Diamètre de tuyau d'air

lolo59310
Membre associatif
Messages : 976
Enregistré le : 03 janv. 2019, 17:38
Localisation : 59

Diamètre de tuyau d'air

Message par lolo59310 »

Bonjour.
Petite question de mécanique des fluides, pour laquelle je ne trouve pas réponse.

Pour faire descendre de l'air sous l'eau et afin de limiter les pertes, vaut t'il mieux un petit tuyau? Ou un gros?

A mon sens, sous l'eau, la pression a contrer est plus importante avec un tuyau diamètre 20, qu'avec un tuyau dia 9...
Tandis que pour la partie hors d'eau, n'y ayant pas de pression, j'aurais dit l'inverse, les contraintes étant liées a ce moment là aux frottements, le tuyau de 20 offrira moins de résistance que celui de 9...

Du coup l'idéal que j'imagine, c'est :
jusqu'à la surface de l'eau Dia 20mm
Puis de la surface jusqu'au diffuseur: Dia 9mm

C'est pour alimenter des diffuseurs diamètre 150mm à 2 m de fond.
Une bâche, de l'eau, des poissons.

Avatar du membre
Michel86
Membre associatif
Messages : 2080
Enregistré le : 13 juin 2019, 20:01
Localisation : Vienne - 86

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par Michel86 »

Regarde en particulier à 3'30




youtu.be/Hv4UL_HWqow

lolo59310
Membre associatif
Messages : 976
Enregistré le : 03 janv. 2019, 17:38
Localisation : 59

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par lolo59310 »

Merci Michel.
Ça me confirme le 9mm.
Mais pourquoi sur les airlift que l'on voit, les tuyaux utilisés sont en Dia 20mm? Pour moi c'est contre productif non?
Une bâche, de l'eau, des poissons.

Avatar du membre
Michel86
Membre associatif
Messages : 2080
Enregistré le : 13 juin 2019, 20:01
Localisation : Vienne - 86

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par Michel86 »

https://fr.wikipedia.org/wiki/Airlift

Je pense que la réponse à ta question est dans le paragraphe "principe".


AIRLIFT.jpg
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.

lolo59310
Membre associatif
Messages : 976
Enregistré le : 03 janv. 2019, 17:38
Localisation : 59

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par lolo59310 »

Pas vraiment...
Oui ils sont en 20..., Tout comme ce que j'ai fait car c'est un copié collé, La force demandée à la pompe est plus importante que si s'était du 9...
Une bâche, de l'eau, des poissons.

Avatar du membre
Michel86
Membre associatif
Messages : 2080
Enregistré le : 13 juin 2019, 20:01
Localisation : Vienne - 86

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par Michel86 »

Concernant les capacités d'un airlift tu connais sans doute quelques valeurs :

--- un débit d'air de l'ordre 20l/mn permet un flux d'eau de 20m3/h
--- pour atteindre entre 30 et 35m3/h il faut envoyer 80l/mn de débit d'air.

(Sans pour autant pouvoir espérer plus de 0,3 m de hauteur de refoulement, hauteur au-delà de laquelle l'arlift voit ses capacités de pompage quasi annulées.)

Après pour sortir 80l/mn de débit d'air tu regardes les données produites par les bureaux d'études des constructeurs (ex: Nitto, Hiblow) et tu constates qu'il sortent en Ø 18 pour une conso de l'ordre de 70 W à une pression de 0.15 bar.

Un tuyau de Ø18 à une section de 254 mm2, en Ø9 cela chute à 63mm2. Pour passer le même débit il faudra une motorisation plus puissante donc plus coûteuse dans le second cas.

C'est assez contraire à ce qu'on recherche avec un airlift.

Avatar du membre
Revers-76-
Membre associatif
Messages : 11873
Enregistré le : 04 nov. 2016, 10:50
Localisation : Marne la Vallée

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par Revers-76- »

Pour envoyer de l’air sous l’eau avec un tuyau, le diamètre du tuyau n’aura d'influence que sur le débit maximum possible.

Plongeon un tuyau dans l’eau, il se rempli.
Ensuite on envoie de l’air avec une pompe.
L’air va vouloir pousser l’eau vers le bas et l’eau pousser l’air vers le haut.
La pression étant une force appliquée sur une surface et la surface étant fixe (défini par le diamètre du tuyau) celui de l’air ou de l’eau qui pousse le plus fort gagne. [smiley.gif]

Pour avoir un débit à une profondeur donnée, il faudra une pompe capable de contrer la pression de l’eau à cette profondeur. La pompe devra compenser la pression de l’eau ET les pertes de charge par frottement.
DONC un plus gros diamètre sera TOUJOURS plus efficace (moins de pertes de charge)

Je suis donc d’accord avec Michel86, il faut privilégier un plus gros diamètre.
Tout en restant cohérent avec le débit bien évidemment (un 110 pour passer 5L/mn ça marche mais c’est pas utile)
[huh.gif]

Avatar du membre
Michel86
Membre associatif
Messages : 2080
Enregistré le : 13 juin 2019, 20:01
Localisation : Vienne - 86

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par Michel86 »

Le lien ci-dessous renvoie à la lecture d'un document assez "trapu". :teasing-blah: :teasing-blah: :teasing-blah:

L'exposé de certaines données demeureront incompréhensibles aux "profanes" (dont je fais partie, par manque de connaissances théoriques relatives au sujet) . :whistle:

MAIS

ce document expose aussi des données et des conclusions "opérationnelles" intéressantes, accessibles. Les chapitres 3 et 5 me semblent directement liés à nos préoccupations.

https://archimer.ifremer.fr/doc/00050/16091/13979.pdf

Cela dit, on peut faire l'impasse et se contenter de reproduire les montages opérationnels décrits dans la littérature "youtubesque", ça marche aussi :orcs-cheers:

lolo59310
Membre associatif
Messages : 976
Enregistré le : 03 janv. 2019, 17:38
Localisation : 59

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par lolo59310 »

Revers-76- a écrit : 09 févr. 2020, 08:58 La pression étant une force appliquée sur une surface et la surface étant fixe (défini par le diamètre du tuyau) celui de l’air ou de l’eau qui pousse le plus fort gagne
--> mais alors un diametre plus important demande bien un effort plus important à la pompe, non?
Michel86 a écrit : 09 févr. 2020, 11:35 DONC un plus gros diamètre sera TOUJOURS plus efficace (moins de pertes de charge)
--> je conclus que les pertes de charge d'un tuyau de plus petit diametre sont plus importantes que la pression qu'engendre un tuyau d'un plus gros diametre.

mes pompes sont des secoh 80.
mon objectif est d'alimenter deux airlifts par pompe.
soit 40l/min par airlift.
puis je donc partir sur du 20, puis un fois le tuyau divisé, etre sur du 2x9?

Michel, merci pour le doc, très interessant, je remarque que le diffuseur disque que j'ai acheté pour experimenter ne me servira pas à grand chose... [huh.gif]
Une bâche, de l'eau, des poissons.

Avatar du membre
Michel86
Membre associatif
Messages : 2080
Enregistré le : 13 juin 2019, 20:01
Localisation : Vienne - 86

Re: Diamètre de tuyau d'air

Message par Michel86 »

Débit = volume de fluide (air, eau) véhiculé par unité de temps.

Pression = intensité de la force qu'exerce un fluide par unité de surface. C'est une grandeur "scalaire" définie en tout point du fluide.

La relation entre les 2 ? C'est l'équation de Bernouilli.
Sans entrer dans le détail je retiens qu'on augmente le débit en augmentant la pression (dans la limite de résistance du matériau employé !).

MAIS je sais aussi qu'un débit élevé dans un tube de faible section génère un écoulement dit "turbulent" : augmentation des frottements donc perte de charge. (avec de la flotte il est impossible de passer en écoulement "laminaire", qualité réservée aux liquides très visqueux)

DONC en augmentant la section je réduis les frottements et par là même la perte de charge. En plus, à pression constante, j'augmente mon débit.

Donc GAGNANT - GAGNANT ! :dance:

Lolo si t'aimes la lecture :
https://eduscol.education.fr/rnchimie/g ... fluide.pdf

Répondre

Retourner vers « Aération, Airlift, Ecumeurs, Ozone, Skimmer... »