Saisissez la pression (ou l'altitude), la température du bulbe sec et une propriété supplémentaire pour calculer l'état complet de l'air humide, reporté sur un diagramme psychrométrique interactif.En savoir plus ▾Afficher moins ▴
L'air humide est entièrement décrit dès lors que l'on fixe la pression et deux de ses propriétés. À partir de là, le point de rosée, la température du bulbe humide, l'humidité relative, la teneur en eau, l'enthalpie et le volume spécifique découlent tous des relations de l'ASHRAE.
Cet outil effectue ce calcul dans les deux sens dont vous avez besoin : saisissez le couple de valeurs que vous avez mesuré, et lisez le reste. Le diagramme psychrométrique montre où se situe votre air par rapport à la saturation, ce qui vous permet de raisonner sur le chauffage, le refroidissement, l'humidification et la condensation d'un seul coup d'œil.
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Propriétés de l'air humide
Diagramme psychrométrique
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À propos de cet outil
Le calculateur psychrométrique détermine l'état thermodynamique complet de l'air humide à partir de deux propriétés quelconques à une pression donnée, et le reporte sur un diagramme psychrométrique interactif.
Il est conçu pour les ingénieurs en CVC et en réfrigération, les professionnels de la physique du bâtiment et de l'énergie, les ingénieurs procédés et séchage, ainsi que les étudiants — toute personne ayant besoin du point de rosée, du bulbe humide, de la teneur en eau, de l'enthalpie et des propriétés connexes sans recourir à un diagramme papier ou à une règle à calcul.
Définissez la pression par l'altitude ou directement, et choisissez les unités SI ou impériales.
Saisissez la température du bulbe sec et une propriété supplémentaire (humidité relative, bulbe humide, point de rosée ou teneur en eau).
Lisez l'ensemble complet des propriétés de l'air humide et visualisez le point d'état sur le diagramme psychrométrique.
Comment Utiliser
Définissez la pression par l'altitude ou directement, et choisissez les unités SI ou impériales.
Saisissez la température du bulbe sec et une propriété supplémentaire (humidité relative, bulbe humide, point de rosée ou teneur en eau).
Lisez l'ensemble complet des propriétés de l'air humide et visualisez le point d'état sur le diagramme psychrométrique.
Méthodologie
Toutes les propriétés suivent l'ASHRAE Handbook of Fundamentals, chapitre 6. La pression de vapeur saturante utilise la formulation Hyland-Wexler, avec des équations distinctes au-dessus de la glace et au-dessus de l'eau liquide.
La teneur en eau découle de la pression de vapeur et de la pression totale ; l'humidité relative est le rapport entre la pression de vapeur et la pression de saturation ; l'enthalpie et le volume spécifique utilisent les relations standard du gaz parfait pour l'air humide.
La température du bulbe humide s'obtient en résolvant la relation thermodynamique du bulbe humide, et le point de rosée en inversant l'équation de la pression de saturation. La pression barométrique pour une altitude donnée utilise l'atmosphère standard américaine (US Standard Atmosphere).
Chaque propriété décrit la même masse d'air. L'humidité relative indique à quel point l'air est proche de la saturation à l'instant présent ; le point de rosée indique la température de surface à laquelle la condensation commencera ; le bulbe humide indique la température la plus basse que le refroidissement par évaporation peut atteindre.
La teneur en eau et l'enthalpie restent constantes lors d'un chauffage ou d'un refroidissement purs, ce qui explique pourquoi les ingénieurs les suivent à travers une installation. Sur le diagramme, la distance entre votre point et la courbe de saturation représente votre marge avant condensation, et l'étendue horizontale de la droite à humidité constante montre jusqu'où vous pouvez chauffer ou refroidir avant d'ajouter ou de retirer de l'humidité.
Exemple 1 : un air ambiant à 25 °C et 50 % d'humidité relative au niveau de la mer présente un point de rosée d'environ 13,9 °C, un bulbe humide d'environ 17,9 °C, une teneur en eau proche de 9,9 g/kg et une enthalpie d'environ 50,3 kJ/kg.
Exemple 2 : ce même air à 25 °C / 50 % refroidi à 13 °C se trouve sous son point de rosée, de sorte que de l'humidité se condense — l'air quitte la batterie saturé, vers 13 °C, ayant cédé à la fois de la chaleur sensible et de la chaleur latente. La lecture des deux enthalpies sur le calculateur donne la charge totale de la batterie par kilogramme d'air sec.
Conseils pour exploiter les résultats psychrométriques
• Réglez la pression sur votre altitude réelle — à 1500 m, elle est inférieure d'environ 16 % à celle du niveau de la mer et modifie chaque propriété.
• Pour dimensionner une batterie de refroidissement, raisonnez en enthalpie : la charge est égale au débit d'air multiplié par la chute d'enthalpie à travers la batterie.
• Pour évaluer le risque de condensation, comparez une température de surface au point de rosée ; si la surface est plus froide, l'humidité se condensera.
• Le bulbe humide est la cible du refroidissement par évaporation — plus l'air est sec, plus le bulbe humide est bas et plus le refroidissement obtenu est important.
• C'est la teneur en eau, et non l'humidité relative, qui mesure fidèlement la quantité d'eau réellement présente dans l'air.
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Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un calculateur psychrométrique ?
La psychrométrie est l'étude des propriétés de l'air humide — le mélange d'air sec et de vapeur d'eau dans lequel nous vivons et travaillons. Une fois la pression et deux propriétés indépendantes de cet air fixées, toutes les autres propriétés le sont aussi. Ce calculateur prend la température du bulbe sec ainsi que l'une des grandeurs suivantes — humidité relative, température du bulbe humide, point de rosée ou teneur en eau — et renvoie l'ensemble complet : les autres mesures d'humidité ainsi que l'enthalpie, le volume spécifique, la pression de vapeur, le degré de saturation et la masse volumique.
Quelle est la différence entre la température du bulbe sec, du bulbe humide et du point de rosée ?
La température du bulbe sec est la température de l'air qu'indique un thermomètre ordinaire. La température du bulbe humide est celle qu'indique un thermomètre dont le bulbe est entouré d'une mèche humide — l'évaporation le refroidit, de sorte qu'elle se situe entre le point de rosée et le bulbe sec et reflète le refroidissement que l'évaporation peut apporter. Le point de rosée est la température à laquelle l'air deviendrait saturé et la condensation commencerait ; il ne dépend que de la teneur réelle en humidité. À 100 % d'humidité relative, ces trois valeurs sont égales.
Qu'est-ce que la teneur en eau, et en quoi diffère-t-elle de l'humidité relative ?
La teneur en eau (aussi appelée rapport de mélange ou humidité absolue rapportée à la masse) est la masse de vapeur d'eau par unité de masse d'air sec, généralement en grammes par kilogramme ou en grains par livre. Elle ne change pas lorsqu'on se contente de chauffer ou de refroidir l'air. L'humidité relative est le rapport entre la pression de vapeur de l'air et sa pression de vapeur saturante à la même température, exprimé en pourcentage — elle augmente lorsque l'air se refroidit et diminue lorsqu'il se réchauffe, même si la teneur réelle en humidité reste inchangée.
Pourquoi l'altitude (la pression barométrique) a-t-elle de l'importance ?
Presque toutes les propriétés de l'air humide dépendent de la pression barométrique totale, qui diminue avec l'altitude. À température et humidité relative égales, l'air situé en altitude présente une teneur en eau, une enthalpie et un volume spécifique différents de ceux de l'air au niveau de la mer. Saisissez votre altitude et le calculateur utilise la pression de l'atmosphère standard correspondant à cette élévation, ou vous pouvez saisir directement la pression barométrique.
Qu'est-ce que l'enthalpie et pourquoi est-elle utile ?
L'enthalpie est la quantité totale de chaleur de l'air humide par unité de masse d'air sec ; elle combine la chaleur sensible de l'air et la chaleur latente de sa vapeur d'eau. C'est la grandeur que les ingénieurs CVC utilisent pour dimensionner les batteries de refroidissement et de chauffage, car l'énergie qu'une batterie doit fournir ou retirer est égale au débit d'air multiplié par la variation d'enthalpie. Sur le diagramme, les droites à enthalpie constante apparaissent comme de légères diagonales.
Comment lire le diagramme psychrométrique ?
La température du bulbe sec se lit le long du bas et la teneur en eau le long du côté droit. La limite courbe en haut à gauche est la courbe de saturation (100 % d'humidité relative) ; les courbes situées en dessous sont les courbes à humidité relative constante. L'état de votre air correspond au point marqué. Le chauffage déplace le point vers la droite le long d'une droite à teneur en eau constante ; le refroidissement sensible le déplace vers la gauche ; l'ajout d'humidité le déplace vers le haut ; un refroidissement sous le point de rosée retire de l'humidité et le point descend le long de la courbe de saturation.
Quels sont les usages courants de ces calculs ?
Dimensionner les batteries de refroidissement et de déshumidification, évaluer le risque de condensation sur les surfaces et dans les parois, concevoir un refroidissement par évaporation, définir les conditions de séchage et de maturation, valider les performances des tours de refroidissement et des centrales de traitement d'air, et évaluer le confort. Associez-le aux calculateurs de charge thermique et de dimensionnement CVC pour un flux de conception complet.
Quelle est sa précision, et quelle norme utilise-t-il ?
Le calculateur met en œuvre les équations de l'ASHRAE Handbook of Fundamentals, chapitre 6 — la formulation Hyland-Wexler pour la pression de vapeur saturante et les relations standard pour la teneur en eau, l'enthalpie, le volume spécifique, le bulbe humide et le point de rosée. Les pressions de saturation reproduisent les tables de l'ASHRAE à une fraction de pour cent près sur la plage de −60 à 90 °C. Les résultats conviennent à la conception technique ; vérifiez toujours par rapport aux exigences du projet.
Prend-il en charge à la fois les unités SI et impériales ?
Oui. Basculez entre les unités SI (°C, kPa, g/kg, kJ/kg, m³/kg) et US/impériales (°F, psia, gr/lb, Btu/lb, ft³/lb) à tout moment, et chaque saisie et chaque résultat se convertissent instantanément. L'altitude peut être saisie en mètres ou en pieds.
Mes données sont-elles confidentielles ?
Oui. Tous les calculs et le diagramme s'exécutent entièrement dans votre navigateur. Rien de ce que vous saisissez n'est conservé ni envoyé à un serveur, et vous pouvez donc utiliser l'outil hors ligne une fois la page chargée.
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