Moteur air comprimé

[Creeko]

Bonjour, je m'intéresse actuellement à l'air comprimé, et en vue de mon projet de terminale (je suis en première STI2D), j'aimerai savoir si ça vaut le coup que je travaille sur un projet de vélo à air comprimé.

Je pensais reproduire le moteur Di Pietro, et l'alimenter avec une bouteille à oxygène remplie à l'air comprimé (celle ci en particulier).
J'aimerai que le véhicule puisse aller à environ 70km/h avec une autonomie d'environ 50km à cette même vitesse.
Que pensais vous de cet projet ? Est-il réalisable ?

Cordialement, Creeko
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[f6bes]

Bjr à toi,
Hum c'est un vélo ou un engin motorisé qui va nécessiter une HOMOLOGATION !!
Quel est le poids TOTAL à déplacer ? Faut commencer d'ABORD à cela .

A mon avis tu peux abandonner le projet, bien que je ne puisse calculer quoi que ce soit.
Bonne soirée

[Dynamix]

Salut

J'aimerai que le véhicule puisse aller à environ 70km/h avec une autonomie d'environ 50km à cette même vitesse.
Que pensais vous de cet projet ? Est-il réalisable ?

Réalisable : non
70 km/h et 50 km d' autonomie , c' est totalement irréaliste .

Mais en temps que projet scolaire c' est un très bon sujet .

Bjr à toi,
Hum c'est un vélo ou un engin motorisé qui va nécessiter une HOMOLOGATION !!

Vu que ce genre de projet se cantonne dans le virtuel , il faut juste une homologation virtuelle

[Creeko]

Merci pour vos réponses
Et dommage que ce projet ne soit pas réalisable !

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Remoi,
Mais si, mais si,
c'est un trés bon exercice à réliaser ( calcul). Ca te permettra de DETERMINER ce qu'il faudrait pour que cela soit possible !
Ca reste que sur le "papier" ! (tu ne risques pas l'accident).
Bonne journée

[Creeko]

J'aimerai bien essayer de faire les calculs mais je ne sais pas quelles sont les formules necessaires

[antek]

C'est simple.
Cherche un moteur pneumatique de 300 W environ.
Le fabriquant fournit le débit en fonction de la pression.
C'est un début . . .

[Dynamix]

Une petite recherche sur la toile .
C' est un sujet qui revient souvent .

[f6bes]

J'aimerai bien essayer de faire les calculs mais je ne sais pas quelles sont les formules necessaires

Ben tu dois déplacer une masse de ( à toi de le dire) à une vitesse de ( connue) pendant un temps (connu).
Reste la résistance à l'avancement ( frottement des roues sur le sol), et pénétration dans l'air. (là pas facile à estimer)
Ca va te donner une QUANTITE d'énergie à fournir.
Reste à connaitre "l'energie" suceptible de fournir de l'air comprimé (pression et volume).
Si tu arrives jusuque là ce sera pas mal.

Je ne te donne que les pistes..je ne connais pas les formules ( me faudrait les cherdher sur le net!)
Mais y a rien d'impossible.
Bonne journée

[Dynamix]

Si je devais traiter ce problème , je ferais l' inverse de f6bes .
Je partirais de la réserve d' énergie , vu qu' elle est connue .
Partant de là je calculerais les performance (vitesse , autonomie) qu' on peut espérer (ou désespérer)
Pour que ces données soit parlantes , il faut comparer à un système similaire existant . Il est tout trouvé : c' est le vélo à assistance électrique .
Ce qui nous fixe la vitesse à 25 km/h

[f6bes]

Si je devais traiter ce problème , je ferais l' inverse de f6bes .

Bjr à toi
Je partais à l'envers pour lui faire toucher du doigt ce qui serait NECESSAIRE pour arriver au but rrequis.
On peut faire effectivement l'inverse à partir d'une QUANTITE d'énergie connue. (que vais je obtenir
en terme de résultat si je m'en tiens à une mes conrtaintes)
Bon ..appétit

[Creeko]

Merci pour vos réponses ! Je vais essayer de trouver les formules correspondantes

[Dynamix]

L' article de Wikipédia est très instructif :
https://fr.wikipedia.org/wiki/V%C3%A..._comprim%C3%A9
Il font les calculs pour une réserve de 300 l sous 300 bars .
Tu peux extrapoler pour une bouteille plus petite .

Il est également intéressant de chercher le bilan global de l' opération . L' air comprimé n' est pas une source d' énergie , il faut la produire .
Le rendement à la production est assez mauvais .
Comparé à une batterie , c' est un vrai gâchis de watts .

[pkdick2]

Bonjour,

Je serais un peu plus modéré sur l'usage de l'air comprimé.
Il ne s'agit pas d'une source d'énergie mais uniquement d'un moyen de stockage. Par contre, on peut y trouver des avantages :
- solution technique assez simple (donc maintenance facilitée)
- facile à recycler (contrairement à des batteries)
- pas de pollution à l'utilisation (mais il y en a bien évidemment à la production de l'énergie) et il serait possible d'utiliser des énergies renouvelables pour comprimer l'air.

Pour ce qui est des puissances nécessaires, j'ai trouvé ça : https://fr.wikipedia.org/wiki/V%C3%A9lomobile#Technique

J'ai aussi trouvé ça au niveau des puissances :
Vehicle: Speed at 100 watts of power Speed at 150 watts of power Speed at 200 watts of power
Time-trial road bike 28 kph (17 mph) 33 kph (20 mph) 37 kph (23 mph)
Mountain bike 22 kph (13 mph) 26 kph (16 mph) 29 kph (18 mph)

Par contre, si le poids de la réserve d'air et du moteur sont trop importants, cela devrait être pris en compte.

[Bluedeep]

Bonjour,

Je serais un peu plus modéré sur l'usage de l'air comprimé.
Il ne s'agit pas d'une source d'énergie mais uniquement d'un moyen de stockage. Par contre, on peut y trouver des avantages :
- solution technique assez simple (donc maintenance facilitée)

Non; un compresseur c'est quand même plus compliqué qu'un chargeur de batterie, un réservoir implique des contraintes de requalification liées à la haute-pression, et un moteur à air comprimé n'est pas simple (sans même parler des optims de rendement par récupération de la chaleur au moment de la compression, qui augmente considérablement la complexité de la solution ).

- facile à recycler (contrairement à des batteries)

Ca ok, avec quelques bémols : par exemple, si on veut un réservoir pas trop lourd, il devra être en carbone qu'on ne sait pas à recycler.

- pas de pollution à l'utilisation (mais il y en a bien évidemment à la production de l'énergie) et il serait possible d'utiliser des énergies renouvelables pour comprimer l'air.

De ce coté là, c'est la même chose que pour les batteries, avec en plus l'inconvénient d'un rendement assez mauvais (donc plus d'énergie primaire).

[Eric DUPONT]

ce projet me paret réalisable mise a part la bouteille d'air comprimé, il est cette possible d'utiliser une bouteille d'air de plonger a 300 bar mais qui est homologué pour une utilisation en plongé donc seulement prévue pour recevoir quelque choc lors de leurs transport par exemple.

pour ce qui est de la faisabilité thermodynamique elle est lié au moteur que tu peu developper. et le maximum que l'on puisse faire avec des éléments du commerce c'est 16 bar. c'est a dire que tu peux trouver des verins, des distributeurs et des automates capable de piloter l'injection d'air optimum dans le moteur pour gérer la détente . et pour connaître les performances, j'ai developper une formule très simple.

puissance en Wh de 1 kg d'air comprimé= (27,8 * ln (pression dans le moteur a l'injection)) / densité de l'air a pression atmosphérique et a la température de l'injection.

donc par exemple ça donne pour 1KG d'air a 16 bar et une température d'injection de 15°c= (27,8* ln16)/1,1=70 wh

c'est le résultat si la détente est isotherme autrement dit il faut un ou plusieurs verin en aluminium qui offre une grande surface d'échange. A mon avis tu va pas récupérer plus de 50% de ce calcul, soit 35 Wh par kilo ou alors il faudrait pulvériser de l'eau dans le verin pour que la détente soit isotherme. A savoir que le lobby pétrolier total a investi dans cette technologie aux états unis . pour obtenir une détente proche de la détente isotherme.

Donc avec une bouteille de 20 l a 300 bar, ça te fais 6,5 kg d'air par 35 wh= 200 wh , de quoi rouler 1 h a 25 kmh, ce qui pour un vélo est largement suffisant.

Apres ce que tu peux faire une fois ton projet avancé sur le papier , c'est lancé une campagne de crowfunding pour financer le matériel : compresseur, bouteille d'air, verni, électronique, distributeur, cadre du vélo spécial. soit environ 2000 euros hors compresseur. le tout est de bien présenter ton projet, avec un dessin du vélo, des partenaires industriels, par exemple pour la fabrication du cadre, des fournisseurs. Et aussi les perspectives que peuvent apporter l'air comprimer en matière de stockage d'énergie et aussi les résistances rencontrés.

[Dynamix]

Apres ce que tu peux faire une fois ton projet avancé sur le papier , c'est lancé une campagne de crowfunding pour financer le matériel

Du crowfounding pour un simple exercice scolaire de lycéen

le tout est de bien présenter ton projet, avec un dessin du vélo, des partenaires industriels, par exemple pour la fabrication du cadre, des fournisseurs. Et aussi les perspectives que peuvent apporter l'air comprimer en matière de stockage d'énergie et aussi les résistances rencontrés.

Absolument pas .
Il faut surtout montrer qu' on sait mettre en application ce qu' on a appris .
Tirer des conclusions sur l' intérêt de la formule comparativement à ce qui existe (vélos électriques en particulier) sans partit pris .

[f6bes]

Bjr Dynamix,
Ah zut , fallait laisser dormir la béte !
Bon ben c'est fait...
Cordialement