Réfrigérateur à linge mouillé !

[invite209519b4]

Bonjour à toutes et à tous,

Je suis en L1 et dans le cadre d'un projet de groupe en Physique/chimie, ils nous est demandé de creer un "Réfrigérateur à linge mouillé" qui consiste a placer un linge mouillé autour d'une boite de conserve dans laquelle on place un volume d'eau quelconque.On dirige également un ventilateur sur la boite.
J'ai donc quelques petites question:
1/L'eau est elle le meilleur element chimique pour imbiber le linge, ou y a t'il dautres elements plus efficace?
2/Selon vous il vaut mieux utiliser un linge "épais" ou plutot "fin"
3/Quels facteurs est-il interessant de faire varier, sachant qu'au final notre réfrigérateur doit etre le plus puissant possible.
Merci d'avance.
Cordialement Rémi.
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[invite7cbeb964]

salut, avec un solvant plus volatile que l'eau comme les alcools tu peut faire diminuer la T°

[invite209519b4]

Ok mais pourtant j'avais regardé, et par rapport à la chaleur latente de vaporisation, ils disaient que l'eau etait celle qui avait le plus besoin d'energie pour s'evaporer... donc celle qui enconsomé le plus... et donc je pensais que par conséquent elle faisait aussi baisser le plus la température.
Je ne sis pas si j'ai été clair.
Merci de ta rep en tt cas.

[f6bes]

Bjr à toi,
Mouille tes doigts avec de l'eau , avec de l'acétone.
Tu auras vite fait la conclusion !!
C'est la "vitesse" d'évaporation qui compte (qui "pompe" donc les calories)
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite209519b4]

Merci beaucoup, par contre derniere question, où peut ton trouver un produit plus efficace, en quantité surffisante et pas trop cher ( je sais je suis exigeant ^^)
Et pour les autres questions quelqun à des idées?
Merci

[moco]

Juste à titre de comparaison : Prends un thermomètre droit, tout ce qu'il y a de plus conventionnel, à mercure, et attaches lui un tampon de ouate autour de son réservoir de mercure (ou d'alcool). Attache aussi au haut une ficelle, qui prolonge donc le tube. Trempe le thermomètre dans de l'éther ou de l'acétone. Prends en main le bout de la ficelle et fais tournoyer ton thermomètre en l'air comme on le ferait avec une fronde. Au bout de quelques tours, la température du thermomètre passe sous le niveau 0°C. Il se forme du givre sur le tampon de ouate.

[invite209519b4]

Ok merci, et le fait que lacetone soit plus efficace que l'eau c'est quoi ? C'est parce que l'acétone est plus volatile ?

[moco]

Eh oui. L'acétone est plus volatile que l'eau.

[invite2114f004]

Oui, car en fait la chaleur contenue dans ton refrigérateur se transmet vers l'exterieur. En entrant en contact avec le liquide dont tu imbibe ton tissus elle va le faire s'évaporer et cette évaporation va dissiper la chaleur. Donc plus le liquide est volatile, (s'évapore facilement) plus le refroidissement sera rapide. ( et tu pourras faire baisser la température a un niveau plus bas qu'avec un liquide qui demande plus d'énergies pour s'évaporer).

Pour ce qui est de l'épaisseur du linge, je crois qu'il vaut mieu qu'il soit épais, cela isole mieu la boite et permet de l'imbiber d'une plus grande quantité de liquide ce qui donne a ton réfrigérateur une plus grande autonomie. Mais je ne suis pas sur à 100%.

[invite209519b4]

Ok merci pour tes renseignements
Autre question ( décidément chui chiant ^^ ) est ce que la variation de la temperature sur un temps Delta t est il proportionel à la chaleur latente, y a til un rapport et si oui selon quel "modele"
Merci.
Bonne apres midi !

[invite9b06c290]

Ok merci pour tes renseignements
Autre question ( décidément chui chiant ^^ ) est ce que la variation de la temperature sur un temps Delta t est il proportionel à la chaleur latente, y a til un rapport et si oui selon quel "modele"
Merci.
Bonne apres midi !

Bonjour,

La variation de la température sur un temps donné ne dépend pas de la chaleur latente de vaporisation. C'est un paramètre cinétique qui dépendra de tout un tas de facteurs (surface d'échange, vitesse du vent etc.).

Pour obtenir le refroidissement le plus efficace, il faut jouer sur plusieurs facteurs (outre le choix du fluide qui a déjà été discuté) :
- assurer une alimentation continue en fluide (réservoir ou autre)
- avoir une grande surface d'échange entre le manteau et le récipient
- bien isoler le récipient (d'ou l'intérêt d'un couche épaisse)
- avoir la surface d'évaporation la plus grande possible (plier ou découper la surface extérieure du linge de manière à créer des ailettes d'évaporation)
- etc.

[invite209519b4]

Ok merci pour ta réponse tres précise, je pense que je vais pouvoir refaire mes expériences pour optimiser mon réfrigérateur.
Apres je dois aussi "trouver" une equation ( cela me parais compliqué ) qui rends compte des echanges de chaleur entre l'eau de ma boite et le milieu extérieur ( linge ou temp ambiante je ne sais pas trop :S ). Pouvez vous me donner une indication ?
Merci.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Les informations données un peu plus haut ne sont pas forcément exactes; je voudrais préciser quelques points.

• L'eau est le solvant qui a la plus grande enthalpie de vaporisation, donc effectivement ce sera le plus efficace en terme de rendement quantité de solvant utilisé/quantité d'énergie absorbée.
• La température minimale est limitée par le point de rosée, c'est à dire la température d'une surface froide à laquelle le solvant se condenserait. Par exemple à 20°C et 50% d'hygrométrie le point de rosée est à 9.3°C; il ne sera pas possible de descendre en dessous de cette température dans ces conditions avec un système refroidit par eau.
• L'acétone ou l'éther ne sont pas plus efficace parce que plus volatils (encore faudrait il définir la volatilité) mais parce que leur température de rosée spécifique est plus basse.
• Pour avoir un système efficace il faut limiter les déperditions par convection (donc limiter la surface d'échange boite/air), mais aussi augmenter la surface d'échange évaporateur/air pour absorber rapidement l'énergie.

[invite2313209787891133]

Ok merci pour ta réponse tres précise, je pense que je vais pouvoir refaire mes expériences pour optimiser mon réfrigérateur.
Apres je dois aussi "trouver" une equation ( cela me parais compliqué ) qui rends compte des echanges de chaleur entre l'eau de ma boite et le milieu extérieur ( linge ou temp ambiante je ne sais pas trop :S ). Pouvez vous me donner une indication ?
Merci.

Chaque gramme d'eau évaporée absorbe 2200 joules.
La température minimale est définie par le point de rosée; tu trouvera une table ici: http://www.thermexcel.com/french/tables/tr.htm

[inviteac45697a]

l'avantage des solvants autres que l'eau c'est que l'air n'en contient pas. (ce qui augmente la diffusion)

après si la réaction est limitée par le transport de masse (ce qui doit être le cas), il faut peut-être chercher des solvants avec des grands coefficients de diffusion.

pour la matière, prend quelque chose qui fait de la capilarité pour que ça distribue bien ton solvant