Bonjour,
je voudrais connaitre le calcul à effectuer pour calculer l'énergie de détente d'un gaz.
J'ai un gaz (en l'occurrence du CH4) qui est à 25°C et 100 bars.
Celui-ci va être détendu à 3 bars
Est il correcte de calculer l'enthalpie (h_i) au point initial et au point final et de dire que
(Travail) W=h_2-h_1
Merci de votre aide
Cela dépend de la manière de faire cette détente. Si tu travailles de manière réversible, en adaptant la pression extérieure à la pression intérieure, le travail vaut :
w = intégrale pdV = nRTln(Vf/Vi) = nRTln(Pi/Pf)
Commetu ne dis pas combien de moles de gaz se détendent ainsi, on ne peut pas faire le calcul numérique.
Si la détente est effectuée de manière irréversible, de façon que tout le travail soit fait contre une pression extérieure constante et égale à 3 bars, le travail vaut :
w = pdeltaV = pf (Vf - Vi) = nRT(1 - pi/pf)
La détente est censée être réelle donc irréversible.
L'idée est de voir l'énergie perdue (et potentiellement récupérable) lors de la détente.
Mon débit est de 7g/s soit n=0.0004363 [mol] si je ne me trompe
Celà suppose que l'on a une détente Isotherme.
Mais dans la réalité ce n'est pas le cas, si?
Aucune détente irréversible n'est isotherme. Mais parfois, elle peut être presque isotherme. Cela dit, il y a beaucoup de façons d'effectuer une détente irréversible, par paliers, ou directement contre la pression finale. Dans chaque cas, le travail est différent.
D'autre part, un débit de méthane de 7 g par seconde, ne correspond pas à 0.000463 mole, comme tu le dis...
7 g correspond à 7/16 = 0.4375 mole par seconde.
est-ce qu'une détente est pas plutôt adiabatique?
il me semble que tu n'as pas le temps d'échanger de la chaleur dans ton détendeur.
En effet je parlais en kmol et non en mol
L'idée est de récupérer l'énergie de détente donc je pense qu'il faudrait peut être que je considère une détente adiabatique dans un expanseur et que je récupère ce travail par un calcul isentropique (i.e. supposé l'entropie constante et introduire un rendement isentropique de l'opération).
Qu'en dites vous?
il me semble que ce que tu décrit c'est une transformation isolée. (sans échange ni de chaleur, ni de travail)
si c'est le cas, tu peux faire ce que tu proposait dans ton premier poste prendre la différence d'enthalpie entre les deux états.
mais tu arrivera au résultat bizarre que ton gaz chauffe en ce détendant
