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Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.

Discussion dans 'Divers' créé par cyrabougie, 1 Janvier 2011.

  1. cyrabougie

    cyrabougie Ouvrier

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Bonjour,

    J'ai une petite question, je n'arrive plus à me souvenir comment obtenir le cheminement et les formules pour savoir combien de litre d'eau à 20°C pression atmosphérique il faut avoir pour obtenir 1 litre de vapeur à Xbars.

    J'ai tout mes résumés au travail.... mais l'entreprise est fermée... :roll:

    J'aimerai pouvoir trouver le cheminement et les formules me permettant de trouver le nombre de litre d'eau (ou gramme d'eau), température standard 20°C à pression atmosphérique qu'il faut pour obtenir 1 litre de vapeur à X bars de pression.

    Quelqun peut-il m'aider ?

    Merci
     
  2. metal89

    metal89 Ouvrier

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Bonsoir,
    sauf erreur de ma part c'est le rapport des masses volumiques (kg/m3)

    voir tables
    http://www.thermexcel.com/french/tables/vap_eau.htm http://www.thermexcel.com/french/tables/eau_atm.htm

    exemple
    Masse volumique de l'eau liquide à 100°C sous 1 bar 958 kg/m3
    Masse volumique vapeur saturée à 10 bars 5,147 kg /m3

    1m3 d'eau va donner 958/5,147 m3= 186,1 m3 de vapeur à 10 bars

    A vérifier bien sûr

    Patrick
     
  3. cyrabougie

    cyrabougie Ouvrier

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Je sais pas trop....

    Tu divises des kg/m3 par des kg/m3 et tu obtiens des m3 ?

    Tu ne t'es pas trompé ?

    On peut prendre le problème d'une autre façon;

    On a 1 litre (1dm3) de vapeur à 10 bars. On laisse le litre de vapeur se condenser à 20°C. Combien avons-nous d'eau en litre ou dm3 ?
     
  4. Charly 57

    Charly 57 Compagnon

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Pour être puriste il aurait du écrire:

    "exemple
    Masse volumique de l'eau liquide à 100°C sous 1 bar 958 kg/m3
    Masse volumique vapeur saturée à 10 bars 5,147 kg /m3

    1m3 d'eau va donner: 1m3x958/5,147 = 186,1 m3 de vapeur à 10 bars "

    Comme çà pas de problème dans l'equation aux dimensions !!
     
  5. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Bonsoir,

    Il faut déjà préciser que Cyrabougie parle de vapeur saturée et pas de vapeur sèche (ou surchauffée) car il ne précise que la pression de la vapeur et pas aussi sa température.

    Cyrabougie dit qu’il veut partir d’eau à 20°C. La masse volumique de l’eau à cette température et à la pression de saturation (très proche de l’atmosphérique) est de 998,2 Kg/m3 et pas de 958 Kg/m3.
    Ensuite il faut comme l’a dit Metal89 procéder en faisant le rapport des masses volumiques.

    EXEMPLE :
    On part de 1 litre d’eau à 20°C de masse volumique 998,2 Kg/m3.

    On veut transformer ce litre d’eau en vapeur saturée à 9,992 Kg/cm2 (1) relatifs (2) et on veut connaitre le volume de la vapeur obtenue. A cette pression la température de la vapeur saturée est de 180°C. Pour info, la masse volumique de l’eau amenée à cette température est de 886,92 Kg/m3. Le litre de départ s'est dilaté.
    La vapeur d’eau saturée à 180°C a une masse volumique de 5,157 Kg/m3

    Son volume est donc, en partant de 1 litre d’eau :
    1 litre x (998,2 Kg/m3) / (5,157 Kg/m3) = 193,56 litres.
    Avec 1 litre d’eau on remplit un baril de vapeur à la pression indiquée.

    L’équation aux dimensions est homogène.

    (1) La table thermodynamique que j’ai sous la main n’est pas en bars, désolé, mais en Kg/cm2 .... Elle date un peu.

    (2) Il faut toujours préciser s’il s’agit de pression absolue ou de pression relative et préciser si on parle de vapeur saturée ou de vapeur sèche (surchauffée).
     
  6. jcma

    jcma Compagnon

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Bonsoir,

    Tu devrais t'en sortir avec l'equation des gaz parfaits (Bien que la vapeur ne soit pas un gaz parfait) et en considerant que le nombre de moles ne change pas:

    P x V = n x R x T
    P en Pascal (1 bar = 10000 Pa)
    V en m3 (1L = 0.001 m3)
    n en mol
    T en Kelvin (t en °C + 273)
    R = 8.314 (Constante des gaz parfait)

    donc n = P x V / (R x T)

    Par exemple pour 1 litre a 10 bar et a 100°C
    n = 10 x 100000 x 0.001 / (8.314 x (273+100)) = 0.322 moles

    a 1 bar et 20°C
    V = n x R x T / P = 0.322 x 8.314 x (273+20) / 100000 = 0.007 m3 = 7 litres

    Avec une masse molaire de la vapeur de 18 gr / mol, on obtient des masses volumiques un peu inferieure a celle annoncée par le tableau.
    Par exemple 1 m3 a 10 bars et 178.88 °C = 265.6 moles = 4.785 kg/m3 au lieu des 5.147 kg/m3 annoncé.

    @+
    Jean-Charles
     
  7. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Re

    L'équation des gaz parfaits est trop imprécise pour la vapeur d'eau, surtout à température élevée.
    Il existe des équations qui donnent les propriétés de la vapeur d'eau saturée en fonction de sa température et qui sont bien utiles pour se passer des tables thermodynamiques.
    Je vais essayer de les retrouver, mais comme je suis à la retraite depuis 2 ans 1/2 il faut que je fasse de l'archéologie.

    On doit aussi les trouver sur Internet.

    On peut même trouver directement les valeurs:
    http://www.thermexcel.com/french/program/vapor4.htm
     
  8. cyrabougie

    cyrabougie Ouvrier

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Merci pour ces réponses, je me réjouis de voir la suite des explications.

    Cette question m'est venue car je suis en train de me faire une loco comme vous le savez sûrement. Je suis en plein calculs de la chaudière et dans un bouquin il est écrit qu'il faut 3,5 gr d'eau pour faire 1 litre de vapeur à 6 bars.
    Je voulais juste vérifier ces dires et calculer la même chose mais pour une autre pression.

    Et c'est là que j'ai commencé à sécher. Pas si facile que ça..... pour ma petite tête en tout cas.... :lol:

    Merci d'avance !
     
  9. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Re
    A 6 bars relatifs la masse volumique de la vapeur d'eau saturée est d'environ 3,16 Kg/m3.
    Donc: 3,5 gr /3160 gr x 1000 litres = 1,107 litres

    La bouquin disait vrai, grosso merd'eau
     
  10. cyrabougie

    cyrabougie Ouvrier

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    Besoin d'aide pour calcul transformation eau en vapeur.
    Exacte !

    Merci beaucoup pour le coups de main !

    Des fois, je me désole vraiment.... c'est des choses que je devrai réussir à faire.... ça m'énerve....

    Merci 1000 fois.
     
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