HUMIDIFICATION DE L`AIR
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HUMIDIFICATION DE L`AIR
Page 1 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM Mise en situation : Vous êtes appelé pour intervenir sur une centrale de traitement d’air. En effet, le client se plaint car l’air dans ses locaux n’est pas assez humide. Vous commencez par vérifier l’humidificateur et vous vous rendez compte que ce dernier est en panne. Schéma de la centrale de traitement d’air (CTA) : Objectif terminal : A l’issue de la séquence, vous serez capables de dimensionner l’humidificateur d’une CTA. Objectifs intermédiaires : Vous serez capables de : • • • Représenter sur le diagramme de l’air humide la transformation de l’air, Déterminer les caractéristiques d’un humidificateur, Décrire la technologie des humidificateurs. Pré-requis : Vous êtes déjà capables : • • De placer un point sur le diagramme de l’air humide, De lire les caractéristiques de l’air le diagramme de l’air humide. Page 2 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM 1. Principaux moyens mis en œuvre et types d’humidificateurs L'humidification se fait par injection …………………………………………………... Le rôle des humidificateurs est ……………………………………………………….. (teneur en eau ou quantité d'eau dans l'air par kilogramme d'air sec). Symbole : Les dispositifs d’humidification sont nombreux, mais on peut les regrouper selon deux grandes familles : • ……………………………………………………………………….. : on injecte de la vapeur d'eau directement dans le conduit ou dans la centrale de traitement d'air. • ……………………………………………………………………………….. : l’eau est pulvérisée par des gicleurs dans le courant d’air ou sur une surface de ruissellement qui permettra une meilleure humidification de l'air. Page 3 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM 2. Humidification par injection de vapeur d’eau. La …………………. est produite par un humidificateur ……………………. ou un système …………………………………………………. de vapeur avec distribution par des rampes. Celle-ci est envoyée directement dans le conduit d'air ou le local. La vapeur est ………………………………………………………………. Il est important que la vapeur soit bien sèche de façon à ce qu'il n'y ait pas de formation de gouttelettes. L’évolution de l’air se fait à ………………………………………………………. (la chaleur sensible apportée est largement négligeable devant la chaleur latente). Page 4 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM 2.1 Débit de vapeur injecté On ne dimensionne pas le générateur en fonction de sa puissance mais en fonction du débit de vapeur à fournir. Avec : • • • • qmv : débit de vapeur injecté en […………] qm : débit massique d’air soufflé en […………] r2 : teneur en humidité à la sortie de l’humidificateur […………] r1 : teneur en humidité à l’entrée de l’humidificateur […………] 2.2 Puissance apportée par l’humidificateur La puissance apportée par l’humidificateur à l’air se calcule de la manière suivante : Avec : • • • • Ph : Puissance apport ée par l’humidificateur en […………] qm : débit massique d’air soufflé en […………] h2 : enthalpie de l’air à la sortie de l’humidificateur en […………] h1 : enthalpie de l’air à l’entrée de l’humidificateur en […………] Page 5 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL HUMIDIFICATION DE L’AIR Ernest CUVELETTE Technologie Date : TTM Qv= 500 [m3/h] φ 2=50 [%] T1=25 [°C] φ1 = 20 [%] Vapeur a. Tracer les points 1 et 2 sur le diagramme de l’air humide. b. Déterminer les caractéristiques des points 1 et 2. Points T φ r h [°C] [%] [kge/kg] [kJ/kg] Vs [m3/kg] 1 2 c. Calculer le débit massique d’air soufflé. d. Calculer la puissance apportée par l’humidificateur puis le débit de vapeur injecté. Page 6 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM 2.3 Technologie On peut classer les humidificateurs de vapeur en 2 catégories: a. Les humidificateurs qui utilisent la vapeur d'un ……………. (……………………….). Page 7 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM b. les humidificateurs ……………………….. qui produisent eux-mêmes la vapeur. On distingue 3 types de générateurs de vapeur autonomes selon le procédé de chauffage et de vaporisation utilisé: - …………………………. (le plus courant), - …………………………………………..…, - …………………………………………….. Page 8 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL HUMIDIFICATION DE L’AIR Ernest CUVELETTE Technologie Date : TTM 3. Humidificateur par injection de gouttelettes d’eau On pulvérise de fines ………………………………….. d'eau dans l'air à humidifier. Une partie de ces gouttelettes va …………………………………….. en empruntant de la chaleur à l'air, l'air va se ………………….. et son ……………………. va augmenter. La chaleur ……………………………….. qu'il perd en se refroidissant est compensée par la chaleur ………………………….. qu'il gagne en s'humidifiant, si bien que la quantité de chaleur totale contenue dans l'air ne varie pas. …………………………….. ne varie pas au cours de cette transformation. h1= h2 = hsat sat rsat 2 r2 1 Tsat T2 T1 r1 r1 < r2 Page 9 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM 3.1 Rendement de saturation L'humidificateur ne permet pas de ………………………………. l'air. Il faudrait une "surface d'échange infinie". C'est pourquoi on doit quantifier la qualité de l'humidification par le rendement de saturation. Les rendements pratiques de saturation sont souvent compris entre ………………………….. pour les appareils à ruissellement et plus de …………………….. pour les appareils aérosols. 3.1 Technologie On distingue les ………………………………………………………… des humidificateurs à ……………………………………………………….. (rotatifs ou à ultrasons). • Laveurs à eau recyclée (LER) Page 10 sur 10 LYCEE PROFESSIONNEL Ernest CUVELETTE HUMIDIFICATION DE L’AIR Technologie Date : TTM • A pulvérisation