AIR HUMIDE
Définition & notations
Mélange binaire• air sec Ma = 29 g / mole et Cpa = 1,00 kJ / kg• vapeur d ’eau Me = 18 g / mole et Cpe = 1,86 kJ / kg
Fraction molaire de vapeur : ae
vv nn
n
Pression partielle de vapeur : pp vv
Conditions de saturation :
saturantevapeurdepressionpTpp vsevsv
Humidité relative (degré hygrométrique)
volumececontenirpeutquevapeurdeimalemasse
humideairdvolumeundansvapeurdemasse
max
'
Définition & notations
Humidité relative (degré hygrométrique) vvs
vvs
v
maxv
v
Tp
p
p
p
m
m
Humidité absolue : x a
e
v
v
a
v
M
M
1m
mx
Enthalpie de l ’air humide : va hxhh
0C0hetK273Tpour
tCpC0LxtCph
TTCpTLxTTCpThh
00
vlva
0v0lv0a00
Modèle
Exprimée par kilogramme d’air sec
Diagramme de l ’AIR HUMIDE
En abscisse : l ’humidité absolue (x)
En ordonnée : u = h - x L0
tCpxCpu va
Isenthalpes : droites de pentes -L0
Isothermes : Droites presque horizontales pour x faibles
Courbes Ctep
Calculées à partir d ’expressions paramétriques
Air humide : psi / p =1
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
1,0
Air humide : Courbes psi / p < 1
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
1,0
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,1
0,7
0,5
Air humide : isenthalpes
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
0 20 40 60 80
100 120 150
1,0
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,1
0,7
0,5
Refroidissement de l ’air humide à pression constante
Données :Pression atmosphérique 1 bar et 20 °CDegré hygrométrique : 70 %
1) Refroidissement de l ’atmosphère jusqu ’à condensation2) Refroidissement de l ’atmosphère jusqu ’à 10 °C
Calculer : Température de saturationLa quantité d ’eau formée à l ’état liquide
Le bilan d ’énergie
Refroidissement à x = Cte
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
0 20 40 60 80
100 120 150
1,0
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,1
0,7
0,5
14 °C
Refroidissement de l ’air humide à pression constante
Données :Pression atmosphérique 1 bar et 20 °CDegré hygrométrique : 70 %
1) Refroidissement de l ’atmosphère jusqu ’à condensation2) Refroidissement de l ’atmosphère jusqu ’à 10 °C
Calculer : Température de saturation : 14 °C
La quantité d ’eau formée à l ’état liquideLe bilan d ’énergie
8g/kg
Refroidissement jusqu'à 10 °C
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
0 20 40 60 80
100 120 150
1,0
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,1
0,7
0,5
30
DIAGRAMME DE MOLLIER de l'air humide
0
5
10
15
20
25
30
0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 0,014
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
10 20 4030
50
45
1,0
0,8
0,6
0,7
0,9
Refroidissement de l ’air humide à pression constante
Données :Pression atmosphérique 1 bar et 20 °CDegré hygrométrique : 70 %
1) Refroidissement de l ’atmosphère jusqu ’à condensation :Température de saturation : 14 °C
Le bilan d ’énergie : h1 = 45-40 = 5 kJ/ kg d ’air sec
2) Refroidissement de l ’atmosphère jusqu ’à 10 °C
La quantité d ’eau formée à l ’état liquide :x = 0.010-0.008 = 2g / kg d ’air secLe bilan d ’énergie h1 = 45-40 = 5 kJ/ kg d ’air sech2 = 40-30 = 10 kJ/ kg d ’air sec
Conditionnement de l ’air humide : climatisation
Conditions de confort :Températures 17 < t < 23 °C & en hiver
19 < t < 25 °C & en étéDegré hygrométrique : 30 % < < 70 %
Exemple1 Conditionnement en hiver
Conditions de confort : C[20°C, 60%]
Conditions extérieures : H [ 0°C, 90%]
DIAGRAMME DE MOLLIER de l'air humide
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
10 20 30 40 60
80
1,0
0,8
0,60,40,3
0,9
0,1
0,7
0,5
50
0,2
H
C
A
Climatisation en Hiver
Chauffage HumidificationH A C
Difficile
DIAGRAMME DE MOLLIER de l'air humide
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
10 20 30 40 60
80
1,0
0,8
0,60,40,3
0,9
0,1
0,7
0,5
50
0,2
A
H
C
A’
B
Climatisation en Hiver
ChauffageHumidification
à saturationH A’ CChauffageB
Chauffage HumidificationH A C
Difficile
Conditionnement de l ’air humide : climatisation
Conditions de confort :Températures 17 < t < 23 °C & en hiver
19 < t < 25 °C & en étéDegré hygrométrique : 30 % < < 70 %
Exemple2 : Conditionnement en été Condition de confort : C[20°C, 60%]Conditions extérieures E [ 30°C, 80%]
C
E
DIAGRAMME DE MOLLIER de l'air humide
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
10 20 30 40 60
80
1,0
0,8
0,60,40,3
0,9
0,1
0,7
0,5
50
0,2
E’
B
réchauffage C
Climatisation en été
Évacuation de l’eau liquide
refroidissement BE
DIAGRAMME DE MOLLIER de l'air humide
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040
x (kg/kg d'air sec)
t (°
C)
0 20 40 60 80
100 120 150
1,0
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,1
0,7
0,5