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)

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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