thermodynamique des extincteurs

[invite476774f3]

Bonjour à tous

voila je vous explique
j'ai une étude à réaliser sur les extincteurs
pour ce qui est des composants fonctionnements...
pas de soucis mon ami google m'a tout dit

mais le problème c'est que c'est pour le cour de thermodynamique
et la je n'ai pas trouvé l'ombre d'une explication concernant les transformations (ex: etat1 à état 2)ne seraice que pour l'extincteur au co2

donc je lance un appel de détresse si vous aviez déja pu aborder le sujet ce serait merveilleux de faire partager vos connaissances merci à vous
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[Zozo_MP]

Bonjour

je n'ai pas trouvé l'ombre d'une explication concernant les transformations (ex: etat1 à état 2)ne seraice que pour l'extincteur au co2

Pouvez-vous nous dire ce qui ne vous est pas compréhensible.
Un extincteur c'est soit un gaz propulseur qui pousse le liquide simplement ou en le faisant mousser (émulsionné), soit dans le cas du C0² c'est de la détente pure d'un gaz comprimé ou liquéfié.

Voulez-vous parler de la transition de phase ou autre chose?

Plutot que détresse je vous propose dé-stressez vous

Cordialement

[invite476774f3]

je vais essayer merci , mais c'est pas évident les études sup

en faite il me faudrait surtout des représentations sur diagrammes (p,v) (t,s)
des chiffres quoi des applications
comment est conçu un extincteurs

car j'ai compris que le co2 en sortant de l'extincteur absobe la chaleur ambiante pourprendre du volume et refroidir
(de ce que j'ai compris, c'est pas évident quand on à pas eu de cours théorique la dessus, ou peut être que je n'arrive pas à faire de lien avec de simples exemples)
en tout cas merci pour votre réponce

[invite476774f3]

en gros je dois être capable de décrire le fonctionnement de manière littérale mais aussi de manière graphique calculs...
( pour le co2 surtout car il y à transfert de chaleur

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite76532345]

Bonjour
Je ne sais si je comprends bien la question.
A mon avis l'extincteur CO₂ c'est une simple bouteille dans laquelle se trouve le gaz sous pression.
Quand on dégoupille le machin et qu'on appuie sur le truc (poignée ad hoc) on libère le gaz qui va passer par le tuyau et se retrouver à la pression atmosphérique.
La variation de température c'est:

T₂ =(T₁+273.15)*(P₂/P₁)^((K-1)/K/EFF_POL)-273.15

Avec:
T₁ et T₂ en °C
P₁ et P₂ en bars absolus
K du CO₂ = 1.298 (on peut le considérer gaz parfait; l'erreur est de ~4/10000 à T° ambiante)
EFF_POL: rendement polytropique du système, dépend de la perte de charge (frottements) dans la tuyauterie de décharge. On peut l'estimer à 0.995.
Pour exemple uniquement: Avec P1 30 bar_a et P2 1bar_a, pour T°_amb = 20°C on obtient T2 = -139.4°C

Ensuite il faut entrer dans le diagramme du Mollier du CO2 (hélas je ne le possède pas) pour la variation d'enthalpie du gaz afin de quantifier l'échange de chaleur avec l'air ambiant.

A suivre

[SK69202]

Bonsoir.

Je ne saurai pas calculer mais, comme je me suis déjà servi d'extincteurs, je donne mon point de vue.

Un extincteur CO2 n'éteint pas le feu par refroidissement il agit par étouffement, en créant une "atmosphère locale" où le taux de CO2 est très important diminuant d'autant le taux d'oxygène ce qui interdit la combustion.
Après une extinction au CO2 il faut refroidir, ou déblayer pour éviter les reprises.

Le refroidissement du à la détente du CO2 se constate sur le corps de l'extincteur et dans le tromblon ou canule de sortie, c'est un inconvénient.
Il y a risque de givrage au niveau de la sortie, l'emploi doit donc être par à coups histoire de chasser les bouchons en formation, et / ou de limiter le refroidissement de la buse.
Le refroidissement du corps de l'extincteur gêne la mise en œuvre, car on ne peut pas toucher le corps de la bouteille à mains nues, elles restent collées dessus, j'en ai fait personnellement l'expérience.
Comme généralement les bouteilles font un poids non négligeable, il faut que l'extincteur soit conçu avec cette contrainte forte, ce ne sont pas les pompiers équipés qui s'en servent, mais le découvreur du foyer. Pour cela un tube avec tromblon c'est pas mal.

@+

[invite0324077b]

le co2 dans l'extincteur a CO2 est liquide

en sortant et se retrouvant a pression atmospherique ( l'etat liquide est impossible a pression atmospherique ) il se retrouve en partie gazeux et en partie solide ... a pression atmospherique le CO2 solide se sublime progressivement pour devenir gazeux sans passer par la case liquide

ce CO2 solide deposé par l'extincteur a CO2 est tres dangereux pour une victime de feux que l'on veut eteindre ... bien sur il vaut mieux etre eteind que continuer a bruler , mais il ne faut pas etre gravement brulé par le froid de la neige carbonique en plus

[invite476774f3]

Bonjour
Je ne sais si je comprends bien la question.
A mon avis l'extincteur CO₂ c'est une simple bouteille dans laquelle se trouve le gaz sous pression.
Quand on dégoupille le machin et qu'on appuie sur le truc (poignée ad hoc) on libère le gaz qui va passer par le tuyau et se retrouver à la pression atmosphérique.
La variation de température c'est:

T₂ =(T₁+273.15)*(P₂/P₁)^((K-1)/K/EFF_POL)-273.15

Avec:
T₁ et T₂ en °C
P₁ et P₂ en bars absolus
K du CO₂ = 1.298 (on peut le considérer gaz parfait; l'erreur est de ~4/10000 à T° ambiante)
EFF_POL: rendement polytropique du système, dépend de la perte de charge (frottements) dans la tuyauterie de décharge. On peut l'estimer à 0.995.
Pour exemple uniquement: Avec P1 30 bar_a et P2 1bar_a, pour T°_amb = 20°C on obtient T2 = -139.4°C

Ensuite il faut entrer dans le diagramme du Mollier du CO2 (hélas je ne le possède pas) pour la variation d'enthalpie du gaz afin de quantifier l'échange de chaleur avec l'air ambiant.

A suivre

très intéressant merci beaucoup

est ce qu'avec celui ci c'est possible?

[invite476774f3]

ha oui j'oubliai c'est quoi alors comme transformation ????
c'est peut être une question stupide mais à force d'y réflechir j'ai l'impression que c'est du très compliqué

ce ne peut être une adiabatique ou isentropique? (pas sur après réflexion)
ce ne peut être une isobare (pression constante)
ni isotherme (température constante)
ni isochore (volume constant)

alors qu'est ce?

[invite76532345]

Bonjour
Pour le diagramme, mis à part que le fait qu'il soit sous Copyright, ce qui interdit de le publier sur ce forum public, il ne considère que des pressions supérieures à 1 bar.
Nous ne sommes pas dans ce cas.
D'autre part, sur un "Mollier" les pressions figurent en courbes de fonction "f(x)", pas en ordonnées.
C'est un diagramme de phase. Difficile à exploiter.

En phase gazeuse: Il y a échange de chaleur avec le milieu extérieur donc variation d'entropie.
Maintenant on peut considérer que la pression est constante dans la bouteille tant qu'il reste du liquide. On se trouve donc dans le cas d'une isobare (glissante car au fur et à mesure que le cylindre se refroidit, la pression baisse....). En dessous de -56°C on doit (sauf erreur) passer à l'état solide (neige carbonique)
La température s'obtient avec la formule en #5. Tout dépend de la pression dans la bouteille et du débit de CO₂(Il doit surement exister des normes à ce sujet)
Le passage dans la tuyauterie d'éjection (flexible, vanne, tromblon, etc) est assez rapide pour que l'on puisse considérer sans trop d'erreur qu'il n'y a pas variation de température à cet endroit. On est donc là dans le cas d'une isotherme. Par contre ce n'est plus vrai à la sortie.
Ensuite, quand le CO₂ est dans l'air ambiant (ou sur le feu ou autour de lui) il y a changement d'état si sublimation (-78.5°C mais liquide impossible en dessous de -56°C) mais dans tous les cas réchauffement donc prise de chaleur à l'ambiance, donc création d'entropie.
Bonne journée.

[invite476774f3]

Bonjour,
désolé pour le diagramme c'est que je l'ai trouvé sur un forum

honnêtement la je suis perdu
vous me parlez d'isobare puis d'isotherme
je pensait qu'il n'y avait qu'une seule transformation donc le liquide est à un état dans la bouteille et dehors il est dans un autre état
deux points donc une seule transformation et donc ce ne peut être une isobare car la pression du liquide n'est pas la même dans la bouteille et à l'extérieure
drôlement compliqué ce fichu extincteur

[invite0324077b]

quand on lache a pression atmospherique un gaz a l'etat liquide comme le butane ou propane , il reste liquide et se met a bouillir pour devenir progressivement du gaz ... tu peut donc dire changement de pression sans transformation , puis vaporisation a pression constante

mais pour le CO2 c'est plus compliqué : a pression atmospherique l'etat liquide n'existe pas : il est donc obligé de se transformer instantanément en passant de la pression interne a la pression atmospherique : le resultat pratique est qu'il se retrouve en partie solide et en partie gazeux ... impossible de decrire cela par une seule transformation isoxxx

[invite0324077b]

désolé pour le diagramme c'est que je l'ai trouvé sur un forum

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