Calcul temps de vidange cuve

[simonpbmeca]

Bonjour à tous.
Je n'arrive pas à trouver comment calculer le temps de vidange (de façon théorique, sans chronomètre donc) d'un réservoir d'air avec les conditions suivantes :

- réservoir de 20L
- pression initiale d'air dans le réservoir : 6 bars
- régulateur de pression en sortie fixé à 0,2 bars

Avec un régulateur de débit, je vois comment faire le calcul, mais avec un simple régulateur de pression, comment faire ?

Ou faut-il obligatoirement associer régulateur de pression et débit pour calculer cela ?

Merci d'avance.
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[XK150]

Salut ,

Dans le cas général , les régulateurs de pression sont censés fonctionner pour un débit choisi ; Ils ne sont pas universels vis à vis du débit ;
C'est une caractéristique à prendre en compte à l'achat et même , sur un débit nominal donné , la pression baisse quand le débit augmente .

[Black Jack 2]

Bonjour,

Sauf erreur de ma part, on se trouve dans un cas similaire d'un détendeur monté sur une bonbonne de gaz.

La pression de sortie est maintenue pour un gamme de débit fortement variable ...

Comme sur une bonbonne de gaz (exemple propane ou butane), la pression de sortie est imposée par le régulateur de pression (détendeur) qu'on utilise un petit bec à petit débit ou qu'on ouvre tous les becs plein pot.

Donc la valeur du débit est essentiellement imposé par ce qui est monté en sortie du détendeur.

... Me semble-t-il.

[simonpbmeca]

Aucun moyen ou calcul approximatif (temps minimum de vidange) n'est possible alors sans chronomètre et regulateur de debit ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jl30660]

Bonjour,
Je dirais que le régulateur de pression assure une pression constante de 2N/cm², quel que soit le débit.
Ce qui fait une vitesse d'éjection de l'eau de v = (2*P régul)^1/2 m/s = (2*2)^1.2 m/s, en fonction de la section s de ton tuyau de sortie tu en déduis t = 20/(v*s) s en respectant bien les unités.

[Black Jack 2]

Bonjour,
Je dirais que le régulateur de pression assure une pression constante de 2N/cm², quel que soit le débit.
Ce qui fait une vitesse d'éjection de l'eau de v = (2*P régul)^1/2 m/s = (2*2)^1.2 m/s, en fonction de la section s de ton tuyau de sortie tu en déduis t = 20/(v*s) s en respectant bien les unités.

Bonjour,

Ce n'est pas de l'eau, c'est de l'air.

[Jl30660]

*** Oups! ***

[harmoniciste]

Aucun moyen ou calcul approximatif (temps minimum de vidange) n'est possible alors sans chronomètre et regulateur de debit ?

Bonjour,
La pression de sortie régulée définit la vitesse d’éjection dans l'air libre. Une pression différentielle de 20000 N/m² devrait donc donner approximativement une vitesse telle que Δp = ½ρV², soit environ 160 m/s dans la section de sortie.
Sans indications sur celle-ci, il est impossible d'aller plus loin.

[simonpbmeca]

Bonsoir. La section de sortie est de 8mm

[simonpbmeca]

A quoi correspond le delta P ? A la pression relative, donc lue sur un mano placer juste en sortie d'air ?

Si oui, il suffirait donc d'utiliser Q = S.V

Dans votre exemple, à 0.2 MPa, donc 2 bars, on aurait donc un débit de 8L/s ?

[harmoniciste]

1 bar c'est environ 10 N/ cm² ou encore 100.000 N /m².
Donc 0,2 Bar = 20.000 N /m² Donnant 160 m/s dans la section de sortie de 8 mm de diamètre (50.10^-6m², soit 8 litres/s.
Valeur surestimée car l'écoulement est loin d'être uniforme dans toute la section.