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calculer la puissance requise pour une éolienne de pompage

  1. appius

    Date d'inscription
    décembre 2008
    Messages
    14

    Re : calculer la puissance requise pour une éolienne de pompage

    N'étant pas du tout familier avec ces notions de physique, il m'a fallu cogiter un long moment sur votre réponse, mais j'ai fini par tout comprendre! merci!
    Votre formule de taux de compression en cm3 permet même de calculer le volume de la pompe et la course nécessaire de la membrane, si j'ai bien compris.
    Dans votre exemple, on a une pompe avec un volume mort de 100 cm3, c'est donc une mauvaise pompe?
    Et de ma pompe électrique qui ne s'amorçait pas à 1,5 m de dénivelé, je dois déduire que ses clapets fuient?

    -----

     


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  2. appius

    Date d'inscription
    décembre 2008
    Messages
    14

    Re : calculer la puissance requise pour une éolienne de pompage

    bonsoir,

    j'ai regardé d'un peu plus près la pompe immergée de l'éolienne d'Alain (que j'invite à nous rejoindre dans cette discussion) et j'ai fait quelques calculs dessus.

    la voici schématisée:
    Fichier 1@2x-80.jpg

    Le piston a une course de 12 mm, ce qui fait que le volume en dilatation et en compression doit ressembler à ça:
    volume.jpg

    et donner ces profils:

    Fichier 2@2x-80.jpg

    d'après mon logiciel, on un volume en compression de 5,24 cm3, et de 11,52 en dilatation.
    ce qui donne un taux de compression de 2,19:1 si je ne me trompe pas. Avec un volume utile de 6,28 cm3.
    Comme la pompe est immergée, et qu'elle est donc toujours remplie d'un liquide incompressible, je suppose que le volume mort n'a pas d'incidence chez Alain.

    Mais si on cherche à le réduire en descendant le plafond du corps de pompe à 1 mm de la membrane (je laisse un mm pour être sûr que le piston ne va pas se coincer et me couler une bielle!), comme ça,

    Fichier 5@2x-80.jpg

    on a 3,34 et 9,62 cm3. Taux de compression de 2,88:1

    Donc, si je lis bien votre tableau, Lafuite73, une telle pompe peut tout à fait s'auto-amorcer chez moi n'importe où, n'est ce pas?

    Autre petite mesure intéressante, la déformation de la membrane.
    au repos, le disque qu'elle forme fait 9,51 cm2. Mais en compression, elle est obligée d'atteindre 12 cm2, soit 26% de plus. Ca doit donc bien tirer sur le caoutchouc, et représenter un effort supplémentaire pour l'éolienne qu'on peut chercher à lui épargner...

    si on redimensionne en doublant les dimensions, mais en gardant 12 mm d'amplitude pour le mouvement, ça donne ça:

    Fichier 6@2x-80.jpg
    la surface de la membrane passe de 38 cm2 au repos à 41 cm2 en compression. soit une augmentation de 7,8 % cette fois.
    volume de 13,35 et 38,49 cm3. volume utile de 25,13 cm3. taux de compression 2,88:1
    par contre, en augmentant le volume utile, j'augmente l'effort sur l’éolienne. Mais ca peut s'ajuster avec des pignons de vélos...

    Ca vous parait correct tout ça?
    Dernière modification par appius ; 17/12/2017 à 17h22.
     

  3. lafuite73

    Date d'inscription
    avril 2015
    Messages
    66

    Re : calculer la puissance requise pour une éolienne de pompage

    Bravo, je vois que vous avez bien cogité, et votre analyse me semble bonne.

    Cependant pour simplifier je vous avais fait un calcul suivant la loi de Mariotte* en isotropic: PV=cste.

    Mais dans la réalité le gaz qui est de l’air travaille en adiabatique suivant la loi de Laplace*: PV^gamma=cste. Moi je prends gamma =1,4. Mais si les cycles sont rapides on peut monter un peu plus haut.

    Allez sur ce site qui explique bien ces pertes*: http://hlbmatos.free.fr/Compresseurs.../PRINCIPES.htm

    Donc il faut prendre du gras sur votre taux de compression, Ne pas oublier que la membrane à l’endroit où elle n’est pas soutenue par le poussoir vas se déformer d’autant plus que la pression (et dans l’autre sens la dépression) est élevée.

    Si vous avez une petite surface de membrane, effectivement cela fait moins d’effort. Mais vous allez avoir des cycles plus rapides, donc moins d’échange thermique et donc un coeff gamma plus haut. Ne pas oublier que quand la pompe est désamorcée, il n’y a plus beaucoup d’effort et donc que l’éolienne va s’emballer un peu et par conséquent l’échange de chaleur sera plus faible.

    Voilà tout ce que je sais, après je ne suis pas du tout un scientifique. Je ne pourrai plus vous aider d’ici longtemps, donc bon courage
     

  4. appius

    Date d'inscription
    décembre 2008
    Messages
    14

    Re : calculer la puissance requise pour une éolienne de pompage

    d'accord.
    notez que dans modélisant le volume, j'ai tenu compte de la déformation de la membrane quand elle aspire...
    bon. au boulot!
     


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