Compresseur d'air - Bilan de puissances
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Compresseur d'air - Bilan de puissances



  1. #1
    greg47

    Compresseur d'air - Bilan de puissances


    ------

    Bonjour,

    Je suis responsable energie dans mon entreprise et nous allons bientôt installer un nouveau compresseur d'air.
    Afin d'évaluer les quantités de chaleur à évacuer du compresseur, j'ai réalisé un petit modèle sous excel du compresseur. En effet, on se demande si on evacuera les calories du compresseur avec de l'eau froide (technologie ZR) ou avec de l'air (technologie ZT).

    On s'oriente vers un compresseur de 55kW à deux étages, fournissant 8.6 m3/min sous 7.5 barg.

    Côté modélisation, j'ai utilisé une modélisation type compression adiabatique pour chaque étage avec :

    Pcomp = Qair * gamma/(gamma-1) * r * T1 * ((P2/P1)^((gamma-1)/gamma)-1)

    et T2 = T1*(P2/P1)^((gamma-1)/gamma))

    Entre les étages, la puissance de refroissement est du type :

    Pref = Qair*cp air*DT

    J'ai utilisé un rendement global (elec+meca) de 0.75, ainsi qu'un surdimensionnement moteur de 10%.

    Avec ces paramètres, j'arrive pile aux résultats constructeurs pour les différents débits et pressions de compresseur.

    MES PROBLEMES SONT LES SUIVANTS:

    1 - En regardant les résultats (voir pj), je rentre 55kW electrique dans mon moteur. Il me faut 37.1 kW pour comprimer, et je dois évacuer 34.4 kW en chaleur..
    Or... 34.4+37.1 >> 55 !!

    Meme lorsque je mets le rendement à 1, j'ai 37kW elec et 37kW de compression et 34 kW à evacuer !
    Comment cela est ce possible? J'aurais dit comme ça que la puissance globale devrait être la somme de la compression + dissipation de chaleur.

    2 - En regardant nos compresseurs existants, on s'aperçoit que les températures sortie compresseurs sont ~30°C au dessus du calculé adiabatique (gamma=1.4). Pour obtenir ces temperatures avec mon modèle, je dois fixer gamma à 1.5 ou 1.6. Est ce normal ? Dans mes souvenirs, le coefficient polytropique k devrait évoluer antre 1 (isotherme) et 1.4 (adiabatique). Au dela de 1.4, on parle de compression isochore (je ne vois pas trop ce que cela veut dire .. des fuites?).

    Merci pour vos réponses,
    Slts,
    Greg

    -----
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  2. #2
    Sitz

    Re : Compresseur d'air - Bilan de puissances

    " isochore (je ne vois pas trop ce que cela veut dire .. des fuites?)."

    Isochore = même volume. Tu peux modifier la pression du gaz en chauffant ou refroidissant ton système.

    Pour le reste de ton problème, je ne veux pas dire de bêtise...

  3. #3
    greg47

    Re : Compresseur d'air - Bilan de puissances

    Oui donc dans mon cas, sur les compresseurs réels, j'interprete cela comme une génération de chaleur dans les vis pendant la compression du à des frictions par exemple.. Il y aurait donc un echauffement in situ qui ferait augmenter la température du gaz en sortie et donc ce serait normal que les températures de sortie compression soit plus élevées non?

    Bon ensuite mon vrai problème est surtout la somme des puissances...

  4. #4
    Sitz

    Re : Compresseur d'air - Bilan de puissances

    Dans mes souvenirs, on ne travaillait qu'en énergie et non en puissance... P-E qu'en travaillant en énergie...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    greg47

    Re : Compresseur d'air - Bilan de puissances

    En fait, après recherches, il semble que cela soit normal..
    Il faut le voir plutot comme cela : 34.4/37.1 = 0.93

    Cela veut dire que 93% de l'energie peut être récupérée en chaleur. C'est dingue mais ça a l'air normal d'après ce que j'ai pu lire:

    J'ai lu quelque part qu'en effet, lorsque l'air comprimé se detendra, il piquera des calories au milieu ambiant et le bilan redeviendra nul.
    http://www.thermexcel.com/french/ressourc/aircomp.htm
    (partie recuperation de chaleur)

    J'espère avoir bien compris. Je suis quand même sur le c... de ce résultat ! Enfin, on en apprend tous les jours!!!

  7. #6
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Compresseur d'air - Bilan de puissances

    Bonjour,
    Principe de la pompe à chaleur ...

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