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Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article fait suite à l’article Diagrammes thermodynamiques- Mélanges utilisés dans les machines thermiques où sont présentés les diagrammes relatifs aux mélanges de fluide utilisés pour la réfrigération et pour les cycles organiques de Rankine (ORC), ainsi que pour représenter les cycles à absorption.
Ces types de diagrammes ne sont cependant pas ceux qui se révèlent les mieux adaptés pour certaines applications, comme le traitement de l’air et l’étude des gaz de combustion. Pour ces applications, la pratique professionnelle a conduit à adopter des diagrammes spécifiques , présentés dans cet article
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This paper follows that on Thermodynamic Charts: Mixtures used in Thermal Machines [BE8042] in which are presented charts used to represent fluid mixtures used for refrigeration and organic Rankine cycle (ORC), and absorption cycles. These types of diagram are, however, not those that appear best suited to certain applications, such as air treatment and studies of flue gases. For these applications, professional practice has led to specific diagrams being adopted, which are presented in this paper.
Auteur(s)
-
Renaud GICQUEL : Professeur - PSL – Research University, PERSEE – Centre procédés, énergies renouvelables et systèmes énergétiques - Mines ParisTech, Sophia Antipolis, France
INTRODUCTION
C et article fait l'objet de deux types d'études :
-
la détermination des diagrammes des mélanges humides, dont la composition peut varier du fait de la condensation ou de la vaporisation de l'eau contenue dans un gaz, avec pour principaux domaines d'application la climatisation et le conditionnement de l'air ;
-
l'établissement des diagrammes de combustion les plus employés pour caractériser les réactions qui prennent place dans les chaudières, chambres de combustion ou brûleurs.
Dans un premier temps, les phénomènes physiques qui interviennent, souvent méconnus, sont rappelés.
Enfin, précisons que cet article fait, avec l'autorisation des Presses de l'École des mines de Paris, de très larges emprunts aux ouvrages de l'auteur « Systèmes énergétiques » .
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2003 par Renaud GICQUEL
DOI (Digital Object Identifier)
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Diagrammes de combustion
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1. Diagramme des mélanges humides (mélanges gaz-vapeur d'eau)
Un certain nombre de gaz utilisés en génie énergétique sont des mélanges dont la composition peut varier du fait de la condensation ou de la vaporisation de l'un de leurs composants. En pratique, le constituant qui change d'état est le plus souvent l'eau, ce qui justifie qu'une attention particulière soit accordée dans cet article aux mélanges de gaz et de vapeur d'eau, dénommés ci-après mélanges humides.
L'air sec en particulier ne se rencontre pratiquement jamais : il comprend presque toujours de l'eau, sous forme gazeuse, liquide ou de cristaux de glace. La maîtrise de l'hygrométrie de l'air détermine les conditions de confort des ambiances, ainsi que la conservation des aliments et de nombreux produits. Elle s'obtient grâce à des techniques de climatisation ou de conditionnement d'air du type de celle présentée plus loin à titre d'exemple.
Dans cette partie, après les phénomènes physiques mis en jeu sont présentés les principes de calcul des propriétés thermodynamiques des mélanges humides et les diagrammes usuels. Même s'il est certain que les applications pratiques les plus nombreuses concernent l'air, la présentation concerne tous les gaz pour lesquels les hypothèses sont valables, c'est-à-dire la grande majorité des cas. Par exemple, les propriétés hygrométriques des produits de combustion, qui contiennent presque toujours de l'eau, peuvent être déterminées selon les méthodes présentées ici.
1.1 Phénomènes physiques mis en jeu
Les phénomènes physiques qui interviennent dans les mélanges humides sont souvent méconnus.
Comme tous les...
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Diagramme des mélanges humides (mélanges gaz-vapeur d'eau)
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AICVF - Conception des installations de climatisation et de conditionnement de l'air. - Tertiaire et industrie, Guide n° 10, Collection des guides de l'AICVF, PYC livres, Paris (1999).
-
(2) - GAZ DE FRANCE - Combustibles gazeux et principes de la combustion. - BT 104, Paris (1992).
-
(3) - GICQUEL (R.) - Systèmes énergétiques – Tome 1 : Méthodologie d'analyse, bases de thermodynamique, Thermoptim. Tome 2 : Applications. - Presses de l'École des mines de Paris, fév. et nov. 2001.
-
(4) - GUILLET (R.) - Du diagramme hygrométrique de combustion aux pompes à vapeur d'eau... Un nouveau regard sur la combustion et ses applications énergétiques. - Elsevier ed., ISBN 2-84299-073-0, août 1998 GLASSMAN (I.) Combustion. 3rd Edition, Academic Press, Inc, déc. 1996.
-
(5) - GOODGER (E.M.) - Combustion calculations, theory, worked examples and problems. - The Mac Millan Press, London (1977).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
L'article [BE 8 044] passe en revue toute une série de progiciels de thermodynamique
HAUT DE PAGE
Le portail Thermoptim-UNIT renvoie sur plusieurs sites Internet dédiés aux fluides thermodynamiques http://www.thermoptim.org/
HAUT DE PAGE
Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement ICARE UPR3021 http://www.icare.cnrs-orleans.fr/
Pôle Poitevin de recherche pour l'ingénieur en mécanique, matériaux et énergétique, fédération FD 2862 http://pprimme.labo.univ-poitiers.fr/index.htm
Laboratoire de physico-chimie des processus de combustion et de l'atmosphère PC2A http://pc2a.univ-lille1.fr/
Laboratoire de combustion multiphasique, ONERA http://www.onera.fr/dmae/lacom
CORIA, UMR 6614 http://www.coria.fr/
Laboratoire des sciences des procédés et des matériaux, UPR-3407 http://www-lpmtm.univ-paris13.fr/
LABEX EMC3, UMR...
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