Comment choisir sa pompe à vide pour son étuve ?

Critères pour le choix de la pompe à vide

Le choix d’un pompe à vide dépend :

• du volume de liquide à évaporer
• du temps disponible pour la manipulation
• du niveau de vide souhaité
• de la nature du solvant (acétone, éthanol, eau, DMF, etc.)
• de la résistance chimique nécessaire

Les pompes de VACUUBRAND proposent plusieurs technologies (pompes à membranes, pompes chimiques, groupes avec régulation) adaptées aux laboratoires. Pour dimensionner correctement votre installation, il faut partir d’un élément clé : le volume de vapeur à évacuer.

Le principe de base : PV = nRT

L’utilisation de la loi des gaz parfaits :

PV = nRT

permet d’estimer le volume de vapeur généré lors de l’évaporation d’un liquide.

Avec :

• P : pression absolue (Pa)
• V : volume de vapeur (m³)
• n : nombre de moles
• R : constante des gaz parfaits (8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹)
• T : température (K)

Étapes de calcul

1. Calculer la masse de liquide à évaporer
2. Convertir en nombre de moles
3. Déterminer le volume de vapeur à la pression de travail
4. En déduire le débit minimal nécessaire en fonction du temps souhaité

Exemples concrets de dimensionnement

Exemple 1 : Séchage de 100 mL d’eau à 40°C sous 100 mbar

Masse d’eau

100 mL d’eau ≈ 100 g

Nombre de moles

Masse molaire de l’eau = 18 g/mol

n = 100/18 ≈ 5,55 mol

Volume de vapeur à 100 mbar

• P = 100 mbar = 10 000 Pa
• T = 40°C = 313 K

V = nRT

P

V = 5,55 × 8,314 × 313

10000

V ≈ 1,44m3

→ 100 mL d’eau génèrent environ 1 440 litres de vapeur à 100 mbar.

Débit nécessaire

Si vous souhaitez évaporer en 2 heures :

1440L/120min ≈ 12L/min

Il faut donc une pompe capable de maintenir 100 mbar avec un débit réel d’environ 12 L/min minimum, en tenant compte des pertes et du débit réel à pression réduite.

Notre recommendation

Pompe à membrane MD 12C NT Vario Select

Une pompe à membrane VARIO avec régulation automatique du vide, conçue pour des applications générales en laboratoire. Elle offre :

• Un débit de pompage élevé (≈ 12 m³/h, soit ≈ 200 L/min à pression atmosphérique, taux utile même à basse pression)
• Un vide limite jusqu’à ~1,5 mbar, suffisant pour le séchage sous vide modéré
• Un module VACUU·SELECT qui régule la vitesse selon la pression de service

✅ Correspond bien à votre besoin d’atteindre ~100 mbar en 2 h pour ~100 mL d’eau.

✅ Technologie sans huile → minimise les contaminants.

📌 Pourquoi ce choix ? Son débit réel à basse pression est suffisant pour tirer ~12 L/min efficace, et le contrôle automatique optimise la manœuvre.

MD 12C NT Vario Select

Exemple 2 : Séchage de ~50 mL d’eau → vide modéré, petit volume

Supposons que vous séchiez 50 mL d’eau à 40 °C dans une étuve à vide à ~100 mbar, soit :

• ~720 L de vapeur à évacuer (base PV = nRT)
• Temps de séchage souhaité : 90 min
• Débit nécessaire ≈ 8 L/min ➝ >0,5 m³/h

Notre recommendation

Groupe de pompage PC 3001 VARIO select

Ce modèle offre :

• Débit max ~2 m³/h (≈ 33 L/min à pression réduite)
• Vide final ~2 mbar → bien en dessous du vide de service (~100 mbar)
• Contrôle intelligent VACUU·SELECT pour optimiser le séchage et limiter l’excès de dépression
• Construction chimie résistant aux vapeurs de solvants légers

✅ Adapté à des petits volumes (<100 mL) et à de courtes manipulations.

✅ Silencieuse, compacte, économique en maintenance.

PC 3001 VARIO select

Exemple 3 : Séchage d’un solvant difficile ou de grande surface de séchage

Imaginez maintenant :

• 100 mL de solvant à point d’ébullition élevé (ex : DMSO)
• Vous cherchez un vide plus profond (~3 mbar) pour éviter l’ébullition brutale

Notre recommendation

Groupe de pompage PC 3003 VARIO select

✅ Le vide final plus bas (~0,6 mbar) et le débit plus élevé à basse pression permettent une évaporation contrôlée des solvants difficiles.

PC 3003 VARIO select

Autres paramètres essentiels

Le vide final nécessaire

Plus la pression est basse :

• Plus le volume de vapeur augmente
• plus le débit requis augmente
• Plus la pompe doit être performante

Une étuve à 10 mbar demandera une pompe différente d’une étuve à 200 mbar.

La nature du solvant

Les pompes chimiques à membrane VACUUBRAND sont souvent recommandées pour les solvants agressifs.

Le temps de manipulation

Le débit nécessaire est directement proportionnel à la rapidité souhaitée :

Débit = Volume vapeur / Temps

Réduire le temps par 2 → doubler le débit nécessaire.

Méthodologie de choix simplifiée

1. Déterminer le volume liquide à évaporer
2. Calculer le nombre de moles
3. Appliquer PV = nRT à la pression de travail
4. Définir le temps souhaité
5. Calculer le débit minimal
6. Ajouter une marge de sécurité (×1,5 à ×2)
7. Vérifier la compatibilité chimique

En résumé

Le choix d’une pompe à vide pour une étuve dépend :

• du vide désiré
• du volume total de vapeur à extraire
• du temps de séchage
• de la nature du solvant
• de la résistance chimique requise

La formule PV = nRT permet d’objectiver le dimensionnement et d’éviter :

• une pompe sous-dimensionnée (temps trop long, vide instable)
• une pompe surdimensionnée (coût inutile)

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