Humidification de l’air par le laveur adiabatique. Exemple de calcul

© Ani AMBARTSUMIAN

Fig.1 Laveur adiabatique

 

Point A : les conditions de l’air à l’entrée du laveur adiabatique

Point B : les conditions de l’air à la sortie du laveur adiabatique

 

L’humidification de l’air est représentée sur le diagramme psychrométrique (diagramme de l’air humide) par une droite entre les points A et B (voir Fig.2).

Lors de  l’humidification de l’air :

  • l’humidité absolue (teneur en humidité) augmente ;
  • l’enthalpie reste constante.

Voir les articles :

L’humidité absolue de l’air. Diagramme psychrométrique

L’enthalpie de l’air. Diagramme psychrométrique

Fig.2 L’évolution de l’air sur le diagramme psychrométrique (humidification par le laveur adiabatique)


Exemple du calcul du laveur adiabatique d’une installation de climatisation

Exemple : Dans l’installation de climatisation 2500 m3/h d’air sont humidifiés à l’aide du laveur adiabatique. Les caractéristiques de l’air sont les suivantes :

Point A (à l’entrée) :

  • La température de l’air ts est de 34°C ;
  • L’humidité absolue (teneur en humidité) w est de 5 g/kg d’air sec.

Point B (à la sortie) :

  • La température de l’air ts est de 21,3°C ;
  • L’humidité absolue (teneur en humidité) w est de 10,4 g/kg d’air sec.

Déterminer :

  • la puissance du laveur adiabatique ;
  • le rendement du laveur adiabatique ;
  • la quantité d’eau injectée par le laveur adiabatique.

Solution de l’exemple :

Tout d’abord, on va représenter l’évolution de l’humidification de l’air sur le diagramme psychrométrique.

Voir l’article : Diagramme psychrométrique (diagramme de l’air humide)

Fig.3 Représentation de l’humidification de l’air sur le diagramme psychrométrique (laveur adiabatique)

Voir l’article : Caractéristiques physiques de l’air humide. Diagramme psychrométrique

La puissance du laveur adiabatique P, [kW] est définie de la manière suivante :

Où :

 : débit massique de l’air, en kg/s ;

 : débit volumique de l’air, en m³/h ;

Vs : volume massique de l’air d’entrée du laveur adiabatique, en m³/kg ;

: enthalpie du point d’entrée d’air, en kJ/kg d’air sec ;

 : enthalpie du point de sortie d’air, en kJ/kg d’air sec.

 

Le rendement du laveur adiabatique R, [%] est définie de la manière suivante :

Où :

w(A) : humidité absolue (teneur en humidité) du point d’entrée d’air, en g/kg d’air sec ;

w(B) : humidité absolue (teneur en humidité) du point de sortie d’air, en g/kg d’air sec ;

w(Sat) : humidité absolue (teneur en humidité) du point de saturation en eau de l’air, en g/kg d’air sec.

 

La quantité d’eau injectée par le laveur adiabatique , [g/h] est calculée selon la formule suivante  :

On trouve les caractéristiques physiques de l’air à l’aide du diagramme psychrométrique :

  • Vs = 0,878 m³/kg
  •  kJ/kg d’air sec
  •  g/kg d’air sec

Donc, la puissance du laveur adiabatique est :

Le rendement du laveur adiabatique est :

La quantité d’eau injectée par le laveur adiabatique est :

Les résultats :

Voir aussi l’article : Humidification de l’air par l’humidificateur à vapeur. Exemple de calcul

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