pression d'eau égale pression air comprimé

[Miko]

Voilà un article intéressant.

E43 - Les pompes à énergie hydraulique ( bélier hydraulique)

1) De quoi s'agit-il ? Il s'agit de disposer d'un appareil permettant non seulement de pomper de l'eau mais également d'élever automatiquement à des (...)

wikiwater.fr

De toutes manières 12 bars c'est la pression dans le réseau, et il y a en tête un réducteur de pression taré à 4bars....
LOZACH

J'habite en Suisse, et les montagnes vont jusqu'à 4000 mt de haut. A l'entré de mon bâtiment j'avais toujours 12 atu de pression. C'est cette pression que 'utilisais pour mon compresseur. Bien sur que pour l'intérieur bu bâtiment un réducteur de pression me donnait 4 atu.

 

[Miko]

Bonjour,

Le système présenté par Miko lui permettait d’obtenir de l’air comprimé à partir de la pression de l’eau au pied d’une dénivelée de 120 m, mais avec un RENDEMENT CALAMITEUX, sauf erreur de ma part.
Ce mauvais rendement n’était pas une préoccupation dans son cas précis et il a donc, à juste titre, privilégié la simplicité de réalisation. Mais pour un usage à plus grande échelle il faudrait sérieusement améliorer cela.

COMMENT ?
En évitant que le laminage de l’eau dans la vanne d’admission V1 provoque des turbulences qui dissipent sous forme de chaleur la plus grande partie de l’énergie contenue dans l’eau sous pression.
Il faut que le flux dans cette vanne et dans la tuyauterie d’admission reste le plus laminaire possible.

1ere solution :
L’eau est éjectée à travers une tuyère à profil très étudié sur une petite turbine hydraulique Pelton et cette turbine entraîne un compresseur d’air à piston (piston sec de préférence), via un réducteur.
L’eau qui retombe de la turbine n’a plus d’énergie potentielle (de gravité) ni d’énergie cinétique, comme dans une bonne centrale hydraulique EDF et on a donc récupéré la quasi-totalité de son énergie, au rendement des machines près.

2eme solution :
L’eau entre dans un piston qui pousse lui-même le piston de compression de l’air, comme cela a été dessiné dans un post précédent de @serge 91 , MAIS on ajoute en bout de l’axe des pistons un système bielle manivelle qui entraîne un volant d’inertie.
Ainsi, quand on ouvre la vanne d’admission l’eau entre lentement, sans turbulences dissipatrices d’énergie, parce que l'inertie du volant limite la vitesse de l'écoulement. L'eau pousse le piston de compression de l’air et elle donne de la vitesse au volant pendant la première phase du cycle. Le volant restitue son énergie lors d’une phase suivante du cycle.

Le rendement de ce bazar est bien meilleur que celui du post #1 (toujours sauf erreur de ma part).

Mais il nécessite un dispositif qui arrête l’admission d’eau en un point du cycle afin que le système reste à une vitesse modérée qui ne crée pas de laminage ni de turbulences dans la conduite et la vanne d’admission.

PS : j’espère que notre théoricien @gégé62 ne va pas m’envoyer au bûcher .....sans chute d'eau au-dessus.

Le rendement était que j'avais toujours une pression de 8 atu dans ma réserve. Je pouvais même monter jusqu'à 10 si je modifiais au pressostat.

 

[SULREN]

Bonjour,

Le rendement était que j'avais toujours une pression de 8 atu dans ma réserve. Je pouvais même monter jusqu'à 10 si je modifiais au pressostat.

Plutôt que "rendement" disons que le "résultat" que tu obtenais était de l'air à 8 à 10 bars dans la réserve.
C'est un bon "résultat", surtout à partir d'énergie gratuite, mais cela n'empêche pas de se poser la question du "rendement" de ce compresseur à piston liquide, par pure curiosité et aussi pour de dérouiller les neurones autrement qu'en faisant des grilles de Sodoku (à mon âge de septuagénaire avancé, les neurones rouillent vite).

J'ai fait un petit calcul qui montre (sauf erreur) que l'énergie récupérée dans l'air comprimé à 10 bars relatifs, est d'environ 22 % de l'énergie de l'eau à 12 bars relatifs utilisée pour comprimer cet air (Mais c'est en faisant l'hypothèse favorable qu'il n'existe aucun volume mort en haut du piston liquide en fin de course).

Ce rendement de 22 % est moins calamiteux que ce que je pensais initialement, par intuition.

 

[Miko]

bonjour SURLEN.
J'ai fait ce système de compresseur un peu parce que j'ai eu l'idée qui m'a passé par la tête. C'était du temps ou mes neurones fonctionnaient à plein régime. J'ai 69 ans et je rouille aussi . Mais en effet, ce n'est pas rentable. J'avais un compresseur autrement qui me faisait l'air comprimé à volonté. Ce système fonctionnait très bien mais était bruyant à l'échappement de l'eau. Mais dans un atelier ça pouvait passer. Ce n'est en tout cas pas le cas de faire un brevet, surtout avec la consommation d'eau. Ce système m'a amusé, mais rien de plus.

 

[serge 91]

Tout ça pour donner un coup de soufflette qui déplace 2 milligramme de poussière de 10 cm

 

[Miko]

Je faisais des pièces qui demandaient beaucoup d'air comprimé. Dont une demandait un vérin de 20 cm de diamètre et d'une longueur d'un mètre. La soufflette existait aussi.

 

[SULREN]

Bonjour Miko,

Non, mais ! …Ici chacun a ses bidouilles, il n’y a pas que le grand Maître @ilfaitvraimentbeau qui en fasse.

Tu as fait un générateur d’air comprimé à piston liquide.
Moi j’ai fait une pompe à liquide à piston d’air comprimé.

Je m’en sers pour injecter de l’eau déminéralisée d’appoint, ou un quelconque agent chimique, dans le circuit d’eau de chauffage à 1,5 bars.
Je remplis la bouteille noire en acier, récupérée je ne sais où, en versant le liquide dans la petite boîte de conserve bleue.
Je manœuvre à la main les robinets.
J’injecte de l’air comprimé dans la valve qui pendouille au bout du tuyau souple et je chasse le liquide dans le circuit de chauffage.
(il faut bien sûr éviter les erreurs de manoeuvre des robinets, sous peine d’en rendre plein la g……).

 

[Miko]

ingénieux, à chacun ses bidouilleries. Mais pourquoi cette injection d'eau déminéralisée, est ce pour enlever le calcaire ? était ce votre travail de tous les jours, ou seulement dans votre bâtiment ?

 

[SULREN]

Non c'est juste pour le circuit de mon chauffage à chaudière fioul dans ma vielle ferme et ce n'est pas pour enlever le calcaire. Mais c'est pour éviter d'en ajouter et éviter aussi d'ajouter de l'oxygène. (J'ai aussi une cheminée et 4 hectares de forêt pour me fournir en bois ...... sources d'idées pour quelques bidouilles aussi).

Cette pompette est juste utilisée pour remonter la pression dans le vase d'expansion, dans les cas suivants:
- 1) Compenser une petite fuite d'eau (rare), ou les purges des radiateurs.
- 2) Eventuellement (rare aussi) injecter la solution chimique spéciale pour ces circuits.
- 3) Ré-injecter de l'eau après contrôle de la vessie du vase d'expansion (cas le plus fréquent).
Pour contrôler cette vessie il faut:
- Vidanger une partie de l'eau du circuit afin de faire retomber sa pression jusqu'à la pression atmosphérique et vider le vase d'expansion de son eau.
- Vérifier qu'il reste bien la pression d'air requise dans la vessie du vase, et au besoin l'ajuster en retirant ou injectant de l'air comprimé dedans.
- Re-injecter l'eau qui avait été retirée, qui a le mérite d'être déjà dégazée, et si besoin injecter un complément d'eau déminéralisée.

Je pourrais comme tout le monde injecter de l'eau de ville, qui est déjà sous pression et qui ne nécessite donc pas de pompe, mais je préfère éviter car elle contient des minéraux et des gaz dissous, dont de l'oxygène (je suis un peu maniaque, je sais ).
L'idée m'est venue de faire cette bidouille (comme c'est souvent le cas pour nous tous) en me demandant ce que je pouvais bien faire de cette bouteille en acier que j'avais récupérée......en 1971 dans la société MECI (morte depuis) qui était très réputée en thermométrie et analyse des gaz.

 

[Miko]

merci pour ces explications. Si on m'explique longtemps, je comprends v....

 

[tooof]

Centre scientifique et technique du bâtiment. Ce sont eux qui établissent les normes sur les produits du bâtiments. Par exemple ils vont tester les robinets, les conduites en PVC, les plaques de douche, les isolants...Il y avait par exemple un hangar rempli de robinets actionnés par des vérins 1 fois par seconde, nuit et jour pendant des mois.

Dans l'esprit c'est ca (mais c'est très loin d’être la seule activité), dans les faits, c'est beaucoup plus compliqué

 

[Dudulle]

Une présentation sommaire me semblait suffisante dans le contexte évoqué ici. De plus je n'y ai pas bossé longtemps, et c'était en 1997...