III.3.3. Calcul des performances d'un compresseur
Le fonctionnement des compresseurs est accompagné de
certaines pertes de l'énergie fournie par la machine motrice [13].
Ces pertes changent considérablement les
caractéristiques théoriques, elles ne peuvent pas être
calculées avec précision suffisante pour tracer les
caractéristiques réelles.
C'est pourquoi les caractéristiques sont obtenues
expérimentalement à la suite des essaies du compresseur.
Les caractéristiques principales sont :
· La hauteur en fonction du débit : H=F (Q).
· La puissance en fonction du débit : N=F (Q).
· Le rendement en fonction du débit : 1=F (Q).
Les caractéristiques du compresseur ont une
particularité qui les différent des caractéristiques des
pompes. Cette particularité est une zone instable appelée zone de
pompage limitée par un point critique dit limite de pompage.
H(m)_ N(K',1i.
·
Limite. de
Pompage
e
Figure III.9: Courbes de performance typique
d'un compresseur centrifuge.
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Chapitre III : Les compresseurs centrifuges
III.3.1.a.Taux de compression
Le taux de compression est le rapport entre les pressions
absolues du gaz au refoulement et à l'aspiration. = pression absolue de
refoulement / pression absolue d'aspiration.
III.3.1.b. Hauteur de compression
L'énergie transmise par le compresseur à chaque
kg de gaz qui le traverse est appelée hauteur effective (mesurée
en kg.m/kg ou bien en mètre).
Supposons qu'il n'y pas d'échange de chaleur
considérable entre le compresseur et l'extérieur, la hauteur
minimale nécessaire pour atteindre le taux de compression adiabatique
s'appelle hauteur adiabatique (dit également isentropique) est une
compression idéale sans échange de chaleur entre le gaz et
l'extérieur.
En générale il est impossible d'obtenir une
compression adiabatique, par conséquent il faut fournir au gaz une
hauteur effective supérieure à la hauteur adiabatique.
III.3.1.c. Rendement adiabatique
C'est le rapport entre la hauteur adiabatique et la hauteur
effective fournie au gaz. read = Had / Heff
La valeur du rendement adiabatique est en fonction du type de
roues et des conditions du gaz.
La hauteur adiabatique nécessaire pour fournir un taux
de compression donné dépend du gaz utilisé ainsi que des
conditions de pression et de température à l'aspiration de
celui-ci. En particulier, en ce qui concerne les gaz parfait, la hauteur
adiabatique dépend uniquement de la température absolue et du
poids moléculaire du gaz, et plus précisément elle est
d'autant plus élevée quand la température augmente et
diminue en fonction de l'accroissement du poids moléculaire
(évidemment elle est plus élevée quand le taux de
compression est important).
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