Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La particularité de l’air humide est d’être constitué d’un mélange gazeux. Dans le cas d’un fluide pur, l’état thermodynamique est entièrement caractérisé par la connaissance de deux grandeurs. Mais, dans le cas d’un mélange, la connaissance d’un troisième paramètre est nécessaire pour caractériser l’état thermodynamique. Pour l’air humide, ce paramètre peut être l’une des grandeurs utilisées pour définir l’« humidité ». Lorsque l’on connaît la température, la pression et l’un de ces paramètres caractérisant l’« humidité », on peut déterminer tous les autres, et des grandeurs telles que la masse volumique, le volume massique, l’enthalpie, etc.
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The special feature of humid air is that it is composed of a gaseous mixture. In the case of a pure fluid, the thermodynamic state is characterized by the knowledge of two quantities. However, in the case of a mixture, the knowledge of a third parameter is essential in order to characterize the thermodynamic state. In the case of humid air, this parameter can consist of one of the quantities used in order to define the "humidity". When the temperature, pressure and one of the parameters which characterize humidity are known, it is possible to determine all the others as well as quantities such as density, volume per unit mass, enthalpy, etc.
Auteur(s)
-
Bertrand BLANQUART : Responsables du laboratoire d’hygrométrie du Centre technique des industries aérauliques et thermiques (CETIAT)
INTRODUCTION
La particularité de l’air humide est d’être constitué d’un mélange gazeux, qui doit dans la plupart des cas être pris en compte dans l’interprétation d’un phénomène : en effet, dans le cas d’un fluide pur, l’état thermodynamique est entièrement caractérisé par la connaissance de deux grandeurs, par exemple la température et la pression, ou la pression et le volume, etc. En revanche, dans le cas d’un mélange, la présence de plusieurs constituants impose la connaissance d’un troisième paramètre pour caractériser l’état thermodynamique. Pour l’air humide, ce troisième paramètre peut être l’une des nombreuses grandeurs utilisées couramment pour définir l’« humidité » : rapport de mélange, humidité relative, température de rosée, température humide, etc.
Lorsque l’on connaît la température, la pression et l’un quelconque de ces paramètres, il est alors possible de déterminer tous les autres, ainsi que les différentes grandeurs telles que la masse volumique, le volume massique, l’enthalpie, etc.
Certaines définitions et des relations sont à connaître pour effectuer les calculs permettant de passer d’une grandeur à l’autre, ainsi que pour utiliser un diagramme de l’air humide.
Comme pour toute mesure, l’obtention d’un résultat correct dépend avant tout du choix d’un capteur adapté, ensuite de son utilisation appropriée et enfin de l’analyse du résultat obtenu. Les différents types d’hygromètres utilisés pour des mesures en environnement climatique sont donc présentés ici.
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VERSIONS
- Version courante de déc. 2017 par Bernard CRÉTINON, Bertrand BLANQUART
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Présentation
Hygromètres utilisés dans le traitement de l’air3. Diagramme de l’air humide
Toutes les grandeurs relatives à un état donné de l’air humide peuvent être représentées sur un diagramme unique appelé « diagramme de l’air humide ».
Ce diagramme est construit par rapport à deux axes principaux. On distingue deux types de diagrammes, dont les représentations sont sensiblement équivalentes :
-
le diagramme de Mollier : à axes obliques, qui donne le rapport de mélange en fonction de l’enthalpie massique et permet de représenter les autres caractéristiques de l’air humide (température de rosée, température humide, température, etc.) ;
-
le diagramme de Carrier : c’est le plus couramment utilisé. Il se présente de la façon suivante : en abscisse l’axe des différentes températures mesurées dans le domaine de l’air humide (température de rosée, température humide, température), et en ordonnée l’axe du rapport de mélange.
On peut placer dans le diagramme un réseau de courbes d’humidité relative. La courbe à 100 % est la courbe de saturation, limitant le domaine de définition du diagramme. On peut également placer un réseau de droites de température humide et d’enthalpie constantes, limitées pour les hautes humidités relatives par la courbe de saturation.
Les diagrammes de l’air humide présentés dans les paragraphes suivants donnent quelques exemples d’application pour comprendre l’utilisation de ce type de diagramme.
La plupart des diagrammes de l’air humide, qui se présentent apparemment comme des diagrammes de Carrier (θ, r ) sont assez fondamentalement différents. Ils sont construits en établissant, pour les isenthalpes, un réseau de droites parallèles, ce qui rattache en fait ces diagrammes au diagramme de Mollier. Le réseau d’isothermes n’est alors qu’apparemment constitué de droites parallèles. En réalité, comme on peut le vérifier sur ces types de représentation, les isothermes divergent.
Les principaux diagrammes construits selon ce principe sont :
-
diagramme de Véron et Casari ;
-
diagramme du COSTIC (Comité scientifique et technique des industries du chauffage et de la climatisation) ;
-
diagramme de l’ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers).
les diagrammes de...
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Diagramme de l’air humide
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HARRISON (L.P.) - Fundamental Concepts and Definitions Relating to Humidity. - Humidity and Moisture, 3, 3-69 (1965).
-
(2) - HARRISON (L.P.) - Some Fundamental Considerations Regarding Psychrometry. - Humidity and Moisture, 3, 71-103 (1965).
-
(3) - WEXLER (A.) - Vapor pressure formulation for water in range 0 to 100 oC. - Journal of Research of the National Bureau of Standards, 80A, no 5 et 6, 775-785 (1976).
-
(4) - WEXLER (A.) - Vapor pressure formulation for ice. - Journal of Research of the National Bureau of Standards, 81A, no 1, 5-20 (1977).
-
(5) - SONNTAG (D.) - Vapor pressure formulation based on the ITS-90 and psychrometer formulae – Important new values of the physical constants of 1986. - Z. Meteorologie, 70, 5-340-344 (1990).
-
(6) - Fondamentals handbook. - ASHRAE (2001).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Mesure de l’humidité de l’air – Paramètres hygrométriques - NF X 15-110 - 07-94
-
Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy - ASHRAE Std 55-2004 -
ANNEXES
1 Fabricants, constructeurs d’hygromètres
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE1.1 Hygromètres à condensation
EdgeTech (États-Unis) http://www.edgetech.com
General Eastern (États-Unis) http://www.gesensing.com/generaleasternproducts
MBW (Suisse) http://www.mbw.ch
Michell Instruments (Royaume-Uni) http://www.michell.co.uk
HAUT DE PAGE1.2 Hygromètres à variation d’impédance
Delta Ohm (Italie) http://www.deltaohm.com
E+E (Autriche) http://www.epluse.com
Gefran (France) http://www.gefran.com
Hanna Instruments (France) http://www.hanna-france.com
Jules Richard Instruments (France) http://www.julesrichard.com
Kimo Instruments (France) http://www.kimo.fr
Rotronic...
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