Calculateur Psychrométrique

Catégorie : Physique
- March 23, 2025
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Calculateur Psychrométrique

La psychrométrie est l'étude des propriétés et des processus de l'air humide. Ce calculateur vous aide à déterminer diverses propriétés de l'air humide, notamment l'humidité relative, le point de rosée, la température du thermomètre mouillé, et plus encore, en fonction de différents paramètres d'entrée.

Sélectionnez vos paramètres d'entrée et le calculateur déterminera toutes les autres propriétés psychrométriques du mélange air-vapeur d'eau.

Sélectionnez les Paramètres d'Entrée

Conditions Atmosphériques

? La température de l'air mesurée par un thermomètre ordinaire.
? Pression atmosphérique locale. La pression atmosphérique standard au niveau de la mer est de 101,325 kPa.
%
? Le rapport entre la pression partielle de la vapeur d'eau et la pression de vapeur d'équilibre de l'eau à une température donnée, exprimé en pourcentage.

Options d'Affichage

? Si renseignée, la pression barométrique sera estimée en fonction de l'altitude. Sinon, la pression barométrique saisie sera utilisée.

À propos de la Psychrométrie

La psychrométrie est le domaine de l'ingénierie qui s'intéresse aux propriétés physiques et thermodynamiques des mélanges gaz-vapeur, en particulier le mélange air-vapeur d'eau.

Principales Propriétés Psychrométriques :
  • Température sèche : La température de l'air mesurée par un thermomètre ordinaire exposé à l'air mais non au rayonnement solaire direct.
  • Température humide : La température mesurée par un thermomètre dont le bulbe est enveloppé dans un tissu humide exposé à l'air en mouvement. Elle est inférieure à la température sèche en raison du refroidissement par évaporation.
  • Température du point de rosée : La température à laquelle l'air devient saturé en vapeur d'eau (100 % d'humidité relative), provoquant la condensation.
  • Humidité relative (HR) : Le rapport entre la pression partielle de la vapeur d'eau et la pression de vapeur d'équilibre à la température actuelle.
  • Rapport d'humidité : La masse de vapeur d'eau par unité de masse d'air sec (kg/kg), également appelée humidité spécifique ou rapport de mélange.
  • Enthalpie : La quantité totale de chaleur contenue dans le mélange air-vapeur par unité de masse d'air sec (kJ/kg).
  • Volume spécifique : Le volume occupé par une unité de masse d'air sec (m³/kg).
Applications Courantes :
  • Systèmes CVC : Conception, analyse et contrôle des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation.
  • Analyse du Confort : Détermination des conditions de l'air intérieur pour le confort humain.
  • Processus Industriels : Contrôle des conditions de l'air pour la fabrication, le traitement des aliments et la manutention des matériaux.
  • Météorologie : Analyse des conditions atmosphériques et prévision des phénomènes météorologiques.
  • Science du Bâtiment : Prévention des problèmes de condensation et conception des enveloppes des bâtiments.
  • Systèmes Agricoles : Contrôle des environnements de serre et des conditions de stockage des cultures.
Relations Clés :
  • À 100 % d'humidité relative, les températures sèche, humide et du point de rosée sont toutes égales.
  • La différence entre les températures sèche et humide (dépression du thermomètre mouillé) indique le niveau d'humidité.
  • Une humidité relative plus faible crée une dépression du thermomètre mouillé plus importante.
  • Le point de rosée est toujours inférieur ou égal à la température sèche.
  • Les calculs psychrométriques dépendent de la pression, donc la pression barométrique affecte toutes les propriétés dérivées.

Qu'est-ce que le Calculateur Psychrométrique ?

Le Calculateur Psychrométrique est un outil conçu pour aider les utilisateurs à déterminer diverses propriétés de l'air humide. Ces propriétés incluent l'humidité relative, le point de rosée, la température du bulbe humide, le rapport d'humidité, l'enthalpie, et plus encore. En entrant des paramètres spécifiques tels que la température du bulbe sec et l'humidité relative, les utilisateurs peuvent instantanément obtenir un ensemble complet de valeurs des propriétés de l'air.

Pourquoi la Psychrométrie est-elle Importante ?

La psychrométrie est l'étude des mélanges d'air et de vapeur d'eau. Elle est largement utilisée dans :

  • Systèmes CVC : Assurer une qualité de l'air intérieur confortable.
  • Analyse Météorologique : Comprendre l'humidité et les conditions de l'air.
  • Processus Industriels : Maintenir des conditions d'air appropriées dans la fabrication.
  • Science du Bâtiment : Prévenir la condensation et la croissance de moisissures.
  • Agriculture : Gérer les conditions de stockage des serres et des cultures.

Formules Clés Utilisées dans le Calculateur

Humidité Relative (HR) :

\[ HR = \frac{p_w}{p_{ws}} \times 100 \]

Où :

  • \( p_w \) = pression de vapeur réelle (kPa)
  • \( p_{ws} \) = pression de vapeur de saturation (kPa)

Rapport d'Humidité (W) :

\[ W = 0.62198 \times \frac{p_w}{P - p_w} \]

Où :

  • \( P \) = pression atmosphérique (kPa)

Température du Point de Rosée (Tdp) :

\[ T_{dp} = \frac{b \cdot \gamma(T,RH)}{a - \gamma(T,RH)} \]

Où :

  • \( \gamma(T,RH) = \ln(RH) + \frac{a \cdot T}{b + T} \)
  • \( a = 17.27, \quad b = 237.7 \) (constantes pour les calculs de vapeur d'eau)

Comment Utiliser le Calculateur Psychrométrique

Utiliser le calculateur est simple :

  1. Sélectionnez une combinaison de paramètres d'entrée (par exemple, Température du bulbe sec + Humidité Relative).
  2. Entrez les valeurs requises dans les champs d'entrée.
  3. Cliquez sur le bouton "Calculer".
  4. Consultez les résultats, y compris d'autres propriétés calculées comme l'enthalpie et la pression de vapeur.

Questions Fréquemment Posées (FAQ)

1. Quelle est la différence entre la température du bulbe sec et celle du bulbe humide ?

La température du bulbe sec est la température normale de l'air mesurée par un thermomètre. La température du bulbe humide est mesurée à l'aide d'un thermomètre enveloppé dans un tissu humide, et elle est toujours inférieure ou égale à la température du bulbe sec.

2. Pourquoi la température du point de rosée est-elle importante ?

Le point de rosée est la température à laquelle l'air atteint 100 % d'humidité relative et où la condensation commence. Il aide à comprendre le contrôle de l'humidité dans les bâtiments et à prévenir les problèmes liés à la condensation.

3. Que signifie l'humidité relative ?

L'humidité relative vous indique combien d'humidité se trouve dans l'air par rapport à la quantité maximale que l'air peut contenir à une température donnée. Un pourcentage plus élevé signifie que l'air est plus proche de la saturation.

4. Comment l'altitude affecte-t-elle les calculs psychrométriques ?

La pression de l'air diminue avec l'altitude, affectant le rapport d'humidité, l'enthalpie et d'autres propriétés. Le calculateur ajuste la pression en fonction de l'altitude pour fournir des résultats précis.

5. Pourquoi le rapport d'humidité est-il utile ?

Le rapport d'humidité représente la masse réelle de vapeur d'eau dans l'air. Il est crucial dans la conception des systèmes de climatisation et pour assurer un contrôle approprié de l'humidité de l'air.

Comment Ce Calculateur Peut-il Être Utile ?

  • Ingénieurs CVC : Aide à concevoir des systèmes de chauffage et de refroidissement efficaces.
  • Gestionnaires de Bâtiments : Prévenir la croissance de moisissures et améliorer la qualité de l'air intérieur.
  • Utilisation Industrielle : Contrôle des niveaux d'humidité dans la fabrication et le stockage des aliments.
  • Météorologues : Analyse les conditions météorologiques en fonction de l'humidité et de la température.
  • Agriculture : Gère les environnements de serre pour un meilleur rendement des cultures.

En utilisant ce calculateur, vous pouvez mieux comprendre les conditions d'humidité de l'air et optimiser les environnements pour le confort et l'efficacité.