L AIR HUMIDE TABLE DES MATIERES



Documents pareils
L information sera transmise selon des signaux de nature et de fréquences différentes (sons, ultrasons, électromagnétiques, électriques).

Ventilation à la demande

EPFL TP n 3 Essai oedomètrique. Moncef Radi Sehaqui Hamza - Nguyen Ha-Phong - Ilias Nafaï Weil Florian

Accès optiques : la nouvelle montée en débit

Progressons vers l internet de demain

dénombrement, loi binomiale

S2I 1. quartz circuit de commande. Figure 1. Engrenage

RETIRER DE L ARGENT DE VOTRE SOCIÉTÉ

NFE107 Urbanisation et architecture des systèmes d information. Juin «La virtualisation» CNAM Lille. Auditeur BAULE.L 1

prix par consommateur identiques différents prix par identiques classique 3 unité différents 2 1

DP 500/ DP 510 Appareils de mesure du point de rosée mobiles avec enregistreur

Chafa Azzedine - Faculté de Physique U.S.T.H.B 1

Trouver des sources de capital

Risques et enjeux des places de marchés e-commerce : exemple du BTP

Module : réponse d un système linéaire

Cap Maths. Guide de l enseignant. Nouveaux programmes. cycle. Roland CHARNAY Professeur de mathématiques en IUFM

Manuel de l'utilisateur

TP6 : ALIMENTATION A DECOUPAGE : HACHEUR SERIE ET CONVERTISSEUR STATIQUE ABAISSEUR DE TENSION

Etude d un séchoir solaire fonctionnant en mode direct et indirect

La lettre. La Gestion des filiales dans une PME : Bonnes Pratiques et Pièges à éviter. Implantations à l étranger : Alternatives à la création

Un modèle de composition automatique et distribuée de services web par planification

Projet. Courbe de Taux. Daniel HERLEMONT 1

Des familles de deux enfants

.NET remoting. Plan. Principes de.net Remoting

Voyez la réponse à cette question dans ce chapitre.

SIGNAUX NUMERIQUES ET MODULATIONS NUMERIQUES

Les circuits électriques en régime transitoire

Amplificateur à deux étages : gains, résistances "vues", droites de charges, distorsion harmonique

Physique : Thermodynamique

Mesures du coefficient adiabatique γ de l air

THERMODYNAMIQUE: LIQUEFACTION D UN GAZ

Caractérisation de l interface Si/SiO 2 par mesure C(V)

Site : mail : mennier@isnab.fr SUJET ES - session 2003 Page 1 68-(7(6VHVVLRQ

Datacentre : concilier faisabilité, performance et éco-responsabilité

Découvrez les bâtiments* modulaires démontables

LES ESCALIERS. Du niveau du rez-de-chaussée à celui de l'étage ou à celui du sous-sol.

CHAPITRE 14 : RAISONNEMENT DES SYSTÈMES DE COMMANDE

Parcours Hydrologie-Hydrogéologie. Apport des méthodes d infiltrométrie à la compréhension de l hydrodynamique de la zone non-saturée des sols.

CARACTERISTIQUES STATIQUES D'UN SYSTEME

Le paiement de votre parking maintenant par SMS

Le compte épargne temps

Table des matières. Introduction. 1

TD/TP : Taux d un emprunt (méthode de Newton)

Exemples d utilisation de G2D à l oral de Centrale

1 Mise en application

Vous êtes un prestataire touristique dans les Monts de Guéret? L Office de Tourisme du Grand Guéret peut vous accompagner!

Spectrophotométrie - Dilution 1 Dilution et facteur de dilution. 1.1 Mode opératoire :

Sous le feu des questions

PROPRIETES ELASTIQUES DU PLI UNIDIRECTIONNEL APPROCHE MICROMECANIQUE

Catalogue 3 Chaine sur Mesure

TP 3 diffusion à travers une membrane

ASSURANCE AUTO. conditions générales

BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR AGRICOLE SUJET

IBM Tivoli Storage Manager for Databases Version Data Protection for Microsoft SQL Server - Guide d'installation et d'utilisation

Conception de convertisseurs DC/DC à base de MEMS

BAREME sur 40 points. Informatique - session 2 - Master de psychologie 2006/2007

Du Thermostat à l ordinateur climatique. Vincent Aubret Hortimax

c. Calcul pour une évolution d une proportion entre deux années non consécutives

La direction des solidarités Se loger à Moissy

DIVERSIFICATION DES ACTIVITES ET PRIVATISATION DES ENTREPRISES DE CHEMIN DE FER : ENSEIGNEMENTS DES EXEMPLES JAPONAIS

La métrologie au laboratoire. vigitemp 10. centrale de surveillance et de traçabilité vigitemp kit de cartographie vigicart

BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR QUALITÉ DANS LES INDUSTRIES ALIMENTAIRES ET LES BIO-INDUSTRIES

Université Mohammed Khidher Biskra A.U.: 2014/2015

Caractéristiques des signaux électriques

Mesures et incertitudes

Chapitre 7: Dynamique des fluides

La relève de chaudière, une solution intermédiaire économique et fiable.

«INVESTIR SUR LE MARCHE INERNATIONAL DES ACTIONS A-T-IL PLUS D EFFET SUR LA PERSISTANCE DE LA PERFORMANCE DES FONDS? ILLUSTRATION BRITANNIQUE»

TECHNIQUE DU FROID ET DU CONDITIONNEMENT DE L AIR. confort = équilibre entre l'homme et l'ambiance

Impact de l éolien sur le réseau de transport et la qualité de l énergie

Chapitre 11 Bilans thermiques

Le séchage des ateliers :

VOIP. Pr MOUGHIT Mohamed Cours VOIP Pr MOUGHIT Mohamed 1

MESURE DE LA TEMPERATURE

Santé et hygiène bucco-dentaire des salariés de la RATP

Trilax. Données Faits. La spécificité de ce siège tient à la découverte qu il faut trois points d articulation

ALFÉA HYBRID DUO FIOUL BAS NOX

Guide d utilisation (Version canadienne) Téléphone sans fil DECT 6.0/ avec répondeur et afficheur/ afficheur de l appel en attente CL83101/CL83201/

Les solutions solides et les diagrammes d équilibre binaires. sssp1. sssp1 ssss1 ssss2 ssss3 sssp2

MASSE, VOLUME ET QUANTITE DE MATIERE

CERES logiciel de gestion commerciale pour négociants en vin

[ F ] Fig.1 enregistreur indicateur HD30.1 MicroSD Card. Entrée sonde HD30.S1- HD30.S2. MiniUSB Ethernet Alimentation chargeur batterie

ÉVALUATION EN FIN DE CM1. Année scolaire LIVRET DE L'ÉLÈVE MATHÉMATIQUES

NOUVEL ALPHA2 FIABILITÉ ET RENDEMENT REDÉFINIS Gamme complète de circulateurs professionnels pour le chauffage, la climatisation et le refroidissement

Prudence, Epargne et Risques de Soins de Santé Christophe Courbage

H Le système de bridage. multifonctionnel

En vue de l'obtention du. Présentée et soutenue par Philippe NERISSON Le 5 février 2009

ADAPT: un modèle de transcodage des nombres. Une application des systèmes de production au développement

À propos d ITER. 1- Principe de la fusion thermonucléaire

Pompes à chaleur pour la préparation d eau chaude sanitaire EUROPA

LA MESURE DE PRESSION PRINCIPE DE BASE

L efficience énergétique...

Cours d électricité. Circuits électriques en courant constant. Mathieu Bardoux. 1 re année

Deux disques dans un carré

Experts en accompagnement opérationnel sur les marchés d Europe de l Est Confiance Service Résultats

CATALOGUE 2. Chaine avec attachements

à la fonction remplie par la pièce. AMP 1200 est un système de ventilation décentralisée d'applications. AMP 1200 est une centrale

AIDE-MÉMOIRE LA THERMOCHIMIE TABLE DES MATIERES

Correction : E = Soit E = -1,6. F = 12 Soit F = y = 11. et G = -2z + 4y G = 2 6 = 3 G = G =

heated humidifier H5i Welcome Guide Français

Transcription:

Ye JANNO Setembre 25

L AIR HUMIDE ABLE DES MAIERES 1 GENERALIES... 2 2 GRANDEURS RELAIVES A L AIR HUMIDE... 2 2.1 EMPERAURES E HUMIDIES... 2 2.2 ENHALPIE SPECIFIQUE... 3 2.3 RELAIONS ENRE LES DIFFERENES GRANDEURS... 4 2.3.1 Relation entre et x... 4 2.3.2 Relation entre, et... 4 2.3.3 Mae olumique... 6 2.3.4 Grandeur indéendante... 6 3 DIAGRAMME DE L AIR HUMIDE... 7 3.1 BU... 7 3.2 CONSRUCION D UN DIAGRAMME... 7 3.2.1 Courbe de aturation... 7 3.2.2 Courbe d égale umidité abolue... 7 3.2.3 Courbe d égale umidité relatie... 7 3.2.4 Courbe d égale temérature umide... 7 3.2.5 Ientale... 8 3.2.6 Courbe d égale mae olumique... 8 3.3 UILISAION D UN DIAGRAMME DE L AIR HUMIDE... 8 4 PROGRAMME «AIR HUMIDE»... 9 5 EXEMPLES D EVOLUION DE L AIR HUMIDE... 9 5.1 ECHAUFFEMEN A PRESSION CONSANE... 9 5.2 REFROIDISSEMEN A PRESSION CONSANE... 1 5.3 HUMIDIFICAION ADIABAIQUE... 1 6 MESURE DE L HUMIDIE DE L AIR... 11 6.1 HYGROMERE A CHEVEUX... 11 6.2 PSYCHROMERE OU HERMOMERE A BULBE HUMIDE... 12 6.3 HYGROMERE A POIN DE ROSEE... 12 6.4 HYGROMERE CAPACIIF... 13 ANNEXE A.2.1 : PROPRIEES HERMODYNAMIQUES DE L EAU... 14 ANNEXE A.3.1 : DIAGRAMME DE L AIR HUMIDE A COMPLEER... 15 ANNEXE A.3.2 : DIAGRAMME DE L AIR HUMIDE... 16 ANNEXE A.4.1 : PROGRAMME «AIR HUMIDE»... 17 L air umide 1

1 GENERALIES Si le rinciaux contituant de l air ont l oxygène et l azote, l air n en contient a moin un certain nombre d autre gaz dont la aeur d eau : Air umide, reion totale N 2 O 2 H 2 CO 2 Air ec, reion artielle a H 2 O Vaeur d eau, reion artielle La reion artielle de aeur d eau dan l atmoère n et jamai nulle quelque oient le lieu et la aion, même i a aleur eut arier fortement. Par exemle on note le aleur menuelle moyenne uiante à Ouagadougou (climat aélien) : = 4 mmhg en férier et = 2 mmhg en aril. 2 GRANDEURS RELAIVES A L AIR HUMIDE 2.1 emérature et umidité Reréenton dan un diagramme (, ) le oint 1 reréentatif de la aeur d eau de reion artielle contenue dan de l air de temérature et de reion totale :. Courbe de aturation () 1 Liquide Vaeur 2 1 r () et la reion de aturation (d équilibre liquide-aeur) de la aeur d eau à la temérature. On trouera en annexe A1 un tableau donnant le roriété de l eau. On eut également utilier la formule de Duré alable entre -5 C et +2 C our calculer () : 6435 ( ) = ex 46,784 3,868 ln ( + 273, 15) (2.1) + 273,15 Où : emérature en C () Preion de aturation en mmhg. La aeur d eau e réente dan l air ou forme de aeur i (), on définit alor l umidité relatie HR de l air ar la relation : 2 Ye Jannot

( HR 1%) HR = x 1 (2.2) ( ) Si l on refroidit l air à reion contante, on umidité relatie a augmenter juqu à atteindre la aleur 1% au oint 2 ur la courbe de aturation. Il e roduit un équilibre aeur-liquide et le remière goutte d eau condenée ont aaraître, la temérature du oint 2 et aelée la temérature de roée r de l air. Elle et définie ar : = On définit une autre grandeur caractéritique de l air umide : c et l umidité abolue x (kg eau. kg a -1 ) définie comme étant la mae de aeur d eau contenue dan l air ar kg d air ec : ( ) r (2.3) m x = m a (2.4) Où m et m a ont le mae de aeur d eau et d air ec contenue dan un même olume V d air umide, (1+x) kg d air umide contient donc 1 kg d air ec et x kg de aeur d eau. On définit enfin une dernière grandeur caractéritique qui et la temérature umide de l air : c et la temérature d équilibre d une mae d eau éaorant dan l air dan le ca où la caleur néceaire à l éaoration n et réleée que ur l air. Refroidiement du à l éaoration d eau à la urface de la mèce umide Eaoration Mèce umide (eau liquide) Air La différence ( ) et reréentatie de l umidité relatie HR de l air car : - Elle et nulle i l air et aturé en aeur d eau oit i HR = 1% : a d éaoration oible. - Elle augmente aec la différence [ () ] qui et le terme moteur du tranfert de mae donc elle diminue quand HR = augmente. ( ) 2.2 Entalie écifique C et la caleur totale contenue dan une mae (1+x) d air umide, l origine de entalie correondant à de l air ec et à de l eau liquide à C. L entalie écifique i écrit donc : (, x) = C + x ( L c ) i a + (2.5) 1 kg d air ec à C C a 1 kg d air ec à + x kg d eau liquide à C x L x kg aeur à C x c + x kg aeur d eau à i = i(,x) L air umide 3

Où : c a Caleur maique de l air ec c a = 16 J.kg -1. C -1 c Caleur maique de la aeur d eau c = 184 J.kg -1. C -1 L Caleur latente de aoriation de l eau à C L = 251 kj.kg -1. 2.3 Relation entre le différente grandeur 2.3.1 Relation entre et x Conidéron (1+x) kg d air umide d umidité abolue x, de temérature et de reion artielle de aeur d eau, la reion totale étant et le olume occué V. La loi de gaz arfait ermet d écrire : d où : a V = 1 M R V = a R x M a a M x = or : a = - M R Ma a = V M R = x V On obtient : = où δ =, 622 M M a Ou en inerant : x = δ x = δ + x (2.6) (2.7) 2.3.2 Relation entre, et Conidéron un termomètre dont le bulbe recouert d une mèce (tiu, coton, gaze, ) imbibée d eau et lacé dan un écoulement d air. Le termomètre et rotégé de aort de caleur extérieur ar un écran antirayonnement donc il n écange de la caleur qu aec l air : Ecran anti-rayonnement Mèce umide Air Air Par définition, la temérature indiquée ar le termomètre, qui et celle de la mae d eau entourant le bulbe en équilibre aec l air, et la temérature umide de l air. Effectuon un bilan d énergie ur le ytème eau liquide + air aant au oiinage de la mèce umide (aturé arè écange) ubiant la tranformation uiante : (1+x) kg d air à, x (1+x) kg d air à, x Etat 1 Etat 2 4 Ye Jannot

Il n y a a d aort d énergie extérieure donc l entalie du ytème et contante et : H 1 = H 2. H 1 = ml cl + ca + x c + x L ( ) ( x x) c l + c a + x c x ( x x) L ( x x) c + c ( ) + x c x c [ m l ] ( ) H + 2 = L H1 = H2 l a = ( x x ) ( L cl ) + ca ( ) + x c x c + x c x c H1 = H2 = ( x x) [ L + ( c c ) ] + ( c + x c )( ) H1 = H 2 l a = L = L + c c : Or : ( l ) 1 kg aeur à C L c Τ 1 kg eau liquide à C 1 kg aeur à c l Τ 1 kg eau liquide à L Donc : H = H ( x x) L + ( c + x c )( ) 1 2 a = Que l on écrit : ( x x) L = ( c + x c )( ) a (2.8) La aleur de L eut être calculée aec une erreur relatie inférieure à 1% ar la formule uiante alable entre et 18 C : = 251 2,65 (2.9) L Où : L Caleur latente d éaoration de l eau à la temérature en kj.kg -1. emérature en C On réfère ouent faire interenir la reion de aeur, il uffit de tranformer la formule (2.8) à l aide de relation établie récédemment : x = δ et x ( ) ( ) = δ (Air aturé arè contact aec le bulbe umide) On obtient : δ ( ) ( ) L = c a + δ c ( ) (2.1) d où : δ = L ( ) ( ) L + c c a ( ) ( ) En remarquant que : c ( ) << L et que : ( ) On aboutit à la forme uiante : = ( ) c a ( ) [ ( )] δ L (2.11) L air umide 5

Cette relation et arfoi mie ou la forme : = ( ) A ( ) c [ ( )] Où a A = et aelée la contante ycrométrique. δ L 2.3.3 Mae olumique Conidéron une mae (1+x) kg d air umide d umidité abolue x, de temérature et de reion artielle de aeur d eau, la reion totale étant et le olume occué V. 1+ x La mae olumique de cet air écrit : ρ = V En aliquant la loi de gaz arfait à l air ec et à la aeur d eau on obtient : R a V = 1 M V = x a R M 1 = a x = M a R M R V V 1 M a + = M a a a + R R M a M a ρ = + δ R Par ommation, on obtient : 1 x = ( M + M ) Or : a = et M M a = δ donc ( ) Pour l air ec dan le condition de référence, à aoir : = 11 325 Pa, = 273,15 K = C, on eut écrire : R = d où ρ M a M a R ρ = Ce qui ermet d obtenir finalement : ρ = ρ ( 1 δ) (2.12) Aec : = 76 mmhg ; = 273,15 K et ρ = 1,293 kg.m -3. On eut également exrimer ρ en fonction de et de x en remlaçant dan (2.12) ar ρ = ρ δ ( 1+ x) δ + x (2.13) x δ + x et l on obtient : 2.3.4 Grandeur indéendante Nou aon défini 8 grandeur caractériant l état de l air umide :,, r, HR, x,, i et ρ. Le roblème et maintenant de aoir quel et le nombre de grandeur indéendante car ratiquement, ce era le nombre de grandeur à meurer our déterminer l état de l air umide. Ce 8 grandeur ont reliée entre elle ar le 6 relation indéendante (2.2), (2.3), (2.5), (2.6), (2.1) et (2.13) donc la ariance du ytème et 2. Finalement, il uffit de connaître 2 grandeur armi,, r, HR, x,, i et ρ our en déduire la aleur de 6 autre. 6 Ye Jannot

3 DIAGRAMME DE L AIR HUMIDE 3.1 But Le but et de contruire un diagramme qui ermette, ar imle lecture et an effectuer aucun calcul, de déterminer la aleur de toute le grandeur caractériant l air umide connaiant deux d entre elle. 3.2 Contruction d un diagramme Nou allon tracer à titre d exemle un diagramme dan un ytème d axe ortogonaux (, ) gradué en mmhg et en C (cf. annexe A2). Le diagramme era tracé our une reion d air umide de 76 mmhg. 3.2.1 Courbe de aturation On commence ar tracer ur le diagramme la courbe de aturation qui et en fait la courbe HR = 1% car HR = ( ) 1 donc = () HR = 1%, en utiliant le table ou la formule de Duré. 3.2.2 Courbe d égale umidité abolue De la relation (2.6) : x = δ nou déduion que ce courbe ont de erticale, le diagramme étant tracé our une reion totale contante = 76 mmhg. Cela reient donc à effectuer une double graduation de l axe de abcie : l une en mmhg our et l autre en g eau.kg -1 a our x, la correondance étant donnée ar la formule (2.6). Exercice : Graduer l axe de umidité abolue de 2 en 2 g eau.kg a -1 entre et 16 g eau.kg a -1 ur le grae ierge de l annexe A2. 3.2.3 Courbe d égale umidité relatie HR D arè la relation (2.2) : ( ) = 1 Pour tracer, à une temérature donnée, le oint correondant aux umidité relatie, 1, 2,, 9 et 1%, il uffit de artager le egment [AB] en 1 artie égale, le oint A étant le oint de coordonnée (,) et le oint B étant le oint d interection de l ioterme (erticale) aec la courbe de aturation. Exercice : racer la courbe HR = 3% ur le grae de l annexe A2. 3.2.4 Courbe d égale temérature umide ( ) [ ( )] c a D arè la relation (2.11) : = ( ) δ L La reion totale étant contante, à fixé, la relation (2.11) et de la forme : = a + b, le courbe c a [ ( )] d égale temérature umide ont donc de droite de ente b =. Pour le tracer il uffit δ L d en déterminer deux oint : - Pour =, nou aon d arè (2.11) : = ( ), le oint et donc ur la courbe de aturation (HR = 1%). - Il uffit de déterminer un econd oint our une autre aleur de. Exercice : racer la courbe = 15 C ur le grae de l annexe A2. L air umide 7

3.2.5 Ientale D arè la formule (2.5) : i(, x) = C + x ( L c ) a + = δ il ient : i(, x) = C a + δ ( L + c ) a = δ L + c En remlaçant x ar x Soit : ( i c )( ) ( ) Ou : = δ L ( i c ) a + i + ( δ c c ) a Or : ( δ c c a ) =,138 et δ L = 1556 kj.kg -1 donc ( c c a ) << δ L δ ce qui ermet d écrire : i c a = δ L + i δ L + i Le ientale ont donc de droite de ente b i c = δ L a + i [ ( )] Pour le faible aleur de i et de : b i b car c a c a δ L + i δ L ratiquement arallèle aux courbe d égale temérature umide Pour tracer une ientale, il uffit d en connaître deux oint, ar exemle : - Pour = C : i = δ L o + i - Pour = mmhg : i = c a et le ientale ont Exercice : racer l ientale i = 4 kj.kg -1 ur le grae de l annexe A2. 3.2.6 Courbe d égale mae olumique ( ) δ 1+ x D arè la formule (2.13) : ρ = ρ où et la temérature en K. δ + x On en déduit : : [ ( 1 δ) ] 273. 15 ρ = i et exrimé en C. ρ Le courbe d égale mae olumique ont donc de droite de ente ( 1 δ) (, ). Exercice : racer la courbe ρ = 1,2 kg.m -3 ur le grae de l annexe A2. ρ ρ dan un ytème d axe 3.3 Utiliation d un diagramme de l air umide Pour de raion de commodité, nou aon tracé le diagramme de l air umide dan un ytème d axe ortogonaux (, ) ce qui correond au diagramme de Carrier. Il exite luieur autre tye de diagramme, ar exemle : - Le diagramme de Mollier :, i - Le diagramme de Veron :, x à coordonnée oblique à 92 - Le diagramme de Mienard : i, x On trouera en annexe A3 un diagramme de Carrier qui ne diffère du diagramme que nou aon tracé que ar l orientation de axe, le rincie de contruction de différente courbe étant identique. La lecture de différente grandeur de l air umide ur le diagramme effectue de la manière uiante : 8 Ye Jannot

i 1 i A =i 1 + i i A x A A HR 1/ρ ra A A Lecture de grandeur caractéritique d un état de l air ur le diagramme de l air umide 4 PROGRAMME «AIR HUMIDE» Il eut également être intéreant d écrire un rogramme (utiliable ur un micro-ordinateur ou une calculatrice rogrammable) our calculer l enemble de grandeur caractéritique de l air umide connaiant deux d entre elle et qui e ubtitue donc au diagramme de l air umide. On trouera en annexe A.4.1 un rogramme écrit en Baic our une calculatrice de oce, il ermet de réoudre le 3 tye de roblème le lu couramment rencontré dan la ratique : - On connaît, et HR ermoygromètre - On connaît, et ermomètre ec et umide - On connaît, et Donnée météorologique, écauffement à reion contante. Le rogramme «Air Humide» réenté calcule, quelque oit le ca, toute le grandeur caractéritique de l air umide, à aoir :,, r, HR, x,, i et ρ. L aantage de l utiliation de ce rogramme réide dan a imlicité d utiliation et dan la meilleure réciion de réultat ar raort à une lecture ur le diagramme. Il ermet également de tenir comte de la reion atmoérique du lieu conidéré qui eut être eniblement différente de 76 mmhg. Le diagramme de l air umide rete toutefoi trè utile our iualier le différente tranformation de l air. 5 EXEMPLES D EVOLUION DE L AIR HUMIDE 5.1 Ecauffement à reion contante x A 1 Reréentation d un écauffement à reion contante ur le diagramme de l air umide L air umide 9

C et le tye de tranformation ubi ar l air lor de on écauffement dan un écangeur de caleur, ur de réitance cauffante ou dan un cateur olaire : Air ambiant a, HR a 1 Batterie de cauffage Enceinte de écage Q Exercice : On donne : a = 25 C, HR a = 65% et 1 = 5 C. Calculer toute le caractéritique de l air umide à l entrée et à la ortie de la batterie de cauffage. 5.2 Refroidiement à reion contante x x San condenation Aec condenation 1 A 1 A Reréentation d un refroidiement à reion contante ur le diagramme de l air umide C et la tranformation ubie ar l air lor de on aage ur l éaorateur d un ytème frigorifique, il eut e roduire une condenation aec diminution de l umidité abolue i la temérature finale et inférieure à la temérature de roée : Air ambiant a, HR a 1 Eaorateur Local à refroidir Q Exercice : On donne : a = 3 C, HR a = 3% et 1 = 2 C. Calculer toute le caractéritique de l air umide à l entrée et à la ortie de l éaorateur. Calculer la mae d eau condenée ar kg d air ec i 1 = 5 C. 5.3 Humidification adiabatique C et le tye de tranformation ubi ar l air lor de on aage dan un écoir conectif ou dan une tour de refroidiement : i x 2 1 A Reréentation d une umidification adiabatique ur le diagramme de l air umide 1 Ye Jannot

Cette tranformation A 1 et aui aelée refroidiement éaoratif direct. On définit un rendement A 1 d umidification de l air ar le raort, c'et le raort du refroidiement réel ur le refroidiement A 2 maximal que l on obtiendrait i l air était aturé (HR = 1%) en fin de tranformation : Air ambiant a, HR a 1 Humidification Air frai et umide Exercice : On donne : a = 37,5 C et HR a = 15%. Calculer la temérature minimale que l on ourrait atteindre ar imle umidification de l air. Déterminer le ariation d entalie et d umidité correondante. En fait, our érouer une enation de confort termique, l umidité relatie ne doit a déaer 7%. Calculer la temérature minimale que l on eut atteindre i l on eut reter dan la zone de confort. Quel et alor le rendement d umidification? Q 6 MESURE DE L HUMIDIE DE L AIR 6.1 Hygromètre à ceeux Princie de meure : Cet aareil de meure imle ermet de meurer l umidité relatie HR de l air. Son rincie reoe ur le fait que la ariation de longueur d un ceeu déend de l umidité de l air Un exemle de termoygrograe et donné ci-arè. La réciion de la meure et de ± 3%. ermomètre/hygromètre enregitreur Suiez le graique de la temérature et de l ygrométrie ur aier Enregitreur de emérature et Hygrométrie locale Caractéritique de la référence J-E- ERM-HYGRO Cateur Bi-lame de emérature réciion +-,5 C Cateur ar faieau de ceeux d'hygrométrie de a 1% HR +-5% Mouement quartz réglable ur 24 ou 7 Jour Poignée de tranort, et fermeture a clef. Modèle au CHOIX: 81--> de -2 à +4 c / à 1% HR-Reférence Diagramme 7 jour: 333 8--> de -1 à +65 c / à 1% HR-Reférence Diagramme 7 jour: 343 129--> de+5 à +35 c / à 1% HR-Reférence Diagramme 7 jour: 433 Exemle d ygromètre à ceeux L air umide 11

6.2 Pycromètre ou termomètre à bulbe umide Le termomètre à bulbe umide dont le rincie a été décrit au 2.1 ermet de meurer la temérature umide de l air. La meure conjointe de la temérature «éce» de l air ermet de déterminer le autre caractéritique. Certaine récaution doient toutefoi être rie : - Le termomètre umide doit toujour être recouert d eau liquide. Si l on tarde tro, la mèce aèce, a temérature élèe et ne correond lu à. - La itee de circulation de l air doit être uérieure à 2 m. -1 our que le effet du rayonnement oient négligeable i-à-i de la conection. - Le termomètre ec ne doit a être erturbé ar le termomètre umide qui refroidit un eu l air. Dan le abri météorologique entilé naturellement, la aleur de la contante ycrométrique A et à multilier ar un nombre comri entre 1,13 et 1,2. On coiira lutôt 1,2 en zone troicale. Il et bien entendu référable d utilier une entilation mécanique auquel ca aucune correction n et à aorter. 6.3 Hygromètre à oint de roée Princie de la meure : Exemle de ycromètre On refroidit rogreiement une urface juqu à aarition d eau condenée (ou forme de buée) ur la urface. On note la temérature 1 de la urface et on arrête le refroidiement. La buée diaraît enuite our une certaine aleur 2 (> 1 ) de la temérature de urface. On en déduit une aleur de la temérature de roée de l air ar : r =,5 ( 1 + 2 ). La détection de l aarition et de la diarition de l eau condenée eut être effectuée ar un oérateur ou ar un ytème otique. 12 Ye Jannot

6.4 Hygromètre caacitif Princie de la meure : Ce ygromètre utilient la ariation de caacité d un condenateur aec l umidité relatie de l air dan lequel il e troue. De la meure de la caacité (onde = condenateur) on déduit la aleur de l umidité relatie de l air. On trouera ci-arè le caractéritique de ce tye d ygromètre. Caractéritique tye d un ygromètre caacitif L air umide 13

Annexe A1 : Proriété termodynamique de l eau Preion de aturation Caleur latente de aoriation ( C) P (bar) P(mmHg),616 4,581 5,8719 6,541 1,12277 9,21 15,1741 12,78 2,2337 17,53 25,3166 23,75 3,4241 31,81 35,5622 42,17 4,7375 55,33 45,9584 71,9 5,12335 92,53 55,1574 118,1 6,19917 149,4 65,251 187,6 7,3117 233,8 75,3855 289,2 8,4736 355,3 85,5781 433,7 9,711 525,9 95,8451 634, 1 1,131 76, 15 1,279 96,1 11 1,4326 175 115 1,695 1268 12 1,9854 1489 125 2,328 1741 13 2,711 226 135 3,13 2348 14 3,614 2711 145 4,155 3117 15 4,76 3571 155 5,433 476 16 6,18 4636 165 7,8 5257 17 7,92 5941 175 8,925 6695 18 1,87 7567 185 11,234 8427 19 12,553 9417 195 13,989 1494 2 15,551 11666 25 17,245 12937 21 19,8 14313 ( C) L kj.kg -1 2494 2 2448 4 242 6 2357 8 239 1 2258 12 2198 14 2143 16 281 18 215 2 1942 14 Ye Jannot

Annexe A2: Diagramme de l air umide à comléter 35 3 25 2 ( C) 15 1 5-5 2 4 6 8 1 12 14 16 (mmhg) L air umide 15

Annexe A3 : Diagramme de l air umide 16 Ye Jannot

Annexe A4 : Programme «Air Humide» 1 "A" 2 INPU "(mmhg) = ";P 3 INPU "(C) = "; 4 INPU "HR(%) = ";HR 5 PS=1^(2.3182-2795/(+273.15-1.68*LOG(+273.15)) 6 PV=HR*PS/1 7 X=622*PV/(P-PV) 8 GOSOB 44 9 I=1.6*+X*(251.6+1.84*)*.1 1 GOSUB 54 11 RO=.4647*(P-.378*PV)/(+273.15) 12 GOSUB 66 13 END 14 "B" 15 INPU "(mmhg) = ";P 16 INPU "(C) = "; 17 INPU "(C) = ";H 18 PS=1^(2.3182-2795/(+273.15)-1.68*LOG(+273.15)) 19 PC=1^(2.3182-2795/(H+273.15)-1.68*LOG(H+273.15)) 2 XH=.622*PC/(P-PC) 21 LH=251.8-2.367*H 22 X=(XH*LH-1.6*(-H))/(LH+1.84*(-H)) 23 PV=X*P/(.622+X) 24 HR=1*PV/PS 25 I=1.6*+X*(251.6+1.84*)*.1 26 X=1*X 27 RO=.4647*(P-.378*PV)/(+273.15) 28 GOSUB 44 29 GOSUB 66 3 END 31 "C" 32 INPU "(mmhg) = " ;P 33 INPU "(C) = " ; 34 INPU "(mmhg) = " ;PV 35 PS=1^(2.3182-2795/(+273.15)-1.68*LOG(+273.15)) 36 HR=1*PV/PS 37 GOSUB 44 38 X=622*PV/(P-PV) 39 I=1.6*+X*(251.6+1.84*) 4 GOSUB 54 41 RO=.4647*(P-.378*PV)/(+273.15) 42 GOSUB 66 43 END 44 1=-5:2=2 45 FOR K=1 O 5 46 I=(1+2)/2 47 PI=1^(2.3182-2795/(I+273.15)-1.68*LOG(I+273.15)) 48 IF PI>PV HEN LE 2=I 49 IF PI<=PV HEN LE 1=I 5 IF (2-1)<.5 HEN GOO 52 51 NEX K 52 R=(1+2)/2 53 REURN 54 1=R:2= 55 FOR K=1 O 5 56 H=(1+2)/2 57 PC=1^(2.3182-2795/(H+273.15)-1.68*LOG(H+273.15)) 58 LV=251.8-2.378*H 59 PH=PC-1.6*(P-PC)*(-H)/(.622*LV) 6 IF PH>PV HEN LE 2=H 61 IF PH<=PV HEN LE 1=H 62 IF (2-1)< 5 HEN GOO 64 63 NEX K 64 H=(1+2)/2 65 REURN 66 PRIN "(C) = "; 67 PRIN "(C) = ";H 68 PRIN "r(c) = ";R 69 PRIN "HR(%) = ";HR 7 PRIN "(mmhg) = ";PV 71 PRIN "x(g/kg) = ";X 72 PRIN "i(kj/kg a) = ";I 73 PRIN "ro(kg/m3) = ";RO 74 REURN L air umide 17