COMMENT FONCTIONNE UN ÉVAPORATEUR POMPE À CHALEUR ?
Les évaporateurs EVALED® exploitent un phénomène naturel: l'évaporation.
Ils sont nés il y a 45 ans d'une intuition tournée vers l'avenir qui a démontré comment l'accélération de ce phénomène, ajoutée à l'utilisation d'unités modulaires standards, représente un « système propre » et économique pour séparer l'eau des substances polluantes ayant une température d'ébullition supérieure à l'eau elle-même.
QU'EST-CE QUE L'ÉVAPORATION ?
L'évaporation est le passage de l'état liquide à l'état gazeux qui ne concerne que la surface du liquide. Si la température d'ébullition (différente pour chaque liquide et liée à la pression) est dépassée, le processus d'ébullition a lieu, caractérisé par des paramètres de température et de pression constants.
Les deux processus sont appelés vaporisation.
QU'EST-CE QUE LA CHALEUR LATENTE D'UN LIQUIDE ?
Pour atteindre cette étape, il est d'abord nécessaire d'apporter de la chaleur (énergie) au liquide. La quantité de chaleur nécessaire pour que le changement d'état se produise, appelée chaleur latente d'évaporation, dépend du type de liquide, de sa masse et de sa température.
Par exemple, pour un kilo d'eau à 373 K (100 °C), la chaleur latente est d'environ 2300 kJ (550 kcal, 640 Wh) à la pression atmosphérique (environ 100 kPa).
La même quantité de chaleur est libérée par l'eau pendant la phase vapeur, lorsque le phénomène de condensation se produit.
QUEL EST LE POINT D'ÉBULLITION ?
Le point d'ébullition correspond à la température à laquelle la pression de vapeur est égale à la pression extérieure, de sorte que la vaporisation se produit de manière tumultueuse (ébullition), de sorte qu'elle n'affecte pas seulement la surface du liquide mais la masse entière.
Le point d'ébullition dépend du type de liquide et varie avec la pression. Celle de l'eau est à 373 K (100 °C) à une pression atmosphérique d'environ 100 kPa. En revanche, à haute altitude, comme au sommet des montagnes, où la valeur de la pression est plus faible qu'au niveau de la mer, l'eau bout à une température plus basse. Ainsi, lorsque la pression est très faible (vide) et est d'environ 4 kPa (40 mbar), la température d'ébullition est atteinte à 302 K (29 °C).
Différents liquides ont des points d'ébullition différents : l'alcool éthylique, par exemple, a un point d'ébullition de 351,4 K (78,4 °C) à 75 kPa (760 mbar).
QU'EST-CE QUE L'ÉLÉVATION DU POINT D'ÉBULLITION ?
Dans le cas des solutions salines, la température d'ébullition à pression constante change en fonction de la présence de sels et de leur concentration. L'élévation du point d'ébullition est donc la différence entre les températures d'ébullition de l'eau et celle d'une solution ayant une concentration fixe en sels. Par exemple, la température d'ébullition d'une solution aqueuse de NaCl à 35% p/p à la pression atmosphérique présentera une augmentation de la température d'ébullition de 10 K (à 37 °C).