PROPRIETES DE L’AIR HUMIDE

La description des opérations de traitement de l’air et de climatisation ne peuvent s’envisager sans la description des propriétés de l’air

Habituellement en thermodynamique, l’air est considéré comme un gaz parfait

Pv=rTr = 287 J/(kgK)

cp= 1000 J/(kgK)   cv=713 J/(kgK)

γ=1.402

dh=c_pdT du=c_vdT

En réalité, l’air atmosphérique est composé de :

air sec

• 21 % d’oxygène     Gaz parfait
• 78 % d’azote     Cp = 1 kJ(kg . K)    constant entre –10°C et +100°C
• 1 % de gaz rares

+

Vapeur d’eau Susceptible de se condenser

+

COV + bactéries et poussières     Présence négligée

(Séance réalisée le 26/6/2006 par Patrice Chantrenne)

Évolution de la pression saturante de vapeur d ’eau en fonction de la température

La quantité d’eau maximale sous forme vapeur par unité de volume d ’air dépend de la pression de saturation qui varie en fonction de la température

Propriétés de l’air humide

Teneur en eau     x    (kg eau)/(kg d’air sec)

Volume spécifique     v    m3/(kg d’air sec)

Enthalpie     h     J/(kg d’air sec)

Humidité relative     ϕ

Degré hygrométrique     ε=100*ϕ

Température sèche     T    (°C ou K)

Pression totale     P    (Pa)

$\varphi =\frac{P_{\text{eau}}}{P_{\text{eau}}^{\text{sat}}\left(T\right)}$

Propriétés de l’air humide

Mesure de la température humide θ_H (°C) : température d’un échantillon d’air, initialement à θ, porté à la saturation sans apport de chaleur. θ_H est toujours inférieure à θ

Mesure de la température de rosée θ_r (°C) : refroidissement de l’air à proximité d’un miroir. La température de rosée est la température de surface du miroir à laquelle la buée apparaît.

Les relations entre x, v, T, ϕ, ε, θ_h, θ_r et h sont données, à pression totale constante, par le diagramme psychrométrique

Diagramme de l’air humide

Diagramme de l’air humide, ou diagramme de Carrier, ou diagramme psychrométrique

Écran thermoptim d’un point

Diagramme psychrométrique Thermoptim