Évaporation de l'eau

[Merlin95]

Ok pour Pe j'ai : 1705 pa



C'est correct ?
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[Merlin95]

Et pour l'enthalpie, je peux prendre ce que me fournit l'appli ou je prends 2460 tout le temps ?

A 27°C j'aurais un résultat négatif donc une condensation et à 25°C un résultat positif une évaporation. Normal ?

[gts2]

A 27°C la température de rosée est de 15,7 °C < 15 °C, donc l'eau présent dans l'air se condense, il est donc normal de trouver un flux négatif (autrement dit de l'air vers l'eau).
Pour ce qui est de la variation de l'enthalpie de vaporisation, dans la zone utile, on doit pouvoir la négliger.

[Merlin95]

Ok comme je constate une évaporation j'étais étonné mais a 42% d'HR où je suis on a bien une évaporation.
à 27°C :
(1.705-1.498)*(0.089+0.078*0,5)/2960=0,713 g/jour/cm²

Pour une surface 28cm×28cm dans mon cas on trouve 0.0610 kg/jour à peu près 0.0610 L/jour.

à 25°C :
(1.705-1.331)*(0.089+0.078*0.5)/2756= 10-4 0.173 kg/s/m² =0.150 g/j/cm²

Pour une surface 28cm×28cm dans mon cas on trouve 0.117 kg/jours à peu près 0.117 L/jour.

Ordre de grandeur correspond à l'observation.

[Merlin95]

Edit : Je viens de voir que je me suis trompé dans le calcul plus haut, Pe = 1.58 kPa et non 1.17 ; j'avais fais le calcul à 20°C...

Le logiciel permet de calculer Pe ?
Je ne trouve aucun de ces résultats, comment as tu fais ?

[gts2]

Le logiciel permet de calculer Pe ?

C'est ce que vous avez fait dans le message #31, c'est Psat correspondant à la température de l'eau (le 1705)

[Merlin95]

Ok donc si l'eau est à une température constante de 26°C, ça donne Pe=3.363 kpa.

Et si la température de l'eau est constante, l'enthalpie l'est aussi (à 26°C, valeur numérique 2670).

Je vais faire un résumé avec un exemple applicatif à un aquarium recifal dans des conditions de maintenance classique, avec un graphique.

[Merlin95]

Dans mon exemple on trouve donc 1.71 kPa pour Pe et 1.17 kPa pour Pa.
On évapore (1.71-1.17)*(0.089 + 0.0782 * 2)/ 2460 = 3.63.10-4 kg/s, ou 0.363 g/s, ou 1.31 kg par heure

En fait l'application numérique est pas bonne tu as du faire un copier coller avec les virgules et ça a fait un truc bizarre. En fait c'est 10 fois moins a peu près cest à dire 0,539 10-4 kg/s/m²

Du coup doit y avoir une erreur je retrouve pas les bonnes valeurs les bons ordre de grandeurs. Piste possible : 2460 pour l'enthalpie est bonne ?
Avec le logiciel je trouve pas pareil pour l'ordre de grandeur.

[Merlin95]

Finalement avec h a 2460 ca donne semble-t-il de bonne valeurs.

Voici une application numérique sur un aquarium récifal de 24cm c 24 cm :

20210616_210123.jpg

La feuille de calcul en PJ.

[Merlin95]

2400 pour h plutôt désolé, corriger l'erreur dans la sheet.

[titijoy3]

l'eau reste à température constante malgré l'évaporation?

[Merlin95]

Oui dans un aquarium il y a un chauffage .

[RomVi]

l'eau reste à température constante malgré l'évaporation?

Si l'évaporation est faible devant le volume la diminution de température est négligeable.

Merlin : Je me suis permis de modifier ta feuille Excel pour que tu puisses directement y faire le calcul.
J'ai programmé des fonctions pour calculer directement PVsat et H vap ; l'exemple sur la feuille te permettra de mieux comprendre.
On peut modifier toutes les cellules en jaune.
Pour pouvoir utiliser les nouvelles fonctions il faut activer les macros.

[Merlin95]

Ok merci beaucoup c'est génial !, je suis sur google sheet. Mais je vais passer à quelqu'un qui pourra comprendre car il est sur windows.

Si on a une sorte d'abaque sous forme de graphique avec seule l'HR qui bouge ca serait bien, je mettrai le résultat ici sous forme d'un lien vers un autre site si le site accepte de générer l'"abaque graphique". Car la température du bac cest toujours 26°C pour 98% des aquariophiles récifalistes.

[RomVi]

Tu peux générer cette abaque sur excel, tu as juste à générer un tableau, en utilisant les fonctions que j'ai faite.

[Merlin95]

Oui c'est ce que je pense merci ça sera plus précis et facile d'utilisation
Sinon ça aurait été galère. Super.

[Merlin95]

Malheureusement j'ai pas de vba sur la version smartphone.

[Merlin95]

Le résultat appliqué à mon cas :


Le logiciel n'est pas de moi.

Merci encore

[Merlin95]

Je suis dans le cas d'un brassage assez important de l'eau de surface du récipient.

J'aurais été tenté de dire d'abord :

La vitesse du vent, c'est lié au brassage car la vitesse de l'air par rapport à la surface de l'eau c'est aussi la vitesse de la surface par rapport à l'air. Donc le vent correspond au brassage moyen de la surface de l'eau, en gros le mouvement de la surface.


Mais je pense que c'est faux car après réflexion, :

le brassage consiste à remplacer l'eau de surface par une autre eau venue d'ailleurs dans le récipient, je ne vois pas en quoi ceci pourrait modifier l'évaporation.

Par contre s'il n'y a pas de "vent" l'air juste au dessus de l'eau se charge en vapeur d'eau et y stagne, son humidité relative augmente, donc l'évaporation diminue.

Ventiler permet de remplacer cet air saturé par de l'air de la pièce dont l'humidité relative est utilisée par le calcul : plus cet air est rapidement remplacé plus l'évaporation augmente.

Ce dernier avis est la vraie explication, n'est-ce pas ?

[RomVi]

Ca dépend, est ce qu il y a injection d'air dans l'eau, ou juste des remous ?

[Merlin95]

Non juste des remous. Mais je pense avoir compris.

Ha oui tu as raison il y a aussi un "ecumeur dans lequel de l'air est injecté. Mais c'est à peu prés la même l'explication que ci dessous.

En effet j'ai remarqué que plus le brassage est important plus l'évaporation est importante donc je pense que le brassage joue quand même et intuitivement (faut s'en méfier de l'intuition) c'est assez logique.

Voici mon explication : les pompes de brassage propulsent l'air au dessus du niveau nominal de la surface d'eau. Donc la surface de contact air / eau est plus importante. Dans un petit récipient, ça semble se ressentir.

[RomVi]

Oui c'est un peu l'explication, il y a en fait une couche dans laquelle s'effectue le transfert de l'eau liquide vers l'air ambiant. L'agitation de la surface réduit l'épaisseur de cette couche, donc favorise l'évaporation.

Coté écumeur par contre l'injection d'air va se saturer avant de sortir, donc connaissant ce débit on peut connaitre la quantité d'eau emportée
Par exemple un air à 20°C et 50% d'HR (4.2 g d'eau par kg d'air) a une densité de 1.2, 100l/min (débit classique d'une pompe à air) correspond à 0.12 kg d'air min.

En sortie d'écumeur l'air est à 26°C et 100% d'HR, soit 21.35 g d'eau par kg d'air.
On entraîne (21.35-4.2)*0.12 = 2.06g d'eau par minute, ce qui n'est pas négligeable.

[Merlin95]

Coté écumeur par contre l'injection d'air va se saturer avant de sortir, donc connaissant ce débit on peut connaitre la quantité d'eau emportée
Par exemple un air à 20°C et 50% d'HR (4.2 g d'eau par kg d'air)

4,2 c'est issu d'une définition ou d'un abaque ?

a une densité de 1.2

Ca c'est la masse volumique de l'air en angue francaise (non américaine), c'est ça ?

, 100l/min (débit classique d'une pompe à air) correspond à 0.12 kg d'air min.

M = ro*V=ro*Q*t=1,2*100=120 g = 0,12 kg

Ok.

En sortie d'écumeur l'air est à 26°C et 100% d'HR, soit 21.35 g d'eau par kg d'air.

C'est pareil c'est une déf ou un abaque ?

On entraîne (21.35-4.2)*0.12 = 2.06g d'eau par minute, ce qui n'est pas négligeable.

Ok je vais voir pour l'intégrer alors.

[Merlin95]

Oui c'est un peu l'explication, il y a en fait une couche dans laquelle s'effectue le transfert de l'eau liquide vers l'air ambiant. L'agitation de la surface réduit l'épaisseur de cette couche, donc favorise l'évaporation.

Comme c'est assez proche du phénomène du vent je pense qu'on peut un peut jouer sur la vitesse du vent pour avoir une valeur plus précise. Du genre ajouter à v entre 0,05 et 0,2 m/s suivant le brassage.

Edit : Hummm à moins que ce soit plutôt sur la surface qu'il faut jouer

[Merlin95]

100l/min (débit classique d'une pompe à air) correspond à 0.12 kg d'air min.

Un écumeur ne fonctionne pas avec une pompe à air mais avec un moteur qui à une prise sur l'air ambiant et un rotor à picots.

Dans mon cas ça fait un débit d'air à 150l/h donc on peut négliger cet effet.

[Biname]

Salut,

Il y a quelques années, ne trouvant pas de modèle, j'avais bêtement mesuré l'évaporation à l'intérieur et avais mesuré ~30g/h par m² à 22°C et vent 0m/s
Aujourd'hui en vous lisant, j'ai enfin trouvé un modèle qui confirme ma mesure

En néerlandais ! Ouvrir avec Chrome et demander la traduction.
La source est une grande entreprise du traitement de l'eau ...

Biname

[RomVi]

Comme c'est assez proche du phénomène du vent je pense qu'on peut un peut jouer sur la vitesse du vent pour avoir une valeur plus précise. Du genre ajouter à v entre 0,05 et 0,2 m/s suivant le brassage.

Edit : Hummm à moins que ce soit plutôt sur la surface qu'il faut jouer

Oui en effet, tu peux prendre le probleme à l'envers, et calculer une équivalence à la vitesse du vent, d'apres des valeurs mesurées.

[Hervebe]

Il existe de nombreuses formules ou régressions, je t'en donne une simplifiée :
Q = (Pe -Pa) * (0.089 + 0.0782v)/ h

Bonjour,
J'ai écrit le logiciel montré ici #48 sur base de ta feuille Excel,
il est disponible là 21) Evaporation.
Afin d'y indiquer les références du calcul pourrais-tu me dire d'où vient la formule en question ?
Merci

[RomVi]

Bonjour

Il s'agit d'une corrélation établie par l'ASHRAE (on la trouve dans leur handbook). Elle est plutôt destinée à calculer l'évaporation d'un plan d'eau type piscine, mais reste réaliste pour un aquarium.

[Merlin95]

Ok merci d'avoir indiqué.