Test d'étanchéité à l'air

[invitee433213b]

Bonjour à tous,

J'ai un gros soucis:

Je dois réaliser un test d'étanchéité pour des portes. L'ennui est que la machine de test est tombée en panne, je dois donc trouver comment faire le calcul de taux de fuite à la main...

Pour mieux comprendre voici mes données: le cahier des charges me demande de ne pas dépasser 10n.m³/h. Le problème que j'ai est que je dispose d'un caisson de 5.76m² et que je dois faire le test avec une pression de départ de 5KPa ( équivalent à une colonne d'eau de 500mm ).

Y'aurait il quelqu'un pour m'expliquer une méthode de calcul?

Merci d'avance au(x) courageux qui voudrons bien s'y coller!
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[LPFR]

Bonjour et bienvenue au forum.
Voici ma solution.
Il faut trouver un trou pour insuffler de l'ai dans la pièce et le même trou ou un autre pour mesurer la pression en fonction du temps avec un manomètre.
On injecte de l'air dans la pièce (un aspirateur ménager capable de souffler fait très bien l'affaire) jusque ce que la pression, par rapport à l'extérieur soit supérieure aux 5 kPa demandés. On ferme le trou d'entré.
On peut aussi faire ma manip dans l'autre sens (en réduisant la pression dans la pièce), mais vous n'avez pas indiqué le sens de la pression.
Puis on mesure la pression en fonction du temps.
Si on suppose que la décompression est isotherme (les murs s'en chargent), on obtient:

En connaissant le volume de la pièce (un mètre suffit) vous pouvez calculer le terme de gauche qui est celui qui vous intéresse.
Vérifiez, néanmoins, que la température de la pièce ne varie pas pendant les mesures.
Au revoir.

[invitee433213b]

Merci pour cette rapide réponse.

J'ai peut être trouver un moyen pour y arriver autrement mais je ne suis pas vraiment sûr de moi... A vous de voir:

1Pa=1N.m-²
Volume du caisson test: 5,76m³
Dimensions de la porte: 0,7m x 2,02m
Pression initiale: 5KPa
Pression finale: 4,72KPa

La température est constante à 20°C

dP=280Pa=280N/m²

Je ramène cette pression à la masse perdue équivalente sur la porte:

280N/m² x ( 0,7 x 2,02 )m² = 395,92N

On a donc une perte de 396N pour un volume de 5,76m³ après une heure.
Si je ramène mon résultat pour une surface de 1m³ je devrais avoir quelque chose comme:

68,74N.m³/h

Qu'en pensez vous? La démarche ne me parait pas trop illogique mais j'aimerais bien avoir un avis.

Merci encore

[LPFR]

Bonjour.
Je ne suis pas d'accord avec votre démarche.
Les dimensions de la porte sont sans importance. Ce qui compte est le volume total d'air qui l'a traversée.
Avec vos données et la méthode de calcul que je vous ai donnée je trouve une fuite de 0,016 m³/h.
Ce qui est 1,6 millions de fois plus important que ce qui autorise le cahier de charges.
Êtes vous sûr du chiffre 10 nano m³/h? Ce n'est vraiment pas beaucoup!
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee433213b]

Le taux de fuite demandé se quantifie en Newton x m³ / heure.

Ce n'est pas une unité à proprement dit; c'est un rapport qui vise à donner le volume d'eau maximum ( la masse donne cette indication ) qui est toléré en terme de fuite par m³ de surface de la pièce à confiner par heure de mise en eau.

C'est pour cela que je me suis basé sur la surface de la porte: c'est théoriquement le seul point de fuite possible. Je pensais donc que ce paramètre pourrait avoir une incidence.

[LPFR]

Bonjour.
Je ne vois pas à quoi peut correspondre une quantité en Nm³/h.
En général, les fuites dans les portes ou les hublots on lieu à travers les joints d'étanchéité et non à travers la surface.
Finalement, vous parlez d'eau. Les taux de fuites d'eau et d'air sont très différents.
Mais enfin, c'est vous qui savez de quoi vous parlez.
Au revoir.

[mécano41]

Êtes vous sûr du chiffre 10 nano m³/h? Ce n'est vraiment pas beaucoup!....

....Je ne vois pas à quoi peut correspondre une quantité en Nm3/h.
Au revoir.

Bonjour,

Je pense qu'il s'agit de l'expression "normaux-m3/h" utilisée dans l'industrie pour désigner un volume de gaz ramené à la pression atmosphérique.

Si un réservoir contient d'air à d'air détendu et qu'il revient à la Patm en une heure, la fuite est de 2

Cordialement

[LPFR]

Bonjour Mécano41.
Je ne connaissais pas cette définition. Mais avec elle c'est beaucoup plus logique.

Sauf la limite de fuites: 10 m³/h. Cela ressemble presque à une porte ouverte (j'exagère): 20 cm³/s.
Au revoir.

[invitee433213b]

Excellent!

Merci mécano41, c'est bien ça la solution! J'étais vraiment parti sur un mauvaise piste... Un grand merci également à LPFR!

salutations

[mécano41]

Je tiens d'abord à préciser que ce n'est pas du tout ma spécialité ; mais pour couper court à diverses polémiques entre intervenants, j'avais été conduit, il y a bien longtemps (encore écrit à la main !), à faire, une synthèse de ce que j'avais pu glaner à l'époque et à en tirer un mode opératoire. Cette note a servi ensuite à tester, apparemment sans problème, des enceintes en pression et en dépression. Je te la livre brute (y compris ce qui ne te servira pas); tu pourras peut-être en tirer quelque chose...

Il faut d'abord calculer ton taux de fuite, en fonction des éléments que tu possèdes.

En repartant de la formule donnée à la fin du $3 avec :

-
-
-

tu peux trouver ton taux de fuite :



En appliquant ensuite la procédure, tu devrais pouvoir résoudre ton problème.

N'oublie pas que les températures et les pressions sont absolues.

Cordialement

[invite3e67d1f2]

Excellent!

Merci mécano41, c'est bien ça la solution! J'étais vraiment parti sur un mauvaise piste... Un grand merci également à LPFR!

salutations

les normaux m3/h désignent le debit d'air ramené aux conditions "normales" de température et de pression.
Quant a la mesure du débit instantané elle n'est pas juste si on attend que la pression ait chuté jusqu'a l'atmosphérique car le débit de fuite diminue quand la différence de pression diminue.
je suggère de faire la mesure sur un intervalle de pression relativement faible ou plus simplement de mettre le volume en pression constante avec un ventilateur et de mesurer son débit a l'équlibre avec un tube de Pitot par ex.

[invitee433213b]

Mais c'est étrange quand meme: on me demande de respecter 10n.m³/h de taux de fuite maxi. Si je prend mes données de test:

Volume caisson: 5,76m²
Pression initiale: 5KPa
Pression finale: 3KPa après 1 heure

et sauf erreur de ma part, j'ai donc un taux de fuite de 0,00347nm³/h...

LPFR a raison, même si on ouvre la porte après quelques secondes on est toujours bon...

Bizarre, bizarre!

Au revoir

[LPFR]

Re.
Et si vous nous racontiez de quelle porte il s'agit? Salle blanche? Sas d'un sous-marin? Station spatiale? Porte palière?
A+

[invitee433213b]

Re aussi,

Il s'agit en fait de portes industrielles. Le cahier des charges dit juste qu'elles seront exposées à des colonnes d'eau de 500mm et que leur taux de fuite admissible est de 10nm³/h.
N'étant moi même pas spécialiste de ce genre de test ( mais ça vous l'avez déjà deviné ), je suis vraiment dubitatif devant tout cela...

Voilà.

Salutations

[LPFR]

Re.
Merci, ma curiosité est satisfaite.
De plus, maintenant le taux de fuite imposé me semble raisonnable.
A+

[mécano41]

...Si je prend mes données de test:

Volume caisson: 5,76m²
Pression initiale: 5KPa
Pression finale: 3KPa après 1 heure

Avec ces données et en appliquant ce que j'ai donné au message #10 (pas encore validé) je trouve un taux de fuite de C'est donc très inférieur à ce qui est demandé (1,34). J'ai gardé les 20°C (soit 293°K) et une pression atmosphérique de 1013 hPa pendant l'expérience)

et sauf erreur de ma part, j'ai donc un taux de fuite de 0,00347nm³/h...

Cela c'est un débit de fuite, le taux de fuite s'exprime en

Cordialement

[invitee433213b]

Merci pour la rectification, c'est donc bien du débit de fuite dont je voulais parler.

Merci encore à vous tous.

A bientôt peut être pour un autre problème...