Bonjour,
Je dois calculer la perte de température qu'implique le montage suivant:
Bouteille Air comprimé (200bars, 20°C) - Détendeur - Réservoir (1 Pa)
Le réservoir est initialement mis sous vide (10-4 Pa).
Je recherche enfaite a obtenir une température de gaz de -40 degrès et je voudrais savoir si ce montage me permet de l'atteindre juste en abaissant la pression du gaz d'une bouteille vers un réservoir sous vide.
Quelle loi peut-on utiliser?
Merci,
Lio
Bonjour.
Utilisez la loi des gaz parfaits PV=NRT, plus celle qui décrit les transformations adiabatiques:
Éliminez le volume des équations et vous aurez le rapport de températures en fonction du rapport de pressions.
Pour l'air, gamma vaut 1,40.
Au revoir.
Merci!
Mais j'avais déjà utiliser cette loi et je trouve une perte de température de plus de 250 kelvin, bien sûre c'est un calcul théorique mais je dois obtenir un résultat plus réaliste. Mais je ne sais pas comment faire.
Cordialement,
Lio
Re.
Le calcul des 250 K n'est pas valide car la constante gamma n'est pas si constante que ça dans une gamme de température si large.
Donc il faut que vous trouviez les valeurs de gamma pour l'air en fonction de la température (je ne les connais pas).
Mais, qu'est ce que vous cherchez? De combien va baiser la température réellement? Ou à refroidir à -40°C?
Ce que vous savez est que la baisse de température sera bien supérieure à 100 K. Et ça, sans changer les conditions de départ ou d'arrivée, sera toujours vrai.
A+
Merci.
Oui, je recherche enfaite à refroidir l'air à plus de -40°C. Mais je sais pas si ce montage est réalisable et si c'est vraiment ce qui se passe en réalité.
Peut-être peut-on faire une détente directe de la bouteille de gaz à 200Bars vers le reservoir sous vide?
Lio
Re.
Je ne vois pas l'intérêt du réservoir vide. Car il ne va pas le rester longtemps. La pression va même monter très vite à moins que votre réservoir vide ne soit gigantesque. Vous pouvez aussi bien libérer l'air dans l'atmosphère. Au moins vous saurez que P2 reste à 1 bar.
Pourquoi cette méthode de refroidissement? Il y en a bien d'autres plus économes en énergie et en bruit.
A+
Enfaite c'est pour un projet de recherche: un tube à choc
Il me faut une enceinte de 1m3 avec de l'air à une pression absolue de quelques Pascal et à une température de -40°C. La quantité de gaz introduit sera donc très petite (10-5 mol) pour ne pas augmenter la pression dans cette enceinte où l'on a fait le vide à 10-4 Pa auparavant.
Re.
Bon, maintenant c'est plus logique.
Il faut faire le calcul à l'inverse: de quelle température faut-il partir pour que la détente descende à -40°C. Probablement il faudra partir avec l'air à 200°C
Mais là encore, comme la variation de température sera grande, il faut trouver gamma en fonction de la température, et faire le calcul par petites tranches de température.
A+
