Humidificateur à ultrasons.

[NicoEnac]

Bonjour,

J'ai récemment acquis un humidificateur qui permet de diffuser de la vapeur d'eau. Il fonctionne par ultrasons. Jusque là tout va bien.

Je me suis tout de même posé une question devant le fonctionnement de cet appareil : l'énergie qui transforme l'eau liquide en vapeur provient des ultrasons mais après un coup d'oeil au diagramme de phase de l'eau, je n'arrive pas du tout à situer où cette vapeur sortant de l'appareil s'y situe.

En effet, cette vapeur est à température ambiante, exposée à une pression ambiante or il me semble bien que l'eau exposée à ces conditions est liquide (mon robinet peut en témoigner).

D'où mon interrogation : 2 phases de l'eau possibles à température et pression égales ? Je sais bien que 2 phases peuvent coexister aux limites (90-100°C ou 0°C) mais là ça dépasse mes connaissances. Serait-ce une histoire d'équilibre ? J'entends par là que le diagramme de phase de l'eau n'est valable uniquement pour une eau à l'équilibre et celle sortant de mon humidificateur, excitée par les ultrasons, n'est pas dans cet état.

Bref, je serai reconnaissant à ceux qui éclaireront ma lanterne et je m'excuse par avance si j'ai pu dire des horreurs physiques.

Cordialement

NicoEnac
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[LPFR]

Bonjour.
Le rôle des ultrasons dans ce type d'humidificateur est celui de créer une multitude de gouttelettes d'eau ce qui augmente la surface d'évaporation.
la chaleur de vaporisation n'est pas fournie par les ultrasons mais par l'air ambiant qui ressort un peu plus froid de l'appareil.

À la température ambiante, la pression de vapeur de l'eau est de quelques 22 mm de mercure, c'est à dire, quelques 200 Pa. Ceci correspond à quelques 3 % en volume de vapeur d'eau dans l'air.
Au revoir.

[NicoEnac]

Rebonjour et merci pour cette réponse détaillée,

Néanmoins il reste certains principes que je n'ai pas entièrement compris :

Le rôle des ultrasons dans ce type d'humidificateur est celui de créer une multitude de gouttelettes d'eau ce qui augmente la surface d'évaporation.
la chaleur de vaporisation n'est pas fournie par les ultrasons mais par l'air ambiant qui ressort un peu plus froid de l'appareil.

OK pour ce principe. J'ai compris.

À la température ambiante, la pression de vapeur de l'eau est de quelques 22 mm de mercure, c'est à dire, quelques 200 Pa. Ceci correspond à quelques 3 % en volume de vapeur d'eau dans l'air.

Là ça se complique. J'ai du mal à faire le lien entre pourcentage d'eau dans l'air et pression de l'eau telle qu'on l'entend pour le diagramme de phase. S'agit-il de la pression partielle ? Navré mais c'est confus dans mon esprit.

[LPFR]

Là ça se complique. J'ai du mal à faire le lien entre pourcentage d'eau dans l'air et pression de l'eau telle qu'on l'entend pour le diagramme de phase. S'agit-il de la pression partielle ? Navré mais c'est confus dans mon esprit.

Re.
Oui. Il s'agit bien d'une pression partielle. De la même façon que la pression partielle d'oxygène dans l'air est 1/5 de la pression totale.
Remarquez que les 3% de l'exemple dépendent un peut de tout: de la température, du dégrée d'humidité de l'air, etc. Avec les valeurs que j'ai données c'est de l'air plutôt saturée en humidité.
Et il faut voir que l'air peut être plus ou moins humide. La quantité de vapeur d'eau que l'air peut contenir varie en fonction de la température.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]