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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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Lire l’articleAuteur(s)
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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
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Diagramme des mélanges humides (mélanges gaz-vapeur d'eau)
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5. Glossaire – Définitions
Combustion stœchiométrique ; stœchiometric combustion
Combustion sans excès ni défaut d'air où tout l'oxygène disponible est complètement consommé.
Combustion non stœchiométrique ; non stœchiometric combustion
Combustion avec excès ou défaut d'air.
Diagramme de Biard ; Biard chart
Diagramme thermodynamique comportant, pour une température de figeage donnée, la concentration en dioxygène [O2] en abscisse et la concentration en dioxyde de carbone [CO2] en ordonnée, pour différentes valeurs du facteur d'air λ et du rapport [CO]/[CO2].
Diagramme de Bunte ; Bunte chart
Variante du diagramme d'Ostwald dans laquelle l'axe des abscisses est la somme de la concentration en dioxygène [O2] et de la concentration en dioxyde de carbone [CO2].
Diagramme de Carrier ; Carrier chart
Diagramme thermodynamique comportant la température sèche t en abscisse et l'humidité spécifique w en ordonnée.
Diagramme d'équilibre ; Equilibrium chart
Diagramme thermodynamique comportant le facteur d'air λ en abscisse et la composition des produits de la combustion complète du combustible en ordonnée.
Diagramme de Mollier ; Mollier chart
Diagramme des gaz humides comportant l'humidité spécifique w en abscisse et l'enthalpie spécifique q′ en ordonnée.
Diagramme d'Ostwald ; Ostwald chart
Diagramme de Biard simplifié valable dans le cas des fumées sans hydrogène ni hydrocarbures imbrûlés.
Diagramme psychrométrique ; psychrometric chart
Diagramme de Carrier ou de Mollier des gaz humides.
Enthalpie spécifique ; specific enthalpy
Enthalpie du mélange humide rapportée à 1 kg de gaz sec.
Excès d'air ; excess air
Air en excès par rapport à la réaction stœchiométrique.
Facteur d'air ; air factor or air fuel equivalence ratio
Facteur multiplicatif de la quantité d'air dans une réaction non-stœchiométrique, ou bien encore inverse de la richesse.
Gaz idéal ; ideal gas
Modèle de fluide dont l'énergie interne et l'enthalpie sont indépendantes du volume et de la pression.
Humidité spécifique (ou absolue) ; specific humidity
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Glossaire – Définitions
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 6508 CNRS...
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