L'aspect économique reprend le dessus, si l'accès à l'air à 200bars est moins cher que le compresseur avec ou sans GE, ne pas se prendre la tête.je changerais d'approche. Vous avez des outils pneumatiques? Alimentez-les
avec un compresseur, alimenté par un groupe électrogène si vous voulez être autonome, c'est
fait pour cette utilisation.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Sinon ils font maintenant des outils à batterie qui sont très bon, et dont l'autonomie d'une batterie est sans doute équivalente (voir meilleur ?) qu'une bouteille de plongée gonflée à 200 bars...
Tout projet flou conduit à une connerie précise !
bonjour Pascal
Le problème est que je n'ai pas envie d'acheter un compresseur, qui ne me servirait pas beaucoup, alors que je peux disposer facilement et quasi-gratuitement de bouteilles de plongées. J'ai quelques questions ou réponses.
- ma bouteille de plongée serait à genoux en moins d'une minute avec un turbocompresseur ? Cela veut-il dire qu'un turbocompresseur a besoin d'un débit très important pour fonctionner ? Pour l'instant, je ne vois que le débit nécessaire à mon outil (un pistolet à aiguilles pour enlever la rouille et la peinture d'objets métalliques) et je pensais asservir le débit de sortie de la bouteille à celui de cet outil.
- effectivement, il n'y a pas de détendeur sur les compresseurs du commerce, qui sont habituellement limités à 10 bars. Il existe cependant des entreprises qui travaillent sur des pressions très élevées avec des utilisations avec des pressions bien plus faibles (il n'y a donc pas seulement "un inconnu sur un forum" !!!) : j'en connais une en France et une en Suisse, mais il y en a évidemment bien d'autres. L'industrie se penche maintenant sur des pressions de 700 bars et la question de la détente devient importante.
Pierre-Yves
Re!
Je ne conteste pas le fait que cela puisse être intéressant pour celui qui a déjàL'aspect économique reprend le dessus, si l'accès à l'air à 200bars est moins cher
que le compresseur avec ou sans GE, ne pas se prendre la tête.
les bouteilles. Par contre, dans le cas contraire, je demande à voir. Je ne sais pas
combien coûte une bouteille de plongée, mais je viens de regarder Wikipedia. Une bouteille
de plongée fait dans les 20 litres pour les plus grosses. Comprimé à 200 bars, cela donne
accès à 4 m^3 d'air, ce qui permet de tenir un moment en plongée.
Maintenant, si je calcule l'énergie brute de décoffrage d'une bouteille de plongée
à 200 bars, je trouve 450 kJ, ce qui divisée par 3.6 MJ me donne 0.12 kWh.
À tout hasard, vérifiez, c'était du calcul de tête avec R = 8 et T = 300K et 4000 litres = 180 moles.
Vérifiez à tout hasard, j'ai pu me tromper.
0.125 kWh, donc 125 Wh, c'est l'équivalent de 2 powerbank (??) (enfin un peu moins) USB.
Je m'en suis acheté un de 20000 mAh cet hiver, qui me tient lieu de chauffage avec
une veste chauffante que j'ai achetée aussi au début de l'hiver. Je peux me chauffer
pour 70 Wh/jour. Fin de la parenthèse.
Un power pack de 20 000 mAh d'une marque réputée coûte dans les 50 Euros. Comme je viens
de calculer que l'énergie d'une bouteille, c'est 2 power packs, est-ce que pour 100 Euros,
vous pouvez acheter une bouteille de plongée? Vu comment c'est fait, je dirais que non.
À moins qu'elle soit faite en Chine avec des tuyaux de gouttière en PVC, dans quel cas
elle ne tiendra jamais 200 bars.
Bref, si, comme je le pense, ce n'est pas rentable, c'est peut-être accessible à un
bon bricoleur, dans quel cas, je lui dis "demerdatis cum bordellem" (comme disait
Socrate), personne évidemment ne va industrialiser cela.
Réponses en vrac:
Décidément, il semble que je ferais un bien mauvais professeur. Si vous avez envie deEt dans un cas moins mauvais genre partir de 10 bars pour faire du 7 bars, est-ce que
le rendement est aussi mauvais ? (genre est-ce que le rendement du détendeur dépend de
la différence de pression, ou il est fixe quelque soit cette différence)
calculer, il y a à peu près tout dans mes messages précédents. Si vous n'avez pas du
tout envie de calculer, mon 2ème graphique montre le rendement qui est le rapport de
la surface bleue à la surface totale (bleu + rouge). Plus vous augmentez P2, plus
la surface rouge augmente, ce qui peut vous faire comprendre que le rendement chute
d'autant.
Je ne peux pas vous y contraindre.Le problème est que je n'ai pas envie d'acheter un compresseur
Très important ne veut rien dire dans l'absolu.Cela veut-il dire qu'un turbocompresseur a besoin d'un débit très important pour fonctionner
Faisons l'hypothèse d'un camion pas trop gros, disons 6L de cylindrée, et tournant à 2000
tours par minute. Ce qui fait 1000 admissions par minute. Comme il fait 6 litres, ça
nous amène à 6000 litres par minute, soit 100 l par seconde d'air comprimé à (disons)
0.5 bar (donc 0.5 bar de plus que la pression atmosphérique, soit 1.5 bar absolu).
Donc par seconde vous avez 150l d'air. Mais tout dépend du camion, évidemment. Ceci
est un calcul à vue de nez. Je viens de dire qu'une bouteille de plongée contient
4000 litres, et ici vous avez 9000 litres par minute... La bouteille tiendra moins
d'une minute. Par contre, le turbo est conçu pour être propulsé par les gaz d'échappement,
dont le volume est beaucoup plus élevé. On pourrait faire le calcul avec PV^gamma, et une
température de sortie de 500 degrés. Mais bon, on est en train de spéculer sur du
vent, c'est le cas de le dire.
Je ne sais pas de quelle industrie il s'agit. Si c'est pour faire des bouteilles deL'industrie se penche maintenant sur des pressions de 700 bars et la question de la
détente devient importante.
plongée d'une autonomie améliorée ou moins grosses, oui, ça a tout son sens. Si c'est
pour faire tourner un outil pneumatique, à moins qu'il soit conçu spécialement pour
cette pression, je ne vois pas bien l'intérêt d'investir pour perdre encore plus d'énergie
qu'à 200 bars.
Pascal
Salut à tous,
Un camion qui a une cylindrée totale de 8 litres consomme.
8 L pour 2 tours moteur, 4 L/tour et à 2000 T/min = 4*2000 = 8000 L/min soit 133,33... Litres d'air/seconde pour alimenter son turbo.
En pratique, c'est plus que 133 L/sec car les gaz brûlés sont fortement en expansion suite à la combustion du gasoil.
Avec 133 L/sec combien de temps faut-il pour vider la bonbonne de plongée de ? Litres à 200 Bars ?
Dernière modification par trebor ; 21/05/2023 à 15h26.
Faire tout pour la paix afin que demain soit meilleur pour tous
Ce que je comprends, c'est que l'accès aux bouteilles de plongée sera toujours moins cher que le moindre achat de matériel spécifique pour outillage pneumatique.
Je présume également que PYGLORENNEC est proche du milieu maritime, je lui conseillerai donc de regarder comment sur les navires on passe de l'air à 250 / 200 bars (stockage), à de l'air à 30 bars (lancement des moteurs) et à de l'air à 8 bars pour les autres usages.
Je ne me suis jamais intéressé à la détente et ça commence à être vieux.
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Sinon y a des compresseur de chantier (les petites remorques derrière les camionnettes des artisan du BTP) ça se loue, ou ça se trouve d'occasion (je connais pas mal d'agriculteurs qui achètent ça pour souffler leur moissonneuse pendant la saison : acheter un truc qui va servir que 15 fois dans l'année si c'était pas financièrement accessible personne ne le ferrait)
Entre ça ou une usine à gaz (sic) qui reste à développer complètement avec un résultat incertain + trimballer des bouteilles de plongée (j'ai fait de la plongée, je sais ce que c'est) je dirais que la question elle est vite répondue.
Tout projet flou conduit à une connerie précise !
je remercie tout le monde pour les réponses. Je sais que l'air comprimé est un domaine dont on ne connait surtout que PV = nRT (et encore, pour les gaz parfaits !). Dans la plongée sous-marine, après la bombonne, il y a un détendeur (c'est ce détendeur que j'envisage de remplacer par une pièce un peu plus sophistiquée...) puis un mini échangeur de chaleur en inox qui sert à réchauffer l'air détendu en puisant la chaleur de l'eau de mer. Le but est alors d'avoir une réserve d'air suffisante pour une plongée, tandis que mon but était d'avoir une réserve suffisante pour faire fonctionner un outil...
Pour l'exemple du camion qui consomme une centaine de litres d'air par seconde, il est évident qu'une bombonne de 20 litres à 200 bars est ridiculement insuffisante ! Dans le lien que je mets, un Master Renault à air comprimé aurait une autonomie de 100 km avec 1 réservoir de 1 m3 à 400 bars : c'est une autre échelle de grandeur ! (je ne suis pas sûr mais je crois que cette entreprise a modifié le moteur pour qu'il y ait deux étages, la haute pression dans l'un des cylindres étant dirigée vers un autre cylindre le temps d'après)
https://www.caradisiac.com/le-moteur...our-175797.htm
Il y a aussi une entreprise suisse, liée à l'Université de Lausanne, qui travaille sur l'air comprimé.
Si par hasard quelqu'un(e) voulait me contacter, voici mon @ : pierre2935(à)laposte.net
Merci encore
Pierre-Yves
Bonjour à tous,Envoyé par PYGLORENNEC
Article qui date d'avril 2019 et plus de nouvelle depuis.
Même si le réservoir serait plus petit que d'1 mètre cube, pour 400 bars il sera d'un poids très important ainsi que pour son encombrement.
De plus, le peu d'autonomie ainsi qu'une durée de recharge par P.V qui ne sera pas rapide, surtout l'hiver ou le soleil est peu présent.
Le peu de besoin en hiver de réfrigération pour absorber l'énergie de la détente de l'air comprimé de 400 bars à entre 2 et 50 bars pour entrainer la camionnette.
Bien moins puissant qu'un moteur thermique
Dernière modification par trebor ; 22/05/2023 à 11h10.
Faire tout pour la paix afin que demain soit meilleur pour tous
Bonjour!
En plus, du point de vue principe, compression + refroidissement (dans le but de stocker l'air comprimé)
implique qu'il y a une énorme perte d'énergie à la recharge. Je ne vais pas faire les calculs à chaque fois,
mais on doit au moins sacrifier la moitié de l'énergie à la charge. Ou plus, si j'en crois mes calculs pour
200 bars, dans le sens opposé. Et encore pas loin de la même chose à l'utilisation. Donc si on a 30% qui
restent à la fin, il faut s'estimer heureux. De plus, si le compresseur est électrique, cette électricité vient
(le plus souvent) d'une centrale thermique dont le rendement doit être aussi dans les 30%. Enfin, c'est bien
d'avoir essayé, mais quand les rendements théoriques sont déjà très bas, il ne faut pas s'attendre à des
miracles.
Pascal
Bonjour
Joli florilège de réponses à coté de la plaque.
Pour optimiser le rendement à partir d'une bouteille d'air il faut effectivement réchauffer après détente. Le plus simple serait probablement de passer dans un tube réchauffé à l'eau.
Je n'ai aucune idée du débit volumique consommé par ce type d'outil, serait il possible d’avoir une valeur pour faire un calcul de dimensionnement ?
<< Joli florilège de réponses à coté de la plaque >> J'ai quand même eu deux interlocuteurs donnant des réponses intéressantes, et beaucoup de réponses... décevantes !
Concrètement, j'ai pris un tube en cuivre recuit de 10 mètres, que j'ai roulé en une double spirale et qui sera plongé dans un bac d'eau. Mais l'air qui en sortira ne dépassera évidemment pas la température de l'eau et l'idéal serait de le réchauffer encore plus : Mékarski, il y a plus d'un siècle, utilisait un brûleur à pétrole pour ses tramways, idée reprise par MDI.
Je vais calculer le débit volumique approximatif nécessité par mon outil. Si tu es pas trop loin de Rennes, tu pourras venir voir par toi même.
Pierre-Yves
Malheureusement je suis un peu loin.
Le débit va permettre de calculer l'échangeur à mettre en place. Il y a peut être des notices techniques pour ces outils, sur lesquelles on pourrait trouver l'info.
Si c'est ce genre d'outil (à confirmer), on trouve 160l/mn sous 6.3 bars (afficher plus).je ne vois que le débit nécessaire à mon outil (un pistolet à aiguilles pour enlever la rouille et la peinture d'objets métalliques)
Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César
Bonjour!
Ça c'est ce que j'appelle de l'argumentation. Un pro, sans doute!Joli florilège de réponses à coté de la plaque.
Et:Je vais calculer le débit volumique approximatif nécessité par mon outil.
Comme dit plus haut, j'ai trouvé sur le net des infos à propos de bouteilles de plongée.Si c'est ce genre d'outil (à confirmer), on trouve 160l/mn sous 6.3 bars (afficher plus).
Les plus grosses auraient un volume de 20 litres (intérieur, je suppose). Comprimé à
200 bars en isotherme nous amène à 4000 litres d'air à pression atmosphérique.
160 l d'air par minute à 6.3 bars, ça fait dans les 1000 litres d'air à pression
atmosphérique. Bilan, 4 minutes. Avec détente isotherme, donc air réchauffé.
Le système Mekarski a été aussi utilisé en angleterre, et a été abandonné par le faitMékarski, il y a plus d'un siècle, utilisait un brûleur à pétrole pour ses tramways,
idée reprise par MDI.
que la compression de l'air consommait 4 fois plus de charbon que ne le ferait
une loco ordinaire pour travail équivalent. Je ne conteste évidemment pas les
avantages par rapport à une loco à vapeur.
Pascal
bonjour Pascal
<< ...bouteilles de plongée. Les plus grosses auraient un volume de 20 litres >> Oui s'il s'agit de bouteilles pour une personne, non en général. Mon "gonfleur" possède des bouteilles de 60 litres et toutes les bouteilles peuvent être couplées.
La perte d'énergie due à la compression n'est pas inéluctable, elle résulte du fait que quasiment personne ne se soucie de la récupérer pour un autre usage : à l'époque passée de l'énergie "pas chère", c'était fréquent. Il ne faut pas oublier que, par exemple, les chaudières à condensation ne sont pas si vieilles que ça et que la chaleur latente n'était pas exploitée ! La société suisse Enairys récupère l'énergie de la compression.
Dans l'air comprimé, la compression et l'utilisation sont deux choses dissociées, j'essaie seulement d'optimiser l'utilisation, en particulier en exploitant l'énergie de la détente (mon dieu, mon dieu, je veux créer une usine à gaz !).
Oui en effet. Tu veux que je développe ?Ça c'est ce que j'appelle de l'argumentation. Un pro, sans doute!
si on prend 160l/min à 6.3b, à partir d'une bouteille sous pression à 200b la température tombera à -17°C.
Pour remonter à 30°C il faudra échanger 1.05 kW
Pour y parvenir on pourrait par exemple utiliser 10m de tube de 10mm de diamètre, plongé dans de l'eau à 40°C
J'ai fais un calcul à la louche, mais ça donne déjà une base.
bonsoir Kondelec
Ton calcul, même à la louche, m'intéresse beaucoup !
- pour un débit et une pression finale donnée, comment fait-on pour trouver la température finale quand on connait la pression et la température initiales ?
- quelles sont les équations pour l'échangeur de chaleur ?
Au cas où, voici mes coordonnées : pierre2935@laposte.net
merci !!
Ce calcul est le résultat d'une simulation sur un logiciel, il faut que je le confirme, et que je vois comment faire la même chose sur une feuille excel.
Je te fais un retour rapidement
Bonjour à tous,
Je trouves (sauf erreur) que le tuyau de 10 mètres doit être plongé dans 37,39 Litres d'eau maintenue à 40°C afin que la consommation soit de 1 KWh.
Masse d'eau = (1 KWh*3.600.000)/((40°-(-17°))*4186)
Faire tout pour la paix afin que demain soit meilleur pour tous
Bonjour
Pour de faibles variations de pression on peut utiliser la loi des gaz parfait, mais ici on s’écarte fortement de l'idéalité, aussi j'ai utilisé un modèle thermodynamique plus adapté (le modèle SRK).bonsoir Kondelec
Ton calcul, même à la louche, m'intéresse beaucoup !
- pour un débit et une pression finale donnée, comment fait-on pour trouver la température finale quand on connait la pression et la température initiales ?
- quelles sont les équations pour l'échangeur de chaleur ?
Au cas où, voici mes coordonnées : pierre2935@laposte.net
merci !!
Si tu veux plus d'infos tu peux consulter ce lien : https://en.wikipedia.org/wiki/Redlic...ation_of_state
En ce qui concerne le calcul de l'échangeur c'est plus simple : On multiplie le débit par le Cp de l'air, et par la différence de température souhaitée, et on a la puissance à échanger.
Ensuite on calcule la différence de température entre l'eau et l'air , et on applique un coefficient d'échange de 100W/m² (valeur minorée) à 200W/m² et par degré de différence entre l'air et l'eau :
En entrée on a -17°C coté air et 40°C coté eau, soit une différence de 57°C. A la sortie on a une différence de 10°C.
On a donc une différence moyenne de 33.5°C
On échange environ 1000W, il faut une surface d'échange de 1000 / (33.5°C * 100 W/m²°C) = 0.3m²
pour Kondelec : merci pour le calcul de l'échangeur, car c'est à ma portée ! Je vais adapter les calculs à mon cas, car j'aurai une température d'eau bien basse que 40°C. Par contre, même après avoir consulté le lien, le modèle SRK exige des compétences que je n'ai pas !
pour SH42 : tu as parlé de moteurs pneumatiques à palettes ou à engrenages. Je n'ai pas trouvé sur Internet un quelconque tutoriel de caractère scientifique sur leur fonctionnement en tant que moteur ou en tant que compresseur. Connais-tu un tel tutoriel ? As-tu ou connais-tu une personne ayant des connaissances en ce domaine ?
Bonjour,
Je n'ai pas de tutoriel.
L'air est un fluide, certes un peu particulier.
Sa viscosité est d'environ 31 cSt.
Il me semble que les perceuses sont des matériels à palettes contrairement aux meuleuses qui sont à turbines.
