Apprenons à connaître l'énergie: les BTU.
Mettez 1 livre d'eau (un peu moins d'une pinte) sur la cuisinière et collez-y un thermomètre. Allumez le poêle et regardez l'eau se réchauffer sur le thermomètre.
Vous regardez l'énergie en action. Chaque degré d'élévation de température signifie que vous avez ajouté 1 "BTU" (British Thermal Unit) d'énergie dans l'eau. Donc, si c'est 62F et que vous allez à 212F, cela prend - pouvez-vous deviner? 150 BTU pour élever cette livre d'eau de 150 degrés.
Et chronométrez ceci. Vous pouvez déterminer combien de BTU par minute votre poêle peut entrer dans l'eau (à ce réglage de flamme). Droite?
Alors, combien de BTU faut-il pour atteindre 213 degrés, c'est-à-dire bouillir de vapeur d'eau? Ce n'est qu'un degré de plus. Un BTU de plus, non? Nan.
En fait, vous pouvez le chronométrer. Vous savez combien de BTU par minute le poêle émet. Combien de minutes pour faire bouillir toute l'eau? Cela vous dira combien de BTU il faut. C'est environ 1000 BTU. Cela convertit l'eau de 212F liquide en 212F vapeur.
Quel est le problème avec ça? C'est ce qu'on appelle la chaleur latente de vaporisation ou chaleur latente d'enthalpie. C'est l'énergie requise pour le changement d'état du liquide au gaz. Vous devez pomper ces 1000 BTU dans l'eau chaude pour la faire bouillir.
Au fait, quand un radiateur ou un climatiseur spécifie des BTU, cela signifie vraiment des BTU par heure. Il s'agit d'une unité de taux , indiquant la puissance (comme les watts) et non l'énergie. Un vrai BTU est ce que vous venez de faire sur la cuisinière.
Et ... Le propane en a aussi
Pensez au fonctionnement du propane liquide. Il est livré sous forme de liquide. Il se trouve dans le réservoir sous forme de liquide. Mais vous l'utilisez comme gaz. Alors que se passe-t-il? Lorsque vous ouvrez la vanne, une partie du propane bout pour produire le gaz que vous utilisez.
Mais attendez. Ne faut-il pas beaucoup d'énergie pour passer du liquide au gaz? Comme 1000 BTU par livre? Ouais. Oui cela le fait. Environ 1/5 d'eau: 184 BTU / lb, ce qui est encore important. Alors d'où vient cette énergie?
Le propane l'absorbe du propane dans le réservoir. Donc, si vous avez commencé avec du propane liquide à 80 degrés F (disons que c'est l'été), vous avez bientôt du propane liquide à 70 degrés F. Puis 60 degrés F de propane alors que vous utilisez de plus en plus ... 50 degrés F ... 40 degrés F ... et au fait, vous venez de découvrir comment fonctionne la climatisation :)
Pendant ce temps, le le réservoir est réchauffé par l'environnement. Le taux de transfert de chaleur est déterminé par la différence de températures (propane vs extérieur). En été, c'est facile - une différence de 40 degrés (80F vs 40F) absorbe la chaleur deux fois plus vite que 80F vs 60F. Il atteint un équilibre à un moment ou à un autre. En été.
Mais quand vous le faites en hiver, dites qu'il fait 0F dehors ... vous utilisez le propane, et il fait plus froid ... -20 ... -40 ... Maintenant, votre différence de température est de 20 degrés ... puis 40 degrés et le transfert de chaleur double ... Sauf que quelque chose se passe à -40 . C'est le point d'ébullition du propane naturellement (comme le 212F de l'eau). En dessous de cette température, il ne veut pas du tout bouillir. Donc, ce qui sort du tuyau est soit du propane liquide (dont vous ne voulez pas) ou bien trop peu de propane. Quoi qu'il en soit, l'approvisionnement en propane est tombé en panne.
Et parce que la température extérieure est si basse, le réservoir de propane a très peu de source de chaleur. En conséquence, il peut produire très peu de gaz.
Mais bien sûr, c'est exactement à ce moment-là que votre demande est la plus élevée, n'est-ce pas? Votre four fonctionne fort, le générateur travaille dur, vous cuisinez, utilisez eau chaude ...
Réparer
Comme vous l'avez découvert, vous pouvez mettre de l'eau chaude sur le réservoir, ce qui injectera temporairement de la chaleur, pour que le propane puisse faire bouillir plus de gaz. Mais cela ne durera certainement pas. Pire encore, ce réservoir de propane va geler l'eau qui le touche, donc de l'eau supplémentaire sera simplement gaspillée, car elle ne fera même pas fondre la glace qui s'est accumulée sur le réservoir lors des coulées précédentes. Donc, cette stratégie ne s'étendra pas vraiment.
Votre meilleur pari, à court terme, est simplement de réduire le tirage. Réduisez la cuisson, la consommation d'eau chaude et la charge du générateur. Je ne peux évidemment pas faire grand-chose pour la charge du four. Vous pouvez même mettre un thermomètre sur le réservoir proprement dit et savoir simplement réduire votre consommation d'essence lorsque le réservoir devient trop froid.
Vous pouvez également essayer de garder le réservoir plein. Lorsque le propane ne touche que le quart inférieur du réservoir, cela signifie que la chaleur ne passe que par 1/4 de la zone de contact avec l'extérieur. (Plus un peu de conduction sur les côtés du réservoir en acier). Plus de propane signifie également plus de masse thermique dans le propane, ce qui contribue à des périodes d'utilisation à court terme.
Gardez la neige dégagée autour du réservoir. Le fond du réservoir est la surface la plus fiable car il fonctionne à tous les niveaux de remplissage - vous ne pouvez pas vous permettre de le mettre hors service. Vous voulez que le vent souffle librement sur le dessous du réservoir; s'il est bloqué par la neige qui enlève une grande partie de votre source de chaleur lorsqu'elle est presque vide.
Il semble super bizarre de voir l'air ambiant de 0F ou -10F comme une source de chaleur , mais pour garder un réservoir de propane au-dessus de -40, ça marche .
Vous pouvez essayer de chauffer le réservoir. Par exemple, ils fabriquent du ruban chauffant conçu pour empêcher les conduites d'eau de geler; vous pouvez l'enrouler autour du réservoir, en vous concentrant sur le fond. Ou vous pouvez installer l'antigel du générateur sur quelques tuyaux isolés et avoir des tubes en acier attachés au fond du réservoir pour le réchauffer. Assurez-vous simplement qu'il s'agit d'une source de chaleur faible qui ne dépasse pas environ 200 degrés F et n'a pas de flamme nue. Il pourrait être bon de discuter des options avec votre fournisseur de propane.
Vous pouvez également essayer d'attacher des "ailettes de refroidissement" sur le réservoir; le but étant d'absorber la chaleur plutôt que de la rayonner. Vous souhaitez augmenter au maximum la surface thermique du (fond du) réservoir.
Vous pouvez également augmenter la surface en obtenant un réservoir plus grand. Vous voulez un réservoir mince et étroit, pas un réservoir court et dodu, pour maximiser la surface.
N'isolez pas beaucoup
Et vous ne voulez pas isoler le réservoir; au moins, n'isolez pas plus que la zone autour du radiateur. Le contact libre du réservoir d'acier avec l'air est la façon dont il fonctionne normalement .
Certaines solutions de chauffage de réservoir isolent l'ensemble du réservoir. Mais cela est dû à une idée fausse du problème, et l'effet est de vous rendre 100% dépendant de la solution de chauffage! S'il tombe en panne, votre livraison de propane échoue parce que le réservoir ne peut plus absorber la chaleur ambiante.
Suivons la balle qui rebondit. Nous devons maintenir la température du propane bien au-dessus de -40. Supposons que l'air ambiant est de 0F. Nous utilisons un système qui chauffe 5% de la surface du réservoir à 150F, donnant un très bon transfert de chaleur, et cette zone immédiate est isolée pour que notre source de 150F ne chauffe pas le monde. Avec la convection (auto-agitation du liquide), nous obtenons le propane réchauffé à -5F même pendant que le gaz est aspiré. Nous tenons donc même à -5. L'inquiétude est "oh non! Avec seulement 5% du réservoir isolé, ça chauffe le monde grâce aux 95% non isolés du réservoir!" En fait, non, ce n'est pas le cas. . Le propane à -5F est plus froid que l'extérieur à 0F, donc la chaleur se déplace toujours de l'extérieur vers le réservoir. L'extérieur aide, pas de vol. Bien sûr, un système de chauffage pourrait installer une certaine intelligence pour s'assurer que le radiateur ne fonctionne jamais inutilement, en comparant les températures internes et externes, et ne fonctionnant que lorsque l'absorption extérieure est insuffisante.
L'isolation n'a de sens que lorsque vous avez affaire à un froid extrêmement amer de la Sibérie / Valdez / Nuvanut, où l'air ambiant est de -20 ou moins est une chose régulière.