Pression due à la dilatation thermique dans un réservoir fermé

[invitebfd3d169]

Bonjour,
Je souhaiterai déterminer la variation de pression dans un réservoir acier fermé et isolé de 130l par la dilatation de l'eau initialement à 15°C, 3 bar et chauffée à 70°C.
Peut-on m'aider à déterminer cette valeur ?
merci d'avance
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Il faudrait connaître bien de choses pour pouvoir faire le calcul. Surtout la forme et l'épaisseur du réservoir et les propriétés mécaniques du matériau. Et après introduire ses données dans un logiciel adéquat.
De plus, tout le calcul ne vaudra strictement rien s'il reste une bulle d'air dans le réservoir.
Finalement, je me demande dans quel cas ce calcul peut servir à quelque chose. Les chauffe-eau ne sont pas fermés car ils sont en communication avec l'alimentation d'eau et, de plus, ils ont des clapets de sécurité.
Au revoir.

[invitebfd3d169]

Merci de votre intérêt,
je pensais négliger la dilatation de l'enveloppe dans une première approche, Les piquages de sortie étant sur le dessus, je crois qu'on peut considérer également qu'il n'y a pas d'air dans le système.
A supposer que le réservoir soit assez résistant, ma curiosité est de savoir à quelle pression on monterait sans soupape, (refaire marcher mes neurones, comment approche t-on le problème: Bernouilli en statique?? si j'arrive encore...ce n'est pas pour faire un essai pratique..).
C'est aussi une approche pour estimer un autre dysfonctionnement: si une soupape tarée à 7 bar s'ouvre, est-ce que l'on dépasse ou pas les 70°C ?
merci de votre éclairage

[invite6dffde4c]

Re.
Le coefficient de compressibilité de l'eau est très élevée (2 GP) ce qui fait que l'eau gardera son volume presque comme si elle était à l'air libre et que c'est le récipient qui "gonflera". C'est pour cela que la pression viendra donnée par rigidité du récipient et non par l'eau. Cette dernière se limite à imposer l'augmentation de volume du récipient.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebfd3d169]

Vraiment top ce forum, merci à vous!
C'est clair. C'est donc incalculable à moins d'avoir les caractéristiques précises du contenant:forme, qualité et épaisseur de l'acier ( et encore..). Evidemment dans un ballon de baudruche idéal il n'y aurait quasiment pas de variations de pression.
Par contre, pouvez-vous expliquer ce "2 GP"?

[invite6dffde4c]

Re.
Le coefficient de compressibilité est l rapport entre l'augmentation de pression et la variation relative de volume qu'elle produit.
Le 2 GPa (giga pascal) veut dire que pour diminuer un volume d'eau de moitié il faudrait une pression de 40 000 bars.
A+

[invitebfd3d169]

merci c'est clair, bonne soirée