© Ani AMBARTSUMIAN
Fig.1 Humidificateur à vapeur
Point A : les conditions de l’air à l’entrée de l’humidificateur
Point B : les conditions de l’air à la sortie de l’humidificateur
L’humidification de l’air est représentée sur le diagramme psychrométrique (diagramme de l’air humide) par une verticale entre les points A et B (voir Fig.2).
Lors de l’humidification l’humidité absolue (teneur en humidité) augmente.
Voir l’article : L’humidité absolue de l’air. Diagramme psychrométrique
Fig.2 L’évolution de l’air sur le diagramme psychrométrique (humidification)
Exemple du calcul de l’humidificateur à vapeur d’une installation de climatisation
Exemple : Dans l’installation de climatisation 2500 m3/h d’air sont humidifiés à l’aide de l’humidificateur à vapeur. Les caractéristiques de l’air sont les suivantes :
Point A (à l’entrée) :
- La température de l’air ts est de 23°C ;
- L’humidité absolue (teneur en humidité) w est de 2,5 g/kg d’air sec.
Point B (à la sortie) :
- La température de l’air ts est de 23°C ;
- L’humidité absolue (teneur en humidité) w est de 13 g/kg d’air sec.
Déterminer :
- la puissance de l’humidificateur ;
- le rendement de l’humidificateur ;
- la quantité de vapeur injectée par l’humidificateur.
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
Voir l’article : Caractéristiques physiques de l’air humide. Diagramme psychrométrique
La puissance de l’humidificateur 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 de l’humidificateur, 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 de l’humidificateur 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 de vapeur injectée par l’humidificateur , [g/h] est calculée selon la formule suivante :
On trouve les caractéristiques physiques de l’air à l’aide du diagramme psychrométrique :
- Vs = 0,842 m³/kg
kJ/kg d’air sec
kJ/kg d’air sec
g/kg d’air sec
Donc, la puissance de l’humidificateur est :
Le rendement de l’humidificateur est :
La quantité de vapeur injectée par l’humidificateur est :
Les résultats :
2 commentaires sur “Humidification de l’air par l’humidificateur à vapeur. Exemple de calcul”
Bonjour, comment effectuer la conversion des kg/h en m3/h ? faut il seulement passer par la masse volumique ?
si le débit volumique est mesuré à la sortie de l’humidificateur comme indiqué sur la figure, je pense qu’il faut considérer Vs (B) et non Vs(A) dans le calcul du débit massique