Évaporation et récupération de l'eau sous cloche à vide.

[Guillaumdu56]

Bonjour à tous.

Je me présente, Guillaume dessinateur en bureau d'études industriel. A titre professionnel j'aurai besoin de vos lumières au sujet de différents points.

Je commence par vous expliquer le contexte.

Contenant ouvert avec 500ml d'eau sous cloche à vide. Au dessus un récipient inversé. (Voir pièce jointe)
Descente de la pression pour avoir un point d'ébullition avec une température la plus basse possible.

Questions :

1- La quantité d'eau peut elle s'évaporer intégralement dans le volume de la cloche ?

2- Combien de temps pour passer de l'état liquide à vapeur ? Auriez-vous une formule ?
PS: je sais qu'il manque l'information de pression interne de la cloche et les températures. Un raisonnement et/ou une formule serait la bien venue pour effectuer les calculs lorsque nous aurions les informations globales.

3- Une fois l'eau évaporée, peut-on inversé le processus et récupérer l'eau à l'endroit initial, à savoir dans le récipient. Grâce à une coupole sur le dessus pour gardé les vapeurs localisée à un endroit sous la cloche. Pour ruisseler dans le contenant de base.
--> voir pièce jointe.

Je vous remercie d'avance pour le temps passé au retour de mes interrogations.

Cordialement.
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[titijoy3]

si on tire au vide l'enceinte contenant le récipient plein d'eau, l'eau bout dans le récipient, les molécules d'eau qui s'évapore occupent l'espace et font remonter la pression, il faut continuer à tirer au vide pour maintenir l'ébullition et les molécules d'eau évaporée s'en vont à travers la pompe

[Deedee81]

Salut,

EDIT croisement avec tityjoy. On ne parlait pas de pompe.... mais il y en a forcément une. Soit on pompe, puis on libère l'eau alors voir ci-dessous, soit on pompe pendant l'évaporation et en effet la vapeur part à travers la pompe comme décrit par titijoy (ça peut être récupéré éventuellement). Attention, certaine pompe à vide ne supportent pas d'avaler de l'eau, faut bien regarder les spécifications !

Quelques infos.

1- La quantité d'eau peut elle s'évaporer intégralement dans le volume de la cloche ?

Hé bien ça dépend de la quantité d'eau et du volume de la cloche. Mais amha il faudra déjà une grande cloche pour mettre une quantité d'eau notable.

Tu peux calculer la pression de la vapeur d'eau simplement à partir de sa quantité et de la température, avec la loi des gaz parfaits. PV=nRT (c'est suffisant pour de la vapeur d'eau tant qu'on ne travaille pas à des pressions énormes)
Et il existe sur le net, facile à trouver, la pression de vapeur d'eau saturante. L'évaporation s'arrête quand les deux sont égaux.

EDIT là, y a même des formules pour la pression saturante
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pressi...nte_de_l%27eau

2- Combien de temps pour passer de l'état liquide à vapeur ? Auriez-vous une formule ?

Ca je ne sais pas. Quelques essais peuvent peut-être y répondre si tu ne trouves pas de formules.

3- Une fois l'eau évaporée, peut-on inversé le processus et récupérer l'eau à l'endroit initial, à savoir dans le récipient. Grâce à une coupole sur le dessus pour gardé les vapeurs localisée à un endroit sous la cloche. Pour ruisseler dans le contenant de base.

Oui, il faut juste baisser la température (il restera un peu de vapeur à la pression de vapeur saturante). Ou encore plus efficace : comprimer (piston). Ca dépend du dispositif, de sa raison d'être, etc.
(en plus en faisant passer la vapeur d'eau dans une cloche plus grande, ça va faire baisser sa pression, et donc l'efficacité par refroidissement va s'en ressentir)

[titijoy3]

il faut préciser que l'eau du récipient en ébullition cède de l'énergie lors du changement d'état..et à terme peut finir par geler

[A voir en vidéo sur Futura]

[titijoy3]

peut être des infos ici:

ah, le lien ne passe pas, chercher "modélisation des transformations physiques de la matière et transfert d'énergie"

(ASP, assistance scolaire personnalisée)