Debit d'air Section

[crevette24]

Bonjour,
Une question j'ai une pompe qui aspire avec un débit d'air Q donnée avec un câble de section 20. Si j'utilise maintenant un câble de section 10 ce débit sera t'il divisé par 4 (avec la même pompe) ?
Cordialement,
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[FC05]

Un câble ?
C'est pas clair.

[crevette24]

Un tube pneumatique .... En gros si je divise la section par 2 reviens à diviser par 4 le débit ?

[Tifoc]

Bonjour,

Un tube pneumatique .... En gros si je divise la section par 2 reviens à diviser par 4 le débit ?

Rigoureusement, non.
Mais je me méfie de :

avec un tube de section 20.

Une section, c'est en cm² ou mm² (pour un tube). C'est rare une section de 20 xm² pile-poil... Ne serait-ce pas plutôt le diamètre ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[crevette24]

Oui pardon c'est du diamètre 20. Mais cela ne change en rien mon raisonnement ( qui est peut être faux). Pour moi en regardant les formules du débit d'air, si lon divise le diamètre par deux on divise par 4 le débit.

[Tifoc]

C'est déjà mieux
Il vous reste à ne plus confondre débit et vitesse...
Le débit-volume c'est Qv=S.c avec S la section (en m² ou sous-multiple) et c la célérité (ou vitesse*, en m/s).
Le débit-masse c'est Qm=Qv.rho où rho est la masse volumique (potentiellement variable pour de l'air, en fonction de la pression).
Sauf fuite (!), ce débit est constant.
Donc, si vous divisez la section par 2, vous multipliez la vitesse par 2 (en première approche).
Mais si vous divisez le diamètre par 2, alors vous divisez la section par 4 (puisqu'elle est fonction du carré du diamètre), et donc vous multipliez la vitesse par 4.

*on préfère célérité c à vitesse V pour ne pas confondre cette dernière avec le volume dans les écritures.

[harmoniciste]

Bonjour,
En principe, la section de canalisation d'aspiration de votre pompe a été déterminé pour ne pas dégrader ses performances débit-pression.
En d'autre termes, réduire cette section de moitié ne réduira certainement pas de moitié son débit.

[FC05]

20 km de diamètre, c'est du lourd !

Sinon, il n'y pas vraiment de relation simple. Ca va dependre de la pompe, de la nature du tuyau, de sa longueur ...

[RomVi]

Bonjour

Tout dépend de la courbe de fonctionnement de la pompe, mais effectivement pour une perte de charge donnée si on réduit la surface de passage par 2 on diminue environ le débit par 4.

[Nico299]

Bonjour,

Il faut appliquer le théorème de Bernoulli sur le réseau de conduites passant du DN20 au DN10:
Ce théorème en régime réel inclût les pertes de charges linéaires et singulières.
Les pertes de charge linéaires vont être multipliées par 2. Le réseau risque aussi de passer de laminaire en turbulent et les pertes de charge singulières vont aussi augmenter.
Les pertes de charge sont équivalentes à des pertes de pression, il faut donc en tenir compte pour déterminer le débit d'air qui lui est proportionnel à la pression disponible à la pompe diminué des pertes de charge.

[crevette24]

Tifoc, Pour faire une analogie avec leau . Si je compare le cas ou mon sceau de 1l se rempli en 1minute avec un tuyau libre si maintenant je bouche une partie du tuyau avec mon doigt la vitesse va augmenter mais Le sceau va quand même se remplir en 1minute. C'est ca ? Désolé j'aime bien avoir une image pour bien comprendre.

[Tifoc]

A la lecture des autres réponses qui vous ont été fournies, je me rends compte que je n'ai peut être pas bien interprété votre question !
Qu'appelez vous un débit Q donné ?
Idéalement, il faudrait nous donner le contexte plus précisément.

[Nico299]

Re bonjour,

Concernant l'histoire du seau d'eau. En mettant le doigt logiquement en respectant Bernoulli en conditions réelles le temps de remplissage sera plus long car les pertes de charge augmentent avec l'effet du doigt. La vitesse augmente je n'en doute pas car la section de passage diminue mais nous perdons en pression à cause de l'augmentation des pertes de charge.

[gts2]

Si le débit diminue, les pertes de charge diminuent, c'est bien d'ailleurs pour cela que la vitesse est plus importante.

[crevette24]

Le véritable contexte est le suivant :
Je cherche à acheter un groupe de récupération de gaz SF6. En gros il prends le gaz et le comprime dans une sphère de récupération. Il est donné pour une aspiration et compression de 3.3m3/h avec une connectique de DN20 (diamètre 20mm) hors la cuve à aspirer sort avec un diamètre 10mm. Je voulais avoir un ordre de grandeur du débit. Pour savoir si il faut que je parte sur un groupe plus important car je souhaite avoir un débit idéal entre 2.7m3/h et 5m3/h. Normalement le commerciale va me répondre car c'est son domaine mais j'aime comprendre les choses !

Je cherche un ordre de grandeur, c'est pas mon domaine je cherche pas à savoir si ça va diviser par 2.45 ou 1.755147 c'est juste l'ordre de grandeur.

[Nico299]

Re
Pour commencer savoir si il est possible d'adapter le compresseur en question DN20 sur la cuve DN10. Des manchettes vibratiles peut-être. Ensuite mesurer la longueur de conduites DN20 ou DN10 et estimer les pertes de charge en fonction de ces diamètres. 2,7 m3/h au minimum voulu en extraction de cuve et 3,3 m3/h sur la courbe de fonctionnement du compresseur mais pour quelle perte de charge ?

[trebor]

Tifoc, Pour faire une analogie avec l'eau . Si je compare le cas ou mon sceau de 1l se rempli en 1minute avec un tuyau libre si maintenant je bouche une partie du tuyau avec mon doigt la vitesse va augmenter mais Le sceau va quand même se remplir en 1minute. C'est ca ?
Désolé j'aime bien avoir une image pour bien comprendre.

Bonjour à tous,
Donc d'après toi, lorsque tu fermes un peu le robinet, le débit d'eau reste constant ?
Il y a une raison à ça, la vois-tu ?
Fait l'essai et tu verras bien.

[crevette24]

Re
Pour commencer savoir si il est possible d'adapter le compresseur en question DN20 sur la cuve DN10. Des manchettes vibratiles peut-être. Ensuite mesurer la longueur de conduites DN20 ou DN10 et estimer les pertes de charge en fonction de ces diamètres. 2,7 m3/h au minimum voulu en extraction de cuve et 3,3 m3/h sur la courbe de fonctionnement du compresseur mais pour quelle perte de charge ?

Le raccord c'est pas un soucis. J'ai environ 2m de tube en 10 et je passerai par un raccord donc quasiment rien en 20. Après les pertes de charge je ne sais pas ce que c'est. Ma cuve est à la PA, elle a une ouverture en haut (libre) et une autre ou je connecte mon récupérateur, et j'aspire.

[RomVi]

Bonjour,

Il faut appliquer le théorème de Bernoulli sur le réseau de conduites passant du DN20 au DN10:
Ce théorème en régime réel inclût les pertes de charges linéaires et singulières.
Les pertes de charge linéaires vont être multipliées par 2. Le réseau risque aussi de passer de laminaire en turbulent et les pertes de charge singulières vont aussi augmenter.
Les pertes de charge sont équivalentes à des pertes de pression, il faut donc en tenir compte pour déterminer le débit d'air qui lui est proportionnel à la pression disponible à la pompe diminué des pertes de charge.

Non, à débit identique les pertes de charges sont multipliées par 4.

[RomVi]

Le raccord c'est pas un soucis. J'ai environ 2m de tube en 10 et je passerai par un raccord donc quasiment rien en 20. Après les pertes de charge je ne sais pas ce que c'est. Ma cuve est à la PA, elle a une ouverture en haut (libre) et une autre ou je connecte mon récupérateur, et j'aspire.

Si la réduction est courte il ne devrait pas y avoir une grande influence. Au pire tu peux le calculer facilement, par exemple sur le site de tlv.

[crevette24]

Si la réduction est courte il ne devrait pas y avoir une grande influence. Au pire tu peux le calculer facilement, par exemple sur le site de tlv.

Oui c'est ce que j'ai fait avant de poster sur le forum. Mais du coup j'ai supposé que la vitesse était la même en DN20 ou 10. Par exemple Jai mis DN20 avec une vitesse de 2.6m/s je trouve un débit de 3.6m3/h puis jai changé la connectique en DN10 ce qui donne 1.3m3/h. Mais la vitesse reste telle la même si je passe en DN10?

[RomVi]

Ca dépend, la vitesse et la perte de charge augmente si on réduit la section en fixant un débit, mais généralement on fixe plutôt une pression avec une pompe, donc dans ce cas le débit peut diminuer.
C'est pour cette raison qu'il faut connaitre la courbe de fonctionnement pour pouvoir se prononcer.