Aspiration dans un compresser à PV constant.

[Rachilou]

Bonjour,

Relativement au cycle d’un compresseur à piston et en visualisant son diagramme PV se situant au 2/3 de la page vers le bas, du lien ci-dessus :
http://processs.free.fr/Pages/VersionWeb.php?page=2132

- Lors de sa phase d’aspiration (dans un compresseur), un gaz pénètre dans celui-ci à P constant (en moyenne).

Puisqu’il y a un travail PV à l’aspiration du gaz, ou est pris l’énergie ?

Il doit forcément y avoir une détente quelque part suivant PV = nRT.

Peut-être à l ‘extérieur ( comme un réservoir à PV=nRT ?
Même si la détente est compensée par une quantité de gaz en remplacement dans le circuit en amont de l’aspiration.

Aussi, est-ce que la T° du gaz aspiré dans le compresseur baisse aussi?

Je me pose la question.
-----

[gts2]

Puisqu’il y a un travail PV à l’aspiration du gaz, ou est pris l’énergie ?

A priori le piston est relié à une tige : c'est l'opérateur qui est au bout de la tige qui fournit le travail.

Il doit forcément y avoir une détente quelque part suivant PV = nRT.
Peut-être à l ‘extérieur ( comme un réservoir à PV=nRT ?

Je ne comprends pas trop la question : la détente c'est la phase 3 indiquée d'ailleurs en clair dans le texte.

[Rachilou]

Je ne parle pas de détente; qui représente le volume emprisonné dans le volume mort du cylindre après la fin de la compression et qui se détend en poussant sur le piston avant que les soupapes s'ouvrent et laissent rentrer le gaz d'aspiration..

Je parle de l'aspiration sur la phase 4 horizontale du diagramme PV:
Et le gaz introduit à l'aspiration doit travailler relativement PV = W
Alors, il n'y a pas besoin de fournir de l'énergie.
On voit bien sur le diagramme non ? PV = W

C 'est seulement au refoulement qu'il y a travail apporté pour comprimer le gaz.

A mon avis, où tu as lu trop vite, vu ton niveau de connaissance quand même la-dessus ,
Ou alors je dis vraiment n'importe quoi ?

[gts2]

Bonjour,

Oui, j'ai lu trop vite !
Pour ce qui est du travail partie 4
- si on prend comme système le gaz, il passe de P,V dans l'air ambiant à P,V dans le piston : il n'a subi aucun changement, il s'est juste déplacé, donc W=0
- si on prend comme système le piston, dans la réalité il faut bien créer une dépression et la force résultante pour faire déplacer le piston est bien dans le sens du déplacement du piston : l'opérateur travaille. Dans le cas idéal, ce travail est nul.
- durant la phase 4, le système est ouvert, donc V est le volume du piston pas celui du gaz. Si vous prenez comme système le gaz la courbe 4 est en fait quasi un point (son volume ne change pas : le gaz passe de l'air ambiant dans le piston)

Pour ce qui est de la température
- réponse dans le cas idéal, P V T n restent constants, la gaz ne fait que changer d'endroit
- réponse dans le cas un peu plus réaliste, pour aspirer il faut détendre (un peu), donc la température va en effet baisser.

Le fait que, durant la phase d'aspiration, on soit en système ouvert fait que le travail (vu du point de vue de l'opérateur qui contrôle le piston) n'est plus égal à -P dV, avez-vous vu les systèmes ouverts et le travail indiqué/utile/de transvasement ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rachilou]

- si on prend comme système le gaz, il passe de P,V dans l'air ambiant à P,V dans le piston : il n'a subi aucun changement, il s'est juste déplacé, donc W=0
- si on prend comme système le piston, dans la réalité il faut bien créer une dépression et la force résultante pour faire déplacer le piston est bien dans le sens du déplacement du piston : l'opérateur travaille. Dans le cas idéal, ce travail est nul.
- durant la phase 4, le système est ouvert, donc V est le volume du piston pas celui du gaz. Si vous prenez comme système le gaz la courbe 4 est en fait quasi un point (son volume ne change pas : le gaz passe de l'air ambiant dans le piston)

Si j'ai bien compris :
On pourrait se représenter tout cela par une pompe à vélo, où je tire doucement pour y faire pénétrer l 'air ( on ne tiens pas compte des frottements).
La pression étant égale sur les faces ( intérieure et extérieure) du piston : l'air poussée par la face extérieure et "transvasée" dans la pompe;
Donc ok? pas de travail, car pas de détente du gaz;



Par contre imaginons : 3 systèmes
- système A (Pv=nRT) : gaz dans une enceinte à 10bars servant de réservoir d'aspiration.
- système B (Pv=nRT) : cylindre/piston (sa face arrière subit une pression de l’atmosphère seulement).
- système C (Pv=nRT) : gaz dans une autre enceinte à 20bars servant de réservoir de refoulement.

On raisonne dans des conditions de gaz parfaits et sans frottements.

Le piston tire lentement pour aspirer du système A afin de le refouler dans le système C.
On admettra que les systèmes A et C reste invariables ( car trop grand devant le B)

Là, j 'ai bien un travail ou pas ?

si oui :
Pourtant je ne vois pas la pression baisser dans le cylindre et je ne perçois donc pas de détente.
Donc la détente se répartie ailleurs, comme dans le système A, même si cela ne se mesure pas ( parce que ce la système A est trop grand devant le système B.

[gts2]

A priori, tout est correct :

Vu du point de vue du piston, celui reçoit un travail (du gaz qui pousse)
Vu du point de vue du réservoir, si on découpe le gaz de celui-ci entre celui qui va rester (a) et celui qui va entrer dans le piston (b) : (a) pousse (b) effectue donc un travail, son énergie diminue et sa température diminue mais comme A est très grand cela ne se voit pas.

[Rachilou]

Bonjour,

Je déterre un peu le sujet.

En ce qui concerne la détente du gaz dans le grand réservoir A et dans le cylindre B
Si le piston tire suffisamment vite (même très vite) avec des soupapes étroites dans le cylindre, alors ? est ce la t° du gaz a le temps de s’équilibrer entre le réservoir A et le cylindre B.
Il est possible que le réservoir A réalise seulement une détente libre et que la t° ne chute que dans le cylindre à la frontière du piston?

Qu'en pensez-vous?

[gts2]

Bonjour,

Qu'entendez-vous par détente libre ?

Sinon, si cela va très vite, on va sortir du domaine de la thermo : la pression ne sera plus uniforme, la température non plus ... et on pourra juste faire un bilan état initial / final par l'intermédiaire des fonctions d'état.

[Rachilou]

Bonsoir,

Qu'entendez-vous par détente libre ?

Il me semble que c 'est une détente Joule-Gay Lussac qu'on appelle ainsi.

la pression ne sera plus uniforme, la température non plus ...

C'est ce que j'en ai déduit aussi.

Toutefois s'il n 'y a plus de soupapes d'admission ou que la section d 'entrée dans le cylindre soit suffisamment grande, alors l'effet sera moindre..

...