Envoyer cette page par e-mailPression partielle de la vapeur #1: Pourquoi la température n'augmente pas
La nécessité de retirer l'air de l'équipement
Avez-vous déjà été confronté à une situation où la température requise n'est pas obtenue malgré que le manomètre sur l'espace vapeur de l'échangeur de chaleur indique la pression souhaitée? Dans ce cas, il est possible que la pression de la vapeur dans la chambre de vapeur ait diminué. Cela s'explique par la loi de la pression partielle. Cette pression partielle est abordée dans cet article.
Loi de la pression partielle de Dalton
La loi (de la pression partielle) de Dalton énonce que
si différents types de gaz sont mélangés, la pression totale du mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles de chaque type de gaz.
PTotal = P1 + P2 + ... + Pn
Cette loi joue un rôle dans l'apparition de blocages d'air dans des pièces d'équipement. Dans les équipements que la plupart d'entre nous utilisent - en particulier ceux utilisés pour les opérations discontinues - l'espace vapeur de l'échangeur de chaleur contient de l'air avant que la vapeur ne pénètre dans l'équipement. De la vapeur est ensuite fournie à l'espace vapeur, où elle est chauffée. Si l'air n'est pas correctement évacué et déplacé par la vapeur, l'espace vapeur se remplit d'un mélange d'air et de vapeur. Si la pression de l'espace vapeur est mesurée dans ces conditions, il s'agira de la pression du mélange d'air et de vapeur; la pression qui s'affiche sur le manomètre ne sera pas la pression de la vapeur. En appliquant la loi de Dalton, on découvre que
PTotal = P1 (Air) + P2 (Vapeur)
Dans ce cas, la pression de la vapeur est donc inférieure à la pression du mélange.
La pression donnée par le manomètre pour le mélange pourrait inciter à croire que la température égalera la pression de saturation. Toutefois, la pression véritable de la vapeur est inférieure, donc la température ne sera jamais aussi élevée que la valeur escomptée. Si l'on ne se rend pas compte que l'on a affaire à un mélange de gaz, un phénomène curieux - le manomètre indique la pression demandée, mais la température n'augmente pas - semble se produire. Nous savons également que l'air est utilisé comme un isolant de chaleur, car l'air est un mauvais conducteur de chaleur. Il n'est donc pas exagéré d'affirmer que le fait de retirer l'air de l'espace vapeur constitue la première étape vers l'utilisation efficace de la vapeur.