La vapeur d’eau La vapeur d’eau est un gaz inodore et incolore qui se forme lorsque l’eau passe de l’état liquide à l’état gazeux, c’est ce qu’on appelle une vaporisation. Aux niveaux moléculaire c’est quand les molécules H20 arrive a se séparer des liaisons d’hydrogènes qui les retiennent ensemble. Plus précisément quand les molécules H20 sous l’état liquide sont constamment entrain de se lier et de se séparer. Quand on fait chauffer l’eau, la température augmente les liaisons d’hydrogènes se bris Lorsque qu’une éner ( conditions de IOOC t S. wp next page se séparent complèt dites « libre » donc ça e se reformer. e 2257 Joule nie, des molécules s molécules sont prend une masse volumique 1600 fois plus grande que celle liquide. Yz masse volumique dm3 0,598g vapeur 1000g liquide ? /dm3 Yliquide= 1000g/ 1672 L 1 Kg d’eau liquide occupe un volume de IL et quand il est à l’état gazeux il occupe 1 672 L transparent. La vapeur d’eau saturée existe seulement ? une température et à une pression où l’eau a l’état liquide et la vapeur à l’état gazeux peuvent coexister ensemble. Cest a dire que l’on obtient de la vapeur saturée lorsque la vitesse de la vaporisation de l’eau est égale à la condensation.
La vapeur d’eau saturée est le première état de vapeur lorsque l’on créé de la vapeur, mais ensuite elle se disperse et se met à même température que l’air ambiante et devient de la vapeur humide. La vapeur d’eau humide : La vapeur d’eau humide ne contient pas que des molécules à l’ état gazeux mais aussi en suspension à l’état liquide C’est la vapeur qu’on voit le plus dans les usines car elles produisent souvent de la vapeur avec un degré d’humidité de 3% à Cest cette vapeur qui créé la buée qu’on peut observer sur les vitres.
On a encore trois autres formes de vapeur , la vapeur urchauffée, l’eau 2 vitres. surchauffée, l’eau supercritique, la vapeur flash La vapeur surchauffée : La vapeur d’eau surchauffée est obtenue en chauffant la vapeur d’eau sèche ou humide au-delà de son point de saturation. Sa température est supérieur à celle de la vapeur saturée alors que sa masse volumique en est inférieure pour une même pression.
Cette vapeur est plus utilisée comme à des fins motrices avec les turbines car elle évite la création de condensat donc les installations restent sèches. L’eau supercritique • Cest quand la température et la pression est u dessus de son point critique ( 218 bars, 374 ac ) et quand la température et la pression est au dessus de ce point critique , on ne sait pas si c’est un gaz ou un liquide car son mouvement moléculaire se rapproche d’un gaz mais sa masse volumique de l’eau, mais on le voit à l’œil nu comme un liquide.
La vapeur flash : Le terme vapeur flash qui peut être aussi appelé vapeur de la vapeur formée lorsque revaporisa vapeur flash n’est pas un vapeur vive mais plutôt la méthode de formation de cette vapeur. Le condensat ? température élevée contient beaucoup d’énergie donc quand il perd de la ression il ne peut pas devenir liquide car il contient beaucoup trop d’énergie pour un liquide et donc un certains pourcentage du condensat se vaporise donc en vapeur flash pour libérer une partie de l’énergie. 2)Les applications de la vapeur.
La vapeur est utilisée de différente manière, comme chauffage , atomisation, nettoyage , etc Chauffage La vapeur est reconnue pour sa source de chaleur alors elle peut être utilisée comme chauffage mais il y a deux façon de chauffage , celui direct et indirect. e chauffage à la vapeur direct c’est quand la vapeur rentre en ontact direct avec le produit. Ce système de chauffage permet de chauffer le produit mais aussi de l’hydrater. e chauffage à la vapeur indirect est tout simplement l’inverse du chauffage direct car dans ce cas la vapeur ne rentre pas en contact avec le produit à faire chauffer.
Cette technique de chauffage est très répandue car elle permet un chauffage rapide et égale. Cette méthode permet d’empêcher que les gouttes deau n’affectent le produit. 4 combustion et de minimiser la production d’hydrocarbures. Les chaudières ou les générateurs d’électricité à combustion utilisent arfois cette méthode pour diviser l’huile en fines gouttelettes et ainsi brûler plus efficacement. Nettoyant La vapeur peut être utilisée pour le nettoyage d’une grande variété de surfaces.
Son utilisation dans les souffleur de suie est un exemple de ce rôle. Les chaudières utilisant l’huile ou le charbon comme combustible doivent être nettoyées par des souffleurs dont une tige envoie des jets de vapeur pour éliminer les dépôts de combustibles sur la surface de convection. L’entretien des ces surfaces est nécessaire au maintien de la capacité de la chaudière, de son efficacité et de sa fiabilité. Hydratant La vapeur d’eau est parfois utilisée pour transférer de la chaleur tout en hydratant un produit.
On utilise, par exemple, la vapeur comme hydratant durant la production de papier pour s’assurer qu’aucune déchirure microscopique ait lieu. Mais aussi dans les presses à agglomérer les aliments du bétail qui injectent directement la vapeur sur les aliments pour les chauffer et les hydrater d’un seul coup. Donc ici ils utilisent le chauffage direct. S travers le système, l’air devient sec. Donc on réajuste le niveau d’humidité en y ajoutant de la vapeur d’eau saturée dans le ourant d’air réchauffé.
De la vapeur d’eau est utilisée pour humidifier l’air avant d’être distribué à travers les différentes pièces d’un bâtiment. Force motrice La vapeur peut être utilisée comme force motrice car comme elle prend un volume plus important dans un récipient avec une petite embouchure de sortie cela exerce une pression et donc une force. Pour la pression il y la formule de Duperray qui permet de la calculer la pression de vapeur saturante, cette formule est Ps : C’est la pression estimée en bars t : Cest la température en degré Celsius ( co)
La force de cette vapeur est aujourd’hui utilisée pour les turbines à vapeur. Et ces turbines à vapeur est l’équipement essentiel dans les centrales électriques. La vapeur surchauffée est principalement utilisée pour réduire les dommages causés par la circulation de condensat . Mais toute fois celle ci ne doit pas être utilisée dans les centrales nucléaires car elle pourrait créer des problèmes liées au composant des turbines. Donc on utilise plutôt la vapeur saturée à température élevée. La vapeur d’eau est aussi utilisée pour la pro ulsion avec des compresseurs ? turbines.
