Détente hydrogène

[Yannaplu]

Bonjour,

J'ai de très petites bases en physique et c'est loin d'être un terrain connu pour moi : Je cherche à connaitre la température de 2 réservoirs de d'hydrogène après transvasement. Malheureusement je n'ai pas trouvé mon bonheur sur de précédents post.

Assez naïvement j'ai supposé l'enthalpie constante et simplement fait une détente isenthalpique sur le premier réservoir (pour commencer). Bon je retrouve bien que l'hydrogène chauffe à la détente mais ce n'est pas ce qu'on observe dans la réalité.
j'ai donc considéré le travail fourni par l'hydrogène en me basant sur ce que j'ai pu lire sur wiki :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Travail_de_transvasement

En appliquant la formule dans le chapitre "loi polytropique"

avec k= Cp/Cv = 1.41 (environ) je trouve qu'une détente de 400 bar à 200 bar fait chuter la température du gaz de 20°C... à -33°C ! Ca me semble foireux. est ce parce que ce n'est pas un gaz parfait?
j'ai essayé de calculer le travail et de le soustraire a l'enthalpie finale mais ca donne un résultat équivalent.
Je pense que je me suis trompé et/ou que je ne comprend rien et j'ai besoin d'un guide.

Merci d'avance pour votre aide
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[gts2]

Assez naïvement j'ai supposé l'enthalpie constante et simplement fait une détente isenthalpique sur le premier réservoir (pour commencer). Bon je retrouve bien que l'hydrogène chauffe à la détente.

Dans une détente isenthalpique idéale (gaz parfait) la température ne change pas.
Dans une détente isentropique idéale (gaz parfait) la température chute (c'est votre calcul)

En appliquant la formule ... la température du gaz de 20°C... à -33°C ! Ca me semble foireux.

En quoi est-ce foireux ?
La détente n'est bien sûr pas adiabatique, le gaz pas parfait ... donc cela ne donne qu'une valeur approchée.

Remarque : ce que vous trouvez ainsi c'est la température du gaz qui sort de la canalisation, pas celle du réservoir, est-ce le problème ?

[Yannaplu]

Merci de ne pas me laisser tout seul a me casser les dents la dessus !

En quoi est-ce foireux ?

J'avais entendu qu'une détente hydrogène avait tendance à chauffer et que c'était une des raisons faisant de la liquéfaction de ce gaz quelque chose de compliqué. Du coup j'avais un doute sur le fait de perdre 50°C sur un simple transvasement.

Remarque : ce que vous trouvez ainsi c'est la température du gaz qui sort de la canalisation, pas celle du réservoir, est-ce le problème ?

Ha! Je pensais que la formule wiki de mon premier message donnait la température du réservoir après détente du gaz à l'intérieur. Effectivement J'ai sans doute mal compris quelque chose là.
Comment faire pour avoir la température du réservoir?

[gts2]

J'avais entendu qu'une détente hydrogène avait tendance à chauffer et que c'était une des raisons faisant de la liquéfaction de ce gaz quelque chose de compliqué. Du coup j'avais un doute sur le fait de perdre 50°C sur un simple transvasement.

Cela c'est pour la détente isenthalpique celle qui se produit dans une vanne de détente entre deux récipients. C'est pour cela que je parlais de température de sortie.

Ha! Je pensais que la formule wiki de mon premier message donnait la température du réservoir après détente du gaz à l'intérieur.

Je me suis moi-même perdu entre l'isenthalpe d'un côté et l'isentropique de l'autre.
Donc votre formule donne bien la température du réservoir qui se détend mais approximativement : ce n'est pas isentropique, ce n'est pas un gaz parfait.
Pour ce qui est du deuxième point, il faut trouver une table de H2, par ex. hydrogen-data/hydrogen-entropy ou thermodynamic tables et utiliser celles-ci pour traduire s=Cte.

[A voir en vidéo sur Futura]