Séchage par transfert de masse

[khalilmaalej]

Bonjour, j'ai une chambre dans une machine industrielle qui sert à sécher des pièces mécaniques après leurs lavage
Je veux utiliser un ventilateur monté en haut qui va souffler de l'air à très grande vitesse et donc il y aura diffusion de l'eau des pièces mais le problème c'est que je n'arrive pas à calculer cette vitesse.
Je joint ci-après une image de la chambre



Merci

[dedeleco]

je remarque que ce n'est pas de la diffusion, mais de l'évaporation de l'eau dans un air, qui doit être sec, non saturant, car sinon rien ne séchera du tout, comme un jour de pluie intense.
Sans chauffer du tout, le débit est extrêmement variables suivant les jours et les lieux : en Bretagne par crachin, inséchable en soufflant dessus à mort et au Sahara, hyper sec, séchage en une seconde !

Les pièces sont quoi exactement, avec quelle surface, lisse ou poreuse avec combien d'eau, ??
Car c'est très différent.
Quelles dimensions en surface à sécher, etc...
Cas extrême les algues ou un épaisse serviettes éponge, sortant de l'eau, demandent bien plus (des kilos d'eau) que des pièces an alu lavées.
La quantité d'eau à embarquer, fixe la quantité d'air et son débit, qui sont fonction du degré d'humidité.

La température de l'air est importante ; à 40°C ou 50°C, cela séchera comme au Sahara.

Lire wikipedia et google pour : point de rosée, dew point, évaporation, pression de vapeur d'eau, pression partielle, humidité, séchage, tension de vapeur, etc...et apprenez les cours sur cette physique de base.

Donc la vitesse du ventilateur est fonction de ces conditions précises et de la nature de ce que vous séchez : eau en principe, mais si c'est de la peinture, c'est la même physique, mais avec des propriétés très différentes, en pression et tension de vapeur, avec aussi les dangers des solvants à ne pas rejeter dehors !!

Donc précisez avec soin !!

[Fakir]

La réponse est dans la définition de la pression de vapeur saturante: La pression de vapeur saturante ou tension de vapeur est la pression à laquelle la phase gazeuse d'une substance est en équilibre avec sa phase liquide ou solide. Elle dépend exclusivement de la température.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_d ... ns_l.27air

En faisant circuler l'air, on abaisse cette pression en la remplaçant par de l'air sec, ce qui évapore le liquide.

En pratique, Ce calcul se fera à partir de l'équation d'antoine (http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quation_d%27Antoine) qui donnera les paramêtres de l'eau et par la fiche de calcul du fichier suivant(http://www.cheresources.com/flammable.pdf)

Petite conversion à faire entre mmHg et bar.

Bon petit exercice de math sup.

[khalilmaalej]

Merci pour vos réponses, les pièces que je désire sécher sont des pièces décolletées en laiton qui n'ont pas une seule forme mais généralement elles sont cylindriques avec des rainures ou des trous

En fait je comprend bien que la température joue un rôle très important dans ce phénomène mais moi je veux tout d'abord calculer la vitesse de l'air fourni par le ventilateur à une température ambiante puis si le résultat est illogique alors je dois ajouter une résistance chauffante pour augmenter la température dans la chambre
Alors peut être ma question deviendra comme suit:
Comment je peux calculer la vitesse de l'air incident sur la surface à sécher pour une température de 20°C?

Merci beaucoup

[Fakir]

Comment je peux calculer la vitesse de l'air incident sur la surface à sécher pour une température de 20°C?

La vitesse de l'air n'est pas l'élément déterminant. C'est le renouvellement de l'air. Le calcul se trouve dans les éléments transmis dans mon post précédent.

Bon chance

[chatelot16]

y pas suffisament de donné pour calculer la vitesse

la vitesse est elle le bon critere ?

je chercherait plutot le debit ... a partir de la quantité d'eau contenu dans les pieces a secher

comment connaitre la quantité d'eau ? ca depand fortement de la forme et dimension des piece ... de la facon dont elle sont placé , bien separé ou entassé

quelle est l'exigence de sechage ... sechage aparent pour ne pas avoir l'air mouillé ... ou sechage parfait qui peut durer beaucoup plus longtemps

n'est il pas stupide de consommer trop d'energie pour un ventilateur puissant qui doit tourner longtemps pour brasser de l'air froid

il peut etre plus economique de chauffer un peu pour ventiler moins

quel est le contexte de ton machin ... dans l'industrie il y a souvent de la chaleur perdue facile a recuperer pour du sechage

[phil53]

Travaillant un peu dans ce domaine, je te conseille de prendre de l'air extérieur et de le pousser à l'intérieur avec un volume le plus important possible.
Même si l'air extérieur est humide, s'il n'y a pas de brouillard c'est qu'il n'est pas saturé.
Autrement autrefois ils utilisaient les courrants d'air pour sécher, c'est plus long mais cela ne consomme rien.

[elephant]

J'ai l'impression qu'il vaut mieux aspirer l'air que le souffler sur les pièces.

[dedeleco]

Merci pour vos réponses, les pièces que je désire sécher sont des pièces décolletées en laiton qui n'ont pas une seule forme mais généralement elles sont cylindriques avec des rainures ou des trous

En fait je comprend bien que la température joue un rôle très important dans ce phénomène mais moi je veux tout d'abord calculer la vitesse de l'air fourni par le ventilateur à une température ambiante puis si le résultat est illogique alors je dois ajouter une résistance chauffante pour augmenter la température dans la chambre
Alors peut être ma question deviendra comme suit:
Comment je peux calculer la vitesse de l'air incident sur la surface à sécher pour une température de 20°C?

Merci beaucoup

Pour ce genre de pièces, le mieux est de les éponger avec des serviettes ou torchons, pour vider les trous borgnes et les rainures qui gardent l'eau ou de les secouer dans tous les sens pour les égoutter bien en vidant ces trous pleins d'eau, et alors quelques minutes dans de l'air assez sec (hygrométrie max 50 à 60% ) passant dessus lentement, suffit à les sécher du peu d'eau qui reste dessus. Le laiton n'absorbe pas l'eau.
C'est pareil que pour sécher la vaisselle !!
Sinon avec des creux plein d'eau, cela séchera lentement, en laissant des tâches sales du calcaire dissous.

Le débit d'air n'a de sens que si l'air est sec et sur des pièces épongées correctement n'a pas besoin d'être important, mais dépend de la surface à sécher, 10cm2, 1m2 ou 1000m2 !!!..
Par temps de pluie, de crachin et de brouillard, rien ne séchera, même à grande vitesse d'air !!
Alors il faut chauffer un peu l'air et les pièces auss,i au moins 30 à 40°C, en ayant préchauffé les pièces quelques minutes à des heures suivant la taille des pièces ( du cm au mètre !!) !!

Donc ne voyez pas que le débit d'air, mais tout l'ensemble, surface à sécher, quantité d'eau par cm2 , hygrométrie,
Les liens donnés vous donnent tout ce qui permet de calculer.
Aspirer ou souffler ne changera pas grand chose, à part que en soufflant, après le ventilateur, l'air est plus turbulent, et donc sèche un peu plus vite.

[phil53]

Je ne suis pas de ton avis elephant, dans une maison il vaut mieux souffler de l'air extérieur sain que d'aspirer l'air pollué.
L'inverse de ce que font les VMC

Et dedeleco à raison avant de sécher il faut bien égoutter secouer, passer à la soufflette, après cela séchera rapidement.