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N°8 - L’enthalpie de l’air - niv 4 à 3

N°8 - L’enthalpie de l’air - niv 4 à 3

En formation de niveau 5 (CAP) on n'étudiera pas ce dossier.



L'enthalpie de l'air indique l'énergie contenue dans l'air. Par convention, l'enthalpie de l'air totalement sec à 0 [°C] est nulle.

L'enthalpie augmente avec la température de l'air et sa teneur en humidité. Elle peut prendre une valeur négative pour de l'air de température inférieure à 0 [°C], selon sa teneur en humidité.

L'enthalpie est notée h et s'exprime en kilojoules par kilogramme d'air sec ([kJ/kg]). Elle se lit sur l'échelle oblique tracée à gauche du diagramme.





L'enthalpie est notée h et s'exprime en kilojoules par kilogramme d'air sec ([kJ/kg]).

Exemple:

Pour de l'air dont la température est de 30 [°C] et l'hygrométrie de 30 [%], l'enthalpie est de l'ordre de 50 [kJ/kg] (point A).

Question

Q1: Quelle est l'enthalpie de l'air si sa température est de -5 [°C] et son hygrométrie de 70 [%]?
Quelle est l'enthalpie de l'air si sa température est de 20 [°C] et son hygrométrie de 50 [%]?



Pour une température de -5 [°C] et une hygrométrie de 70 [%], le diagramme indique une enthalpie de l'ordre de -1 [kJ/kg] (point A du diagramme).
Pour une température de 20 [°C] et une hygrométrie de 50 [%], le diagramme indique une enthalpie de l'ordre de 38,5 [kJ/kg] (point B du diagramme).

Question

Q2: Que devient l'enthalpie de l'air représenté par le point B sur ce diagramme si sa teneur en humidité augmente de 5 [g/kg]?
Que devient l'enthalpie de l'air représenté par le point B sur ce diagramme si sa température augmente de 10 [°C]?



La teneur en humidité du point B est de 7,2 [g/kg]. En ajoutant 5 [g/kg] de vapeur dans cet air, on obtient le point C dont l'enthalpie est d'environ 51 [kJ/kg].
La température du point B est de 20 [°C]. En échauffant de 10 [°C] cet air, on obtient le point D dont l'enthalpie est d'environ 49 [kJ/kg].

Question

Q3: On veut réchauffer et humidifier de l'air dans les conditions suivantes :

  • Caractéristiques initiales : température de 10 [°C], teneur en humidité de 4 [g/kg] ;
  • Caractéristiques finales : température de 35 [°C], teneur en humidité de 7 [g/kg].
  • Déterminer le supplément d'enthalpie à fournir à l'air.



    Dans les conditions initiales, l'enthalpie de l'air est environ 20 [kJ/kg] (point A du diagramme).
    Dans les conditions finales, l'enthalpie de l'air est d'environ 53,5 [kJ/kg] (point B du diagramme).
    Pour chauffer et humidifier l'air comme prévu, il faut donc lui apporter 53,5 - 20 = 33,5 kilojoules par kilogramme d'air.