Calculs sur le cycle de l'air comprimé pour une motorisation

[Ptilu]

Si tu prenais la peine de lire correctement mes messages, tu verrais qu'on est d'accord sur la définition de rendement et efficacité, et que par concéquent :

efficacité = Energie utile / Energie dépensé.

Pour un moteur à détente, l'énergie utile est celle dépensé pour la compression, et l'énergie utile celle que l'on récupère... Tu est donc obligé de prendre en compte tout le cycle. Pour un MCI classique, c'est W/PCI, car il n'est pas forcement nécéssaire de prendre en compte le raffinage, extraction, ect pour réaliser un cycle thermodynamique. Je l'ai déja calculé dans le cas isentrope idéal, 18% (si r=350) et isotherme, tu as 100%...

Pour le rendement :

rendement = Energie utile réelle/Energie utile théorique

Et la relation que je t'ai donnée est bien sûr valable. Si tu obtient une efficacité superieure à 1, c'est que tu as compté comme ça t'arrange. La thermo n'interdit pas les efficacités supérieur à 1, mais seulement pour les machines ou l'énergie utile est sous forme de chaleur (frigo, PAC). Pour les machine à où l'on cherche à optenir un travail, c'est Carnot qui fait foi, soit forcement inférieur à 1...

Part du PPT et tu comprendras.

[bernardd]

Si tu prenais la peine de lire correctement mes messages,

Toujours dans les attaques personnelles ? Ta ridicule attaque d'hier ne t'a pas suffit ? Essaye déjà de te lire toi-même, tu donneras des conseils quand tu sauras...

Pour un moteur à détente, l'énergie utile est celle dépensé pour la compression

L'énergie utile d'un litre d'essence, c'est la somme des énergies qu'il a fallu dépenser pour l'apporter dans une station service, ou bien l'énergie chimique contenue ?

L'énergie utile d'un kg de batterie, c'est la puissance électrique qu'elle peut restituer ou bien l'énergie du charbon qu'il a fallu bruler pour la remplir, additionné de l'énergie qu'il a fallu pour construire et opérer les mines et les usines pour fabriquer les batteries ?

La première chose que l'on définit en thermodynamique, et plus généralement en physique, c'est le système étudié. J'ai très clairement défini le système étudié dans la phase décompression par "réservoir + moteur", ce qui est la version "épurée" d'une voiture.

Dans la phase décompression, on s'intéresse à l'énergie mise dans le réservoir sous forme d'air comprimé, c'est l'entrée.

La phase compression et la phase stockage, c'est pour la suite, un pas à la fois.

La thermo n'interdit pas les efficacités supérieur à 1, mais seulement pour les machines ou l'énergie utile est sous forme de chaleur (frigo, PAC).

C'est bien parce qu'un moteur à décompression absorbe de l'énergie sous forme de chaleur, non comptabilisée en entrée, que son efficacité est supérieure à 1. Et c'est bien une partie du circuit d'un frigo, sauf que dans le frigo, on n'exploite pas l'énergie mécanique au niveau du détendeur.

Pour les machine à où l'on cherche à optenir un travail, c'est Carnot qui fait foi, soit forcement inférieur à 1...

Le cycle de Carnot, c'est pour l'utilisation de source de chaleur par rapport à une source froide.

Dans un moteur à piston, on utilise le différentiel de pression, pas directement la chaleur.

Et c'est justement parce que dans une machine utilisant le cycle de Carnot, la température interne est supérieure à la température ambiante, que les phases de détente ne peuvent pas absorber l'énergie thermique extérieure pour maintenir leur détente en mode isotherme, même approché. Et ne peuvent donc jamais atteindre une efficacité > 1 même pour une partie du cycle.

Mais si on trouvait une réaction chimique endo-thermique permettant de mettre la source froide à l'intérieur du système, alors tout serait très différent.

Part du PPT et tu comprendras.

Y aurait-il corrélation entre écriture SMS et mauvaise compréhension :-?

[Ptilu]

Excuse moi pour l'abréviation PPT, mais quand un prof te noirci un tableau d'équation en moins de 5 minutes, tu prend vites des habitudes... De plus tu as très bien compris se que je voulais dire ;)

Si tu prend juste le système réservoir + piston, tu ne pourras pas définir d'efficacité. Tu me soutient que si, mais j'attend toujours ta démonstration...

[dedeleco]

mais quand un prof te noircit un tableau d'équation en moins de 5 minutes

Typique de l'enseignement Français, on peut mettre plein d'équations, et ne pas avoir assimiler, et je me rappelle de certains qui se plantaient avec plein d'équations, avec une erreur ou hors sujet, alors qu'un raisonnement simple et général montrait qu'il y avait une belle erreur !!
Sur 30 pages de calculs, c'est amusant de démontrer en quelques mots, qu'il y a une erreur de calcul et de renvoyer l'intéressé, prof aussi, à ses calculs de 30 pages, pour quelques semaines !!!!
C'est simple, les hypothèses de départ, on doit les retrouver à la fin !!!

Un jeu, chercher le calcul le plus simple !!!

Exemple, pour l'air comprimé, et les ressorts, énergie en jeu de l'ordre de 100°K et donc par rapport aux carburants chimiques de 1eV, très environ, 100fois moins, à poids égal !!!
On évite ainsi de se fatiguer dans des arguties !!!

[bernardd]

Excuse moi pour l'abréviation PPT, mais quand un prof te noirci un tableau d'équation en moins de 5 minutes, tu prend vites des habitudes... De plus tu as très bien compris se que je voulais dire ;)

Je n'avais pas compris hier et je t'en avais fait la remarque. Ici c'est un forum, le but est de communiquer, cela demande un minimum d'effort.

J'ai aussi eu ma dose d'équations, et je n'écris pas en sms pour autant.

Si tu prend juste le système réservoir + piston, tu ne pourras pas définir d'efficacité. Tu me soutient que si, mais j'attend toujours ta démonstration...

Tu écrivais

Si tu prenais la peine de lire correctement mes messages

, je crois ;-) J'ai défini le système et l'efficacité étudiée, de manière tout à fait simple et classique.

Tu prétends donc que l'on ne peut pas définir l'efficacité d'une vérin avec son réservoir de fluide comprimé ? Comment comparer 2 vérins alors ?

[bernardd]

Exemple, pour l'air comprimé, et les ressorts, énergie en jeu de l'ordre de 100°K et donc par rapport aux carburants chimiques de 1eV, très environ, 100fois moins, à poids égal !!!

Quand l'objectif est d'économiser l'énergie, c'est un peu normal de prendre un système plus économique.

[Ptilu]

Alors définit moi une efficacité sur le système réservoir + piston et calcule la, qu'on en finisse... Parce que tu cause, tu t'entête, mais pour l'instant il n'y a qu'un bilan approximatif (et à mon avis hasardeux) où rien n'est quantifié...

C'est comme les avantage du moteur à air comprimé, on les attend toujours. Au lieu de me reprocher quelques fautes de frappes de manière ironique, tu ferais mieux de proposer...

[bernardd]

Au lieu de me reprocher quelques fautes de frappes de manière ironique, tu ferais mieux de proposer...

T'inquiètes pas, je ne reproche à personne ni fautes de frappes ni fautes de calcul, tout le monde en fait, moi le premier.

Au contraire, tu m'as apporté une bonne tranche de rire, quand tu me demandais d'aller prendre des cours de thermo et que tu me démontrais mes erreurs de raisonnement, suite à ton application numérique .... fausse :-) et le rire fait du bien, alors je t'en remercie !

Quand au reste, patience, je profite de la trêve en prenant des forces.

Mais tu peux aussi avancer seul.

Tu as déjà un minorant à l'efficacité thermodynamique de la décompression, qui est 1.

Tes chiffres permettent en plus d'avoir un majorant sous l'hypothèse de gaz parfait :

Wadiabatique=174.026kJ/kg=Esortieadiabatique et EsortieAdiabatique=Eentrée par définition.

Comme tu as calculé Wisotherme=503.823 kJ/kg, on peut en déduire que EffIsothermeGazParfait=503/174=2,89, sauf erreur.

D'après tes chiffres, on sait que l'efficacité d'une détente réelle sera comprise entre 1 et 2,89.

C'est déjà bien pour le week-end, j'aime bien la méthode des épisodes de Remundo ;-)

[chatelot16]

Tes chiffres permettent en plus d'avoir un majorant sous l'hypothèse de gaz parfait :

Wadiabatique=174.026kJ/kg=Esortieadiabatique et EsortieAdiabatique=Eentrée par définition.

non ! adiabatique veut dire sans echange de chaleur pendant la detente , mais ne veut absolument pas dire rendement =1

sans echange de chaleur pendant la detente oui , mais entré d'air comprimé a une pression et une temperature et sortie de cette air a une autre pression et autre temperature : c'est pire qu'un echange de chaleur c'est un echange de matiere , et c'est en calculant ce que signifie cet echange de matiere qu'on trouve un rendement de la detente adiabatique inferieur a un


il n'y a pas de raport fixe entre energie de detente adiabatique et isotherme , ce raport depend du rapport de pression : pour un faible raport de pression l'adiabatique est presque aussi bonne que l'isotherme

plus l'ecart de pression est grand plus l'adiabatique devient un mauvais moteur et un bon refrigerateur

faible ecart de pression ne veut pas dire faible pression : un acumulateur de pression hydropneumatique a azote fonctionnant entre 300 et 200 bar a un rendement exelent ( et une densité de puissance minable car en plus du poid d'air et d'acier il faut trainer le poid de l'huile )

[Ptilu]

A Bernardd :

Comme tu as calculé Wisotherme=503.823 kJ/kg, on peut en déduire que EffIsothermeGazParfait=503/174=2,89, sauf erreur.

Pourtant il y a quelques jours, tu m'as assuré que ce n'était pas comme ça que tu comptais l'efficacité... Je croyais qu'il fallait se mettre d'accord sur les définition. En fait je crois que tu aimes ça faire tourner en bourriques les usagés de ce fil afin de retarder le moment où tu devras apporter des preuves de ce que tu avance...

En quoi la détente adiabatique serais l'énergie dépensée, ou maximale récupérable, parce que pour moi c'est ça le dénominateur d'une efficacité ou d'un rendement (respectivement)... Tient je vais te donner un exemple :

puissance d'une voiture : 100 ch
puissance d'un cheval : 1 ch

efficacité de la voiture : 10 000% ...
Putain, il faut que j'achète une bagnole.

Tu trouve peut être ça risible, mais j'ai juste fait le même résonnement que toi, en comptant n'importe comment et en oubliant de comparer ce qui est comparable...

Si tu est si sûr de se que tu avances, il vas falloir le démontrer. Tu as tout ton temps, mais évite de perdre le notre en écrivant de la pseudo-thermo et en changeant de cap tout les 2 messages.