compressibilité de l'eau

[invite97d40861]

Bonjour

Voilà mon problème

J'ai une tuyauterie d'eau de 4 km de longueur et 0.250 m de diamètre. Cette canalisation est en montée pour un dénivelé total de 380m.
Je mets ma pompe en route, et je rempli ma tuyauterie jusqu'a 38 bars soit mon tuyau plein.
Ma question est: combien me faut-il de litres d'eau pour monter ma tuyauterie à 45 bars. Et quelle est la compressibilité de l'eau, bien que tous le monde ait apprit à l'école que les liquides sont incompréssibles.

merci de vos réponses

Hasta luego
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[f6bes]

. Et quelle est la compressibilité de l'eau, bien que tous le monde ait apprit à l'école que les liquides sont incompréssibles.

Bjr à toi et bienvnue sur FUTURA,
Un simple coup de Google !!!
"....Le coefficient de compressibilité isotherme de l'eau est petit ( 4,9 10-5 par bar) et en première approximation on peut considérer l'eau comme incompressible...."
Bonne journée

[invite6dffde4c]

Bonjour.
TOUS les gaz, liquides et solides SONT compressibles.
Le coefficient de compressibilité de l'eau est 2 10⁹ N/m³ et celui de l'acier 181 10⁹ N/m³.
Si un corps était incompressible, la vitesse du son dans le corps serait infinie, ce qui serait un peu dérangeant pour la relativité.

Pour passer de 38 à 45 bars, la colonne d'eau se rétrécit de 3,5 10^-4 (relatif). Sur 4 km cela fait 1,4 m. Le volume d'eau à ajouter est 69 litres.
En négligeant l'expansion du tube d'acier.
Au revoir.

[invite97d40861]

Bonsoir

Merci pour vos réponses. En fait l'application est réelle.
Le passage de 38 à 45 ne dure que 6s, donc il reste deux solutions, soit ma hauteur manométrique est insuffisante et à 38 bars ma tuyauterie n'est pas pleine ou je n'arrive pas à chasser l'air assez rapidement.

au revoir

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonsoir

Merci pour vos réponses. En fait l'application est réelle.
Le passage de 38 à 45 ne dure que 6s, donc il reste deux solutions, soit ma hauteur manométrique est insuffisante et à 38 bars ma tuyauterie n'est pas pleine ou je n'arrive pas à chasser l'air assez rapidement.

au revoir

Bonjour.
Je n'ai pas compris quel est votre problème ni le rôle des 6 secondes.
Il est sur qu'il restera des bulles. Sans parler des éventuels joints souples (élastomères).
Au revoir.

[invite97d40861]

bonjour

L'application est pour de la neige de culture.
Nous remplissons la tuyauterie avec une vitesse fixe (ancien système auhourd'hui avec un débit fixe).
Nous sommes limités à deux mètres par seconde en montée (1m/s descente) pour pouvoir chasser l'air de la canalisation, un purgeur (pop drain) se trouve dans le dernier abri.
Une fois la canalisation pleine, c'est à dire hauteur manomètrique, dans mon exemple 320m donc 32 bars, nous basculons en pression, jusqu'à une pression de 45 bars.
Ma question vient du fait que quand je bascule en pression je passe environ 36 m3/h du débit pendant un temps supèrieur à 6s qui correspondrait à la compressibilté de l'eau.
D'où ma conclusion, soit ma hauteur mano n'est pas bonne (canalisation pas pleine), soit je n'arrive pas à évacuer l'air.
J'espère avoir été plus clair.
Et encore merci pour la réponse

Bonne Journée

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je ne vois pas ce qu'il vous déplait. Votre débit est 10 L/s. En 6 secondes vous avez 60 L, ce qui colle bien avec les 69 que je vous avais calculé.
En écrivant ceci, je m'aperçois que j'ai fait une erreur dans mes calculs: compte tenue de la pression variable le long du tube, le nombre de litres est à diviser par 2, ce qui me fait 35 L. Et à un peu plus pour 45 bars. Donc, vos 60 L correspondent aux 35 plus la souplesse des bulles d'air restantes et des joints.
Vous ne m'avez pas répondu sur les joints de la tuyauterie est ceux de vannes. Et ceux des "joints de dilatation" que votre tuyauterie doit probablement avoir pour supporter les variations de température.
Au revoir.

[invite97d40861]

Re-bonjour

Pour répondre aux question :
- Les raccords de tuyauterie sont de type VICTAULIC, une gorge à chaque bout du tube et une bride avec deux joints qui font étanchéité. C'est du type qui équipe les réseaux d'incendie dans les supermarchés par exemple. Très peu dilatation.
- Pour la température, nous sommes limité par une température haute de 6ºc et basse 1ºc.
- Pas de joints de dilatation, la canalisation est enterrée à 1m sous terre.

Ce qui me chagrinne, c'est le fait qu'au basculement débit/pression (donc tuyauterie supposée pleine) je passe du débit après le temps neccesaire à combattre la compressibilité de l'eau soit environ 6s. Je passe 36m3/h soit 10l/s pendant 30s soit 300 litres avant de paser en débit nul. Je ne peux donc pas faire passer ces 230l supplémentaire sur la compréssibilité de l'eau, ni même sur une dilatation de la tuyauterie. Il ne me reste que les deux solutions citées ci dessus.

au revoir

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Si les raccords sont du type dessiné dans leur site, il ne me choque pas que pour une augmentation de pression ils acceptent un volume supplémentaire d'eau relativement important.
Il y a un volume d'élastomère important qui va s'écraser sous la pression.
De plus, s'il y a des bulles dans la chambre du côte de l'élastomère, elles ne partiront pratiquement jamais.
Au revoir.