Augmentation de la pression dans une canalisation d'eau

[Moscat]

Bonjour,

Il s’agit de mon premier post sur ce forum. Voici l’énoncer de mon problème :

J’ai une canalisation rigide dont je connais son volume (pas de déformation). J’ai rempli cette canalisation avec de l’eau, j’ai purgé l’air à plusieurs reprises et j’ai atteint la pression de mon réseau amont (2bar). Je souhaite monter la pression dans cette canalisation à l’aide d’un surpresseur jusqu’à 10bar (le débit du surpresseur est connu). L’objectif est de réalisé un essai hydrostatique de la canalisation.

Pour calculer la durée de l’opération, j’ai besoin de connaitre le volume d’eau à injecter dans la conduite pour augmenter la pression de 2bar jusqu’à 10bar.

J’ai remarqué, effectuant le test, que la pression augmente de façon non linéaire à l’ajout d’eau (doucement au début ; plus rapide à la fin) et que le volume d'eau à injecter dépend du volume de la canalisation.

J’ai effectué quelques recherches et je trouve seulement des formules pour les gaz (parfait ou non) et des calculs d’hydrostatique. Les différentes formules que j’ai pu trouver ne fonctionne pas car elles sont linéaires.

De manière générale, je souhaiterais avoir une formule qui me permet d’obtenir le volume d’eau à injecter en indiquant comme paramètre ma pression de départ, ma pression d’arrivé et le volume de la canalisation.

Pouvez vous m'aider ?

Merci par avance 😎
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[XK150]

Salut ,
Pour moi , non , on ne peut pas , l'eau étant incompressible à ce niveau de pression .
Donc , tout va dépendre des dilatations , des déformations obligatoires , de la compression des joints , etc , etc .
Mettez un mano sur votre circuit et vous saurez exactement ce que vous faîtes ...
C'est de cette façon que l'on fait l'épreuve des récipients sous pression sans chercher à faire aucun calcul ( faux ) .

[RomVi]

Bonjour

C'est une conduite en PVC ?

[Moscat]

Il s'agit d'une canalisation en fonte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Black Jack 2]

Bonjour,

Il me semble que pour de l'eau à 20°C, on a un coefficient de 5.10^-5 bar^-1 pour des pressions entre 1 et 25 bars.
Ce qui correspond à un module de compressibilité de l’eau d’environ 10^5/(5.10^-5) = 2.10^9 Pa (2 GPa)

Donc en passant de 2 à 10 bars, on aura DeltaV/V = - 8*100000/2.10^9 = - 4.10^-4

Donc le volume d'eau à injecter est d'environ 4*10^-4 * volume initial. (si bien entendu la canalisation était elle indéformable).
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On trouve des sources donnant 2,2 GPa pour le module de compressibilité de l’eau ... pas loin des 2 GPa, valeur logée dans ma vieille mémoire.

[albi69]

Bonjour
Il y a en plus de minuscules gouttes d'air en suspension dans l'eau, ce qui peut aussi expliquer le fait que les formules pour les gaz peuvent se combiner avec la compression de l'eau. Plus les points hauts renfermant de l'air, la déformation des joints et la dilatation des tuyaux.
Cordialement