CALODUC : principe de fonctionnement avancé (pour thermicien ou spécialiste)

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Allez hop, comme pour les autres... marre de perdre du temps à essayer d'expliquer aux cons.

Bonjour tigrobze,
Bon allez, on continue sur le sujet.
Avec aussi un aspect chimie.
Ca vaudra ce que ca vaudra

On Continue sur le sujet, on va essayer 'y répondre.
1) je ne comprends pas tout loin de là a toutes vos termes techniques, physique.
Il est vrai que parfois certaines de tes questions manque un peu de clarté. (sûrement mon petit côté autistique , ou alors je comprends moins encore que prévu:lol:  )
alors pour tenter de répondre en continuant le sujet voilà ce que je pense.
Sur la surchauffe: Je ne sais pas ce que tu entends par ce terme (rupture du caloduc...) néanmoins il est clair que lorsque la condensation ne s'opère plus, la vapeur étant moins conductrice qu'un liquide, on peut considérer que le caloduc devient peu efficace et donc devient un système "en surchauffe".
Dans ce cas il pourrait être intéressant de concevoir un caloduc avec deux liquide non missibles  avec des température d'ébullition différentes afin d'éviter cette "surchauffe". l

Ensuite: Il me semble évident qu'il y est une différence de pression au sein du caloduc. Sans cela le procédé ne fonctionnerai pas. Il me semble que la convection est lié a ce dP.

Bon voilà un petit début un lendemain d'IRL!
Il y a a dire sur le sujet c'est clair!
N'hesites pas Tigrobze a posé très précisements tes questions et on verra ce que l'on peut faire!

Bonjour tigobze,
Je n'ai pas lu encore la thèse. Il faut pas mal de temps.
Sinon une petite précision en lisant les posts précédant sur la vitesse du gaz évaporé.
C'est peut-être banal ce que je vais dire mais il faut garder a l'esprit que lorsque l'on échauffe un liquide dans un milieu spatialement fermé, la vapeur qui va s'en dégager va augmenter la pression graduellement dans le caloduc. Cette accroissement de la la pression va ensuite graduellement "empêcher" le liquide chauffé de s'évaporer. Ainsi le jet d'évaporation va être ralentit par la pression du gaz et le liquide moins s'évaporer.  

Ce sera tout pour aujourd'hui. Une théorie terre a terre par jour pas plus!
Sinon je surchauffe!

patidou a écrit:Sur la surchauffe: Je ne sais pas ce que tu entends par ce terme (rupture du caloduc...) néanmoins il est clair que lorsque la condensation ne s'opère plus, la vapeur étant moins conductrice qu'un liquide, on peut considérer que le caloduc devient peu efficace et donc devient un système "en surchauffe".
Dans ce cas il pourrait être intéressant de concevoir un caloduc avec deux liquide non miscibles  avec des température d'ébullition différentes afin d'éviter cette "surchauffe".

Le terme "surchauffe" évoquait dans mon contexte un état de vapeur surchauffée, c-a-d de la vapeur d'eau avec une température supérieure à la température d’ébullition. Mais ton analyse et tes remarques sont tout à fait pertinentes (même si le principe est en fait que la vapeur d'eau sert de véhicule à la chaleur le long d'un tube, de transport de la chaleur d'un point à un autre éloigné, et que la condensation est le transfert de chaleur entre l'intérieur du tube et sa paroi interne). Ton idée de 2 liquides non miscibles qui aurait des températures d'ébullition différente est intéressante pour une plage de température large (delta T° > 20 ou 50°C). Pour les petites plages de température, voir message ci-après.

patidou a écrit:Ensuite: Il me semble évident qu'il y est une différence de pression au sein du caloduc. Sans cela le procédé ne fonctionnerai pas. Il me semble que la convection est lié a ce dP.

Merci Patitdou 2ème personne à aller dans ce sens, idem au mien, sur ce point. Dommage que la personne qui semblait être un spécialiste en thermique n'a pas répondu à cette question.

patidou a écrit:Sinon une petite précision en lisant les posts précédant sur la vitesse du gaz évaporé.
C'est peut-être banal ce que je vais dire mais il faut garder a l'esprit que lorsque l'on échauffe un liquide dans un milieu spatialement fermé, la vapeur qui va s'en dégager va augmenter la pression graduellement dans le caloduc. Cette accroissement de la la pression va ensuite graduellement "empêcher" le liquide chauffé de s'évaporer. Ainsi le jet d'évaporation va être ralentit par la pression du gaz et le liquide moins s'évaporer.

Tout à fait Et c'est justement ce qui se voit dans les courbes d'évolution de la température de la vapeur en fonction de la puissance apportée à l'évaporateur (graphique indépendant de la thèse, et contredisant une hypothèse de cette thèse, d'où ma question pour savoir qu'elle était la réalité).


Il se passe ce que tu décris et finalement le phénomène se stabilise autour d'une température d'ébullition et une pression un peu supérieures au démarrage ; tout ça pour une puissance donnée.
Il y néanmoins des limites au principe (vitesse de la vapeur dans le tube, retour de l'eau liquide vers l'évaporateur, etc), notamment un manque de condensation qui va freiner l'évaporation et donc la puissance totale transférée par le caloduc.

Merci pour tes contributions Patidou Tu confirmes ce que je présentais !

Bonjour tigrobze,
J'ai lu en travers la thèse que tu a partagé en lien au début du sujet.
Alors j'ai pas tout tout compris mais je crois avoir saisi l'essentiel.
Il y a cependant certaines phrases que je ne comprends pas le sens. Que veux dire que "l'eau est a saturation"? Tu cites toi aussi cette phrase dans les premiers posts. Peux tu m'expliquer s'il te plait je pense que ce terme n'est pas anodin dans le principe du caloduc.

Sinon concernant les caloducs a 2 liquides non missibles, je pense que cela ne peut fonctionner que pour des caloduc a condensation par gravité. Ceux par capillarité risque de poser quelques problèmes a cause des tensions de surfaces s'ils ne sont pas miisibles. Et si au contraire on utilisait 2 liquides "missibles". Si l'on imagine un mélange théorique éthanol eau, l'éthanol s'évaporerait avant l'eau. Et dans ce cas il n'y aurai pas de problèmes de tension de surface lors de la condensation par capillarité.

En ce qui concerne les différents types de revêtements des caloducs (frité, lisse, rainurés...) je me demande si leur efficcités et caracéristiques physique ne dépend pas primordialement  du type de caloduc. condensation par gravité ou capillarité. A mon sens certains types de "revetements" peuvent être avantageux pour un type de caloduc et désavantageux pour un autre type.
Voilà la pensée du soir,
On aura peut être l'occasion d'en discuter bientôt,

patidou a écrit: Que veux dire que "l'eau est a saturation"? Tu cites toi aussi cette phrase dans les premiers posts. Peux tu m'expliquer s'il te plait je pense que ce terme n'est pas anodin dans le principe du caloduc.

Je vais essayer. Le terme 'saturation' signifie qu'on est à la limite entre 2 phase, sachant que le passage de la phase vapeur à la phase liquide n'est pas bien tranché/nette.
"L'eau est à saturation" signifie que la l'eau est à  la limite de la phase liquide+vapeur.
"La vapeur est à saturation" signifie que la vapeur d'eau est à la limite de la phase liquide+vapeur.
Avec le diagramme ça sera peut-être plus clair :

ou celui-là :


tous les 2 issus de celui-là :


ça t'aide ?

Tigrobze a écrit:Le terme 'saturation' signifie qu'on est à la limite entre 2 phase, sachant que le passage de la phase vapeur à la phase liquide n'est pas bien tranché/nette.

Faux. Vous confondez saturation et supercriticité.

Ne me remerciez pas.