf.com/quasar95/exposes/les_solutions_contre_la_buee.pdf

A la lecture de ce document, on peut s’interroger sur le rendement énergétique des résistances chauffantes placées autour des tubes Schmidt Cassegrain. Comme indiquer par SCC, il serait peut-être plus judicieux de placer les résistances sur la partie avant du barillet de la lame de fermeture et ainsi optimisé l’énergie apporté.

Cordialement,

Slyv.

[didier levavasseur 17]

Bonsoir,

Ce qu'il y a de mieux avec une configuration "classique" est de chauffer l'extrémité d'un pare-buée en métal ou plutôt en un quelconque matériau bon conducteur de la chaleur. Il serait aussi judicieux de chauffer en plus le tube (thermiquement conducteur également) au niveau de la lame de fermeture mais à condition d'isoler thermiquement tube et pare-buée. Dans le premier cas il faut disposer d'une puissance d'environ 13W pour un SC 8 pouces et dans le deuxième cas d'environ 20W toujours pour ce même tube. Dans ces conditions la lame de fermeture devrait être protégée jusqu'à des taux d'humidité relative respectivement et approximativement de 75% et 90%. Sans pare-buée, une puissance de chauffage de 10W devrait permettre de tenir jusqu'à 70%. J'utilise le conditionnel pour tenir compte des approximations auxquelles j'ai dû recourir pour "survivre aux calculs".

Cordialement

Didier

[didier levavasseur 17]

J'ai juste oublié de préciser dans mon message précédent que l'intérêt de la résistance chauffante est de compenser (partiellement) le rayonnement thermique de la lame vers le ciel non pas directement par conduction dans la lame de la chaleur produite par la résistance mais indirectement par rayonnement de la structure du télescope vers la lame du flux thermique injecté par la résistance dans la dite structure.

Didier

[slyv 9]

Didier,

La chaleur sur le corps de l’instrument va chauffer l’air dans le tube qui chauffe la lame de fermeture. Tout ceci va générer des turbulences instrumentales.

Pourquoi ne pas chauffer directement que la lame de fermeture ?

Astronomicalement,

Slyv.

[Ce message a été modifié par slyv (Édité le 18-02-2009).]

[didier levavasseur 17]

Bonsoir,

Chauffer un disque de verre par la périphérie c'est peine perdue car le verre est un mauvais conducteur de chaleur : le gradient de température dans le disque est dans ce cas très important (j'ai fait la manip) ... certainement pas très bon pour les performances optiques et toujours de la buée au centre pour finir. De toute façon, le contact thermique entre le tube du télescope et la lame de fermeture est plus que probablement très médiocre à cause des interstices d'air et tout le flux thermique de la résistance chauffante est alors dissipé dans le tube (le flux thermique part là où la résistance thermique est la plus faible à l'instar du courant électrique).

Les puissances que j'ai données sont celles que j'ai calculées pour maintenir la température de la structure sous la résistance chauffante à la température de l'air ambiant : ceci détermine un maximum de la puissance raisonnablement applicable (pas de convection à l'extérieur du tube venant brouiller les images). J'ai également supposé l'extérieur de la résistance parfaitement isolé et le contact résistance-structure sans pertes car mon but était simplement d'évaluer la puissance de chauffage nécessaire.

Après, savoir si oui ou non le chauffage génère une turbulence instrumentale gênante est une autre histoire qui à mon avis ne peut être résolue que par l'expérience pour nous autres astronomes amateurs.

Intuitivement, pour un tube non chauffé soumis au refroidissement naturel :
- l'air à l'intérieur du tube va prendre globalement la température du tube, sauf que la lame est beaucoup plus froide (sans pare-buée) ou très légèrement plus froide (avec pare-buée) que le tube et que l'air au contact de la lame va se refroidir et descendre vers le fond du tube dans un mouvement de brassage permanent (je vérifierai cela à l'occasion en changeant un paramètre de mon modèle, mais là j'ai la flemme parce ce qu'il faudrait que je remette le nez dans des notes vieilles de 5 ans à une heure tardive). En pratique, cela ne semble pas gênant mais c'est peut-être pour cela que les tubes surdimensionnés sont de mémoire recommandés.
- l'air à l'extérieur du tube et du pare-buée va se refroidir au contact de la structure et couler par gravité le long de la structure, sans conséquence sur les images.
- l'air à l'intérieur du pare-buée va prendre globalement la température du pare-buée (en fait il sera légèrement plus froid au niveau de la lame), sauf que plus froid que l'air ambiant, il va se mettre à couler par gravité hors du récipient formé par le pare-buée et la lame dès que le tube va être incliné. En pratique, cela semble être également sans conséquence sur les images.

Maintenant et toujours intuitivement, si on considère un pare-buée dont l'extrémité est chauffée à la même température que l'air ambiant :
- le haut du pare-buée va se retrouver à une température bien supérieure à la lame, de sorte que la situation est assez similaire à la situation précédente (air chaud en haut et air froid en bas) et que tout va donc pour le mieux

Ensuite et encore plus intuitivement, si on considère un tube dont l'extrémité au niveau de la lame est chauffée à la même température que l'air ambiant :
- on se retrouve également avec une lame plus froide que l'air dans le tube, et un mouvement de brassage permanent qui en pratique ne doit pas être gênant sinon cette solution ne serait jamais utilisée par les amateurs

Pour finir, si on combine les 2 solutions on doit cumuler les 2 phénomènes.

Tout ceci mériterait des mesures sur le terrain pendant les observations : température du tube et température de la lame en fonction de la température ambiante. Cela permettrait de voir également comment cela évolue dans le temps et de distinguer la phase transitoire du régime permanent.

Je pense qu'il doit y avoir sur le forum d'éminents membres bien plus calés et expérimentés que moi en la matière.

Finalement, cela soulève des questions que je ne m'étais personnellement jamais posées.

Cordialement

Didier

[didier levavasseur 17]

Tout cela pour conclure que la bonne place pour la résistance chauffante est le haut du pare-buée, bien plaquée sur le pare-buée (avec une mousse thermiquement conductrice) et bien isolée au dos, le but étant de réaliser le meilleur bafflage thermique possible. Dans ces conditions si le pare-buée n'est pas excessivement chauffé et reste juste sous la température ambiante les images n'en seront pas plus affectées que lorsque le tube est laissé soumis au seul refroidissement naturel.

Didier

[totolesbaloches 0]

Moi je dit .... merci !!!

[serge vieillard 6 859]

Salut à tous,

l'ami Didier s'exprime très rarement.
Mais quand il le fait, c'est toujours remarquable, profondément réfléchi, finement analysé. Je vous invite à lire et relire sa prose, il y a de la science là-dedans !

amitiés à toi

Serge

[Acrux 0]

Salut à tous,
Et s'il suffisait de mettre comme les anciens, une bonne feuille de buvard qui depasse du tube d'environ 30cm et qui tien avec un simple élatisque.

Bon ciel à vous

Acruxment votre

[jp-brahic 4 163]

et pourquoi ne pas intégrer dans le pare buée 1 ou 2 petits ventilateurs avec variateur?

[didier levavasseur 17]

Bonsoir,

Le problème du buvard est que cela ne doit pas bien résister à l'humidité et tomber en morceaux assez rapidement. D'autre part, j'ai l'impression que vouloir absorber localement l'humidité de l'air est une tentative un peu désespérée et que le buvard va vite arriver à saturation.

Sinon cela définit une configuration fort intéressante que je n'avais pas évoquée précédemment : un pare-buée en matière synthétique et isolante(plastique, néoprène, etc) et une résistance chauffante au niveau de la lame de fermeture. Pour une consommation de 10W seulement cela devrait protéger la lame jusqu'à des taux d'humidité relative de 80%. En plus le pare-buée peut contribuer à l'isolation thermique du dos de la résistance. Encore mieux qu'un ensemble tout métal avec une résistance en haut du pare-buée (qui est la solution que j'utilise sur mon M603 en "acier à canon").

Didier

[scc 147]

C'est le montage que j'ai sur mon SCT. Un pare-buée constitué d'isolant pour tuyauteries (vendu en rouleau, extérieur revêtu d'alu, intérieur en polystyrène expansé), floqué côté intérieur par du feutre noir.

La résistance entoure la lame côté intérieur et se trouve donc dans le pare-buée.

[slyv 9]

Didier Levavasseur,

Merci pour toutes tes explications que j'ai pris le temps de décortiquer.
Merci à tous les autres ASTRAM pour leurs commentaires.
Il semblerait que le processus d'antibuée par résistance chauffante ne soit pas largement maitrisé contrairement à ce que beaucoup dise. En suivant tes conseils et ceux de SCC, j'ai installé des résistances tout autour des 8 vis soutenant la lame de fermeture du C14. La puissance est d'environ 18W. Cela permettra de chauffé un peut le barillet proche de la lame et de chauffé l'intérieur du pare bué conçu en tapis de sol, isolant recouvert d'un film d'aluminium.
Je n'ai hélas qu'un thermocouple pour faire des mesures sur le terrain.
J'attends que le temps s'éclaircisse. Cela me permettra de vous donnez des résultats chiffrés.

Astronomicalement,

Slyv.

[scc 147]

Attention quand-même, il ne faut pas que tes résistances génèrent de la turbulence sous le pare buée. Faudra pouvoir réguler ça avec un potard ou autre chose.

[cdespres 4]

Bonsoir.
J'utilise depuis un an environ un DEW BUSTER : http://www.dewbuster.com/
Effectivement ça régule la température grace à une sonde afin de la maintenir 'juste' au dessus de la température ambiante.
En fait, ça ne chauffe pratiquement pas le tube donc pas de turbu, et ça empèche la formation de buée.
Assez cher tout de même, mais très pratique à régler et tres efficace.
A+
Claude Despres.
FS128/Mew210/EQ6Goto/MX916.

[frédogoto 2 007]

de toute façon, le mieux est la solution mixte.
Par Bué plus resistance chauffante.
le par bué permet de minimiser l'energie necessaire a la formation de buée
l'ideal est d'avoir un un hacheur de courant variable.
1 on met le par buée
2 on allume le hacheur au tier de la puissance maxi
dans 95% de cas c'est suffisant.
si vous 'sentez' que le nuit est humide, ou que vous commencez a dtecter de la buée, puissance maxi jusqu' disparition, puis baisse progressive.
le tout est de pouvoir tennir toute la nuit !
les resistance chauffant son a proscrir compelement en plantéaire !!!!!!!!!
en CP si on peut s'en passer c'est mieu mais le plus souvant c'est irréaliste.
il faut donc faire avec mais moin on chauffe, moin on fait de turbu, c'est aussi simple que ça