Echange thermique de l'air dans l'espace

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Echange thermique de l'air dans l'espace Empty Echange thermique de l'air dans l'espace

Message le Dim 9 Sep 2007 - 11:01


Petite question qui m'est venue à l'idée. Dans une station telle que ISS, comment se passe l'échange thermique air chaud-air froid ?
sur Terre l'air chaud monte et l'air froid descend, qu'en est il dans l'espace ?
Est ce que l'échange est parfait, ou bien a-t-on des zones froides et des zones chaudes qui se rassemblent chacun d'un côté ?
Mustard
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j'ai lu queqluque part, que en apesenteur , l'air ne bouge pas d'un iota. ce qui fait que qunad ont alume une bougie par exemple, la flamme se met en boule (oui oui, dans l'espace sa brule en boule) et consomme tout l'air environent , avant de s'eteindre automatiquement par cause que ca a tou consommé dans l'espace reduit du volume de la flamme (qui est en boule...) c'est bien pour ca qu'en apeusenteur, les astraunotes sont bien obliger de placer un ventilateur devant leur nez quand il dorme, sinon, il ne respirai que le co2 qu'il rejetent, et sétouferai....
bon, tout ca je l'ai lu ya longtemp, apres ptete je peut me tromper... des confirmations ?
yoann
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Il n'y a pas de convection.
C'est d'ailleurs pour cela qu'il y a des ventilateurs partout: pour forcer des mouvements d'air qui se feraient naturellement sur terre.
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Comme le dit mic8, il n'y a pas de convection dans l'espace, le mouvement d'air "forcé" ce fait mécaniquement (par ventilateurs, gaines) et c'est le module de service Zveda qui avait la charge au début de la station, il possédait le système de climatisation.

Mince cela aurait pu faire un bon quiz ;)

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Ok merci à tous, étonnant le coup de la bougie.
Pour les tuyaux de ventilation un peu partout je pensais que c'était uniquement pour filtrer le CO2.
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@Mustard a écrit:Ok merci à tous, étonnant le coup de la bougie.
Pour les tuyaux de ventilation un peu partout je pensais que c'était uniquement pour filtrer le CO2.

Cela peut sevir aussi à cette action

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voila, afin de completer mon precedant poste, toujour sur la bougie, un dessin est mieux qu'un long discourt...
Echange thermique de l'air dans l'espace Bougieky9.th
sur terre, l'air en mouvement, donc qui circule, creer un courant d'air qui alonge la flamme, et lui donne sa forme normal; et dans l'espace, l'air ne bouge pas, l'air ne circule pas, donc la flamme prend la forme de boule, et comme l'air ne bouge pas (car etant en apesanteur, c'est pour ca qui faut des ventilo pas kilos...) la flemme consomme toutl'air environnant, et quand y'en a pu, bas elle s'etaien. tou simplement...

Echange thermique de l'air dans l'espace Flame-both

L'absence de gravité conduit à une absence de convection - ce qui sur terre permet à la bougie de brûler en faisant monter la chaleur et les particules et en renouvelant l'oxygène autour de la mèche. En l'absence de gravité, ce qui a brûlé ne " monte " pas, donc l'oxygène ne peut plus approcher de la mèche et la bougie finit par s'éteindre. Ce groupe a voulu tester si un champ électrique pouvait remplacer l'effet de la gravité et leur donner une flamme " normale ". C'est bien ce qu'ils ont trouvé, mais on lieu d'avoir une flamme " vers le haut ", la flamme était complètement sur le côté !
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Merci Yoann, très belle photo d'illustration.
En résumé l'apesanteur est une bonne arme anti incendie, s'il n'y a pas trop de comburant pur étaler le feu.
Mustard
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@yoann a écrit: c'est bien pour ca qu'en apeusenteur, les astraunotes sont bien obliger de placer un ventilateur devant leur nez quand il dorme, sinon, il ne respirai que le co2 qu'il rejetent, et sétouferai....

Hum ... AMHA, je ne vois pas la différence avec une pièce fermée sur Terre. Certes, l'air est un peu plus chaud en haut de la pièce qu'en bas ... et alors ? Quand on respire, l'air reste autour de nous, car il n'a aucune raison de circuler. Peut-être que l'air est légèrement plus chaud en sortant des poumons (s'il fait moins de 37° dans la pièce), mais la différence de température ne me parait pas suffisante pour générer un mouvement de convection.
Et cependant, on ne s'étouffe pas !
En vérité, il y a bien une petite convection, due simplement au fait que l'air est éjecté des poumons, ce qui crée donc un petit courant d'air, suffisant en tout cas pour que nous ne soyons pas asphyxiés.
Cela dit, il est bien connu qu'il faut aérer les pièces le matin, pour renouveler l'air et que si on reste enfermé toute la journée dans la maison, on finit par avoir mal à la tête (à cause du CO2 ?).
Bref, dans l'espace c'est pareil, il faut aérer de temps en temps, d'où l'utilisation de ventilateurs, pas pour éviter l'étouffement, mais pour éviter le mal de tête ...
Du moins, c'est ce que je crois comprendre.

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Et au fait, à propos de la bougie, si elle s'éteint, ce n'est AMHA pas parce qu'il n'y a plus d'O2 dans son environnement immédiat, mais parce qu'il y en a moins. Les molécules d'air sont en mouvement constant et le seul fait qu'il y ait une différence de concentration (en O2, en CO2 et en H2O) génère des flux qui tendent à rétablir l'équilibre. Ces flux doivent cependant être trop lents relativement à la combustion de la bougie et il doit suffire d'une diminution de la concentration en O2 pour ralentir la combustion, diminuer la température et finalement arrêter la combustion.

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@Argyre a écrit:Les molécules d'air sont en mouvement constant et le seul fait qu'il y ait une différence de concentration (en O2, en CO2 et en H2O) génère des flux qui tendent à rétablir l'équilibre.

Ces flux (diffusion) sont très lents et sont très loin de pouvoir entretenir la combustion d'une bougie. pour exemple, quand tu sucres ton café, si tu ne le remues pas et que tu laisses donc faire ces flux diffusifs, il faudra une vingtaine d'heures pour que toute la tasse soit sucrée !
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Je ne m'y connais pas vraiment, mais tout ceci n'aurais pas rapport avec la pression ambiante ???
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@septelophloppe a écrit:
Ces flux (diffusion) sont très lents et sont très loin de pouvoir entretenir la combustion d'une bougie. pour exemple, quand tu sucres ton café, si tu ne le remues pas et que tu laisses donc faire ces flux diffusifs, il faudra une vingtaine d'heures pour que toute la tasse soit sucrée !

AMHA, on ne peut pas comparer un liquide et un gaz, ou pire encore en prenant comme exemple un liquide et un solide comme le sucre !
Pour rappel, il y a des liquides qui ne se mélangent même pas, donc 0 diffusion, à cause de leur viscosité. En revanche, je ne connais aucun exemple de gaz qui ne se mélangent pas. Par ailleurs, tout le monde sait que les odeurs (un gaz) se propagent très rapidement, non ?
Certes, cela peut être assez lent pour faire remonter le taux, typiquement quelques minutes (et non pas des heures en CNTP) et c'est bien la raison pour laquelle la flamme de la bougie s'éteint. Mais ai-je dit le contraire ?
D'ailleurs, voilà une question intéressante : au bout de combien de temps pourrait-on rallumer la bougie ?
Perso, je dirais entre 2 minutes et 10 minutes (ordre d'idée).
Qu'en pensez vous ?

Cordialement,
Argyre
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Effectivement, la diffusion dans les gaz est plus rapide que dans les liquides, cependant elle est négligeable devant l'effet de la convection.
Pour le temps au bout duquel on pourrait rallumer la bougie, cela dépent de la concentration en oxygène du milieu ambiant, de la température et de la pression. Dans les conditions habituelles, quelques minutes parrait effectivement une durée plausible.


PS : Les odeurs se propagent certes très vites mais il ne faut pas oublier que notre nez est sensible à de très faibles concentrations (de l'ordres de quelques ppm pour la plupart des molécules odorantes)
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Très interessant tout cela. Et moi qui pansais poserune question bête :)
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Message le Mar 11 Sep 2007 - 19:02


@Mustard a écrit:Petite question qui m'est venue à l'idée. Dans une station telle que ISS, comment se passe l'échange thermique air chaud-air froid ?
sur Terre l'air chaud monte et l'air froid descend, qu'en est il dans l'espace ?
Est ce que l'échange est parfait, ou bien a-t-on des zones froides et des zones chaudes qui se rassemblent chacun d'un côté ?

Et bien non, tu vois, c'était une bonne question. Je n'avais pas de
réponse à ce sujet, j'en ai un peu plus désormais. Merci :study:
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@Mustard a écrit:Très interessant tout cela. Et moi qui pansais poserune question bête :)
Il n'y a pas de question bête (tu devrais le savoir :P )
Par contre, il est vrai qu'il y a parfois des réponses imbéciles
(je ne vise personne, sinon moi, hein :lolnasa: la preuve: ce message)
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Je ne me sens pas concerner du tout :lolnasa:
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@mic8 a écrit:
@Mustard a écrit:Très interessant tout cela. Et moi qui pansais poserune question bête :)
Il n'y a pas de question bête (tu devrais le savoir :P )
Par contre, il est vrai qu'il y a parfois des réponses imbéciles
(je ne vise personne, sinon moi, hein :lolnasa: la preuve: ce message)

Et donc, la recette pour faire croire qu'on est intelligent, c'est de répondre à une question ... en posant une autre question .... euh ... n'est-ce pas ? :)
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dans le même ordre d'idée

comment fonctionnent les "radiateurs" installées sur ISS :?: :scratch:

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@peronik a écrit:dans le même ordre d'idée

comment fonctionnent les "radiateurs" installées sur ISS :?: :scratch:

Par radiation je pense, en effet, il ne peut avoir ni convection ni conduction avec l'extérieur vu qu'a l'exterieur il n'y a ... rien.
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@septelophloppe a écrit:
@peronik a écrit:dans le même ordre d'idée

comment fonctionnent les "radiateurs" installées sur ISS :?: :scratch:

Par radiation je pense, en effet, il ne peut avoir ni convection ni conduction avec l'extérieur vu qu'a l'exterieur il n'y a ... rien.


Par rayonnement...
Un réfrigérant à base d’ammoniac circule dans les radiateurs, absorbe la chaleur produite par les systèmes de la station et l’évacue vers les panneaux qui la dissipent dans l’espace. On a choisi l’ammoniac parce que celui-ci présente la meilleure combinaison de qualités techniques et de propriétés de sécurité pour la tâche.

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Super sujet.. Merci Mustard pour ta question que j'avais raté en septembre !
Il faut absolument que j'économise et que je parte dans l'ISS pour tester la bougie !!!
Je lance officiellement le Nolhothon ... A votre bon cœur Messieurs dames !
Nolho
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