Calcul de température d'air comprimé après détente

[invite1a05f072]

Bonjour à tous,

Voici mon problème:

Je cherche à déterminer :
(1)- la température de l'air comprimé sec à 9 bar/50 °C dans un système clôt (réservoir) après une détente à 6 bar dans un autre réservoir.
(2)- la température de l'air comprimé sec à 9 bar/50 °C dans un système clôt (réservoir) après une détente à 1 bar à l'extérieur du système clôt.

L'air provient d'un compresseur et est stockée dans un réservoir tampon puis on se sert de l'air en question pour apporter de l'air respirable à un opérateur [cas (1)] ou pour procéder à du nettoyage par soufflage [cas (2)]

J'ai trouvé une formule sur cette page: https://fr.wikipedia.org/wiki/Compre...te_adiabatique
applicable lorsque l'on souhaite déterminer la température après une compression mais est-ce valable à l'identique pour une détente ? les cas que je présente sont-ils bien des cas de détentes adiabatiques ?

Pour le premier cas (1) je tombe en appliquant cette formule* à une température après détente de 20°C environ, mais cette valeur me parait faible.
*avec un indice adiabatique de 14.0051 pour de l'air à 9 bar/50 °C

Quelqu'un aurait une idée permettant d'avoir l'ordre de grandeur de la température de l'air après détente ?
Merci d'avance !
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
C’est bien une détente adiabatique
Les formules sont correctes et sont valables aussi bien en compression qu’en détente.
Mais l'indice adiabatique (le gamma) est de 1,4 et non 14.
Au revoir.

[invite1a05f072]

Bonjour,

Oui pardon c'est une faute de frappe j'ai bien appliqué un indice de 1.40051.

Néanmoins je reste surpris de trouver une telle baisse de température avec un si faible delta de pression. Est-ce que je me fait avoir par une mauvaise intuition ?

Merci, à bientôt !

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Eh oui. L’intuition ne fonctionne pas pour ce genre de choses.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

Bonjour,
Ce n'est pas une baisse relative très importante, quand on l'exprime en Kelvin...
Notre "intuition" est biaisée parce que nos métabolismes sont ultra sensibles à des écarts de températures relativement faibles, et fort heureusement l'atmosphère et l'hydrosphère de la terre limitent fortement les écarts (ce qui n'est plus du tout vrai dans l'espace ou sur les autres planètes)

[invited428cae2]

Bonjour,

Je suis dans un cas quasiment similaire à celui du dessus, j'ai suivi le lien https://fr.wikipedia.org/wiki/Compre...te_adiabatique mais je n'ai pas toutes les données nécessaires à mon calcul, d’où cette sollicitation .
Voici en détail mes données d'entrées:

J'ai un réseau d'Air BP (7b, 35°C, 40 000m3/h) qui soufflent dans un local (Patmosphérique = 1bar).
Je cherche à savoir la température en sortie du réseau qui logiquement sera plus basse du fait de la dépression.

Le lien ci-dessus donne la formule suivante : P1/P2= (T2/T1)^{lambda/(lambda-1)}

Sachant que lambda = Cp/Cv

Ce que je ne trouve pas ce sont les valeurs de Cp et Cv.

Pourriez-vous m'aider là-dessus svp?
Si je me trompe de formule, sauriez-vous me guider vers la bonne?

Merci,

Damien

[phys4]

Bonjour,
Rien à dire sur la formule,
vous utilisez la constante 1,4 pour l'air comme indiqué.

[invited428cae2]

Merci pour votre réponse, en effet je n'avais pas vu la valeur gamma dans la discussion.

[invited428cae2]

Bonjour,

Le calcul me donne une température en sortie de réseau de -103°C.
Cette valeur me paraît très faible. En faisant le calcul, trouvez-vous également cette valeur?
J'ai fait le calcul en Kelvin pour information. Et avec pression absolue du réseau de 7+1=8 bar.

Merci

[phys4]

Le calcul me donne une température en sortie de réseau de -103°C.

J'ai fait le calcul en Kelvin pour information. Et avec pression absolue du réseau de 7+1=8 bar.

C'est bien ce que l'on trouve pour ce rapport de pression.
Un rapport de pression de 8 est très élevé !

[invited428cae2]

En effet, le rapport est élevé.
Ce qui me surprend, c'est que lors d'une utilisation par exemple d'une soufflette à Air Comprimé, on est dans ce genre de situation et la soufflette ne se met pourtant pas à givrer, alors qu'on sort à -103°C.

L'hypothèse me venant à l'esprit est que l'on a -103°C uniquement à la limite du tube d'air comprimé et qu'ensuite cette température s'équilibre très rapidement avec la température de l'espace dans lequel on souffle.

Suis-je dans le vrai?

Pour être plus concret, dans mon système on avait eu pour idée d'utiliser, ponctuellement, ce réseau d'Air BP comme une climatisation. Ce n'est pas fait pour ça, mais est-ce que ça peut fonctionner pour de courte utilisation?

Merci

[phys4]

L'hypothèse me venant à l'esprit est que l'on a -103°C uniquement à la limite du tube d'air comprimé et qu'ensuite cette température s'équilibre très rapidement avec la température de l'espace dans lequel on souffle.

Dans une souflette à air comprimé, il y a un détendeur intermédiaire, elle ne reçoit directement l'air à 8 bars, l'air est détendu à 1,5 bars ou moins, ce qui plus que suffisant.

[invitef30019ab]

Bonjour,
dans le problème soumis par Damen81, la détente est adiabatique mais pas du tout isentropique. La formule avec l'exposant lambda/(lambda - 1) n'est pas du tout applicable. En fait la détente est adiabatique et sans échange de travail, autrement dit elle est isenthalpique. En revanche l'entropie du gaz augmente fortement lors de la détente et la transformation n'est donc pas du tout isentropique. En considérant la détente comme isenthalpique, on obtient que la température varie très peu, la variation étant liée à l'effet Joule-Thomson. Il est tout à fait normal qu'en appliquant la formule réservée à une détente isentropique, on obtienne une température fortement sous-évaluée.
Bien cordialement.

[invite5c8bb7e3]

Merci migeo pour votre intervention mais vous ne donnez pas la réponse. Pouvez vous svp donner une idée de cette température avec la démonstration?