La psychrométrie est la science de la thermodynamique de l’air humide (effets de la chaleur, du travail et de l’énergie sur un système) par rapport aux systèmes CVC. Un tableau phychrométrique est utile pour déterminer quelle combinaison de sources de chauffage, de refroidissement, d’humidification et de déshumidification doit être utilisée pour atteindre des conditions environnementales optimales dans les installations.
À la fin de cet article, j’ai un exemple d’utilisation d’un graphique psychrométrique pour tracer les changements météorologiques saisonniers par rapport à notre « Zone de confort » souhaitée. »Cela nous dira ce que nous devons faire pour compenser les effets des conditions météorologiques extérieures pour nous amener dans la zone souhaitée. Tout d’abord, jetons un coup d’œil aux différentes parties.
Parties d’un graphique psychrométrique
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1. Températures
a. Ampoule sèche (DB) – est la mesure de la température sur un thermomètre standard. Les cartes psychrométriques sont disponibles dans les plages de température approximatives des ampoules sèches suivantes:
basses températures: -20°FDB à 50°FDB,
températures normales: 20 °FDB à 100 °FDB
températures élevées de 60 °FDB à 250 °FDB
b. Ampoule humide (WB) – est la mesure de la température sur un thermomètre standard lorsque l’ampoule de détection est recouverte d’une mèche ou d’une chaussette humide et exposée au flux d’air pour déclencher l’évaporation.
c. Point de rosée – est la température à laquelle l’humidité commence à se condenser de l’air.
2. Volume et densité spécifiques
Le volume spécifique de l’air est mesuré en pieds cubes par livre (ft3/lb). C’est essentiellement la quantité d’espace que l’air occupe par livre de poids. Plus l’air est dense (air humide vs. air sec) plus le volume spécifique est faible.
3. L’enthalpie
L’enthalpie est la mesure de l’énergie thermique (représentée par la variable « h »). La différence de la chaleur totale de l’air avant et après avoir traversé un serpentin de chauffage ou de refroidissement est un changement d’enthalpie. L’enthalpie est exprimée en Btu (unité thermique britannique) par livre d’air sec.
4. Rapport de chaleur Sensible
Le Rapport de chaleur Sensible (SHR) est le flux de chaleur sensible total divisé par le flux de chaleur total (sensible + latent). Un flux de chaleur sensible provoque un changement de température dans une substance, en l’occurrence l’air, sans modifier la teneur en humidité de l’air. Le flux de chaleur latent provoque une modification de la teneur en humidité de l’air, sans que la température de l’air ne change. Un changement typique serait lorsque l’air se condense (passe d’un gaz à un liquide). La condensation commence lorsque de la chaleur spécifique est éliminée de l’air, ce qui fait que la température de l’air atteint le point de rosée.
Flux de chaleur sensible = 60 (chaleur spécifique de l’air en Btu/lb ºF (0.24 à 72ºF)) (densité de l’air en lb / ft3) (débit d’air en ft3 / min) (| température ambiante conditionnée à la température de l’air d’alimentation |)
Flux de chaleur latente = 60 (chaleur latente de vaporisation de l’eau en Btu / lb (970 au niveau de la mer)) (densité de l’air en lb / ft3) (débit d’air en ft3 / min) (différence de rapport d’humidité en lb eau / lb air sec)
Les liens au-dessus, accédez à outils pour vous aider à calculer les variables de votre installation. Différentes régions géographiques pourraient modifier la valeur de certaines variables.
5. Teneur en humidité
Teneur en humidité (a.k.un taux d’humidité) est le poids total de vapeur d’eau par livre d’air sec. La teneur en humidité est généralement mesurée en grains / lb (1 grain = 0,000142857 lb) et représente l’humidité spécifique de l’air.
6. Humidité relative
L’humidité relative (HR) est le pourcentage de vapeur d’eau par livre d’air sec par rapport à la quantité que l’air peut contenir à sa température actuelle. Plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau. Le maintien d’une humidité relative comprise entre 30 et 65% est optimal pour la plupart des installations. En savoir plus sur l’humidité relative et les environnements des occupants.
7. Pression de vapeur
La pression de vapeur est la pression exercée par la vapeur d’eau dans l’air et est mesurée en pouces de mercure (en Hg).
8. Point Air standard
Le point air standard est un marqueur sur la carte psychrométrique qui indique la mesure de l’air standard. L’air standard est généralement de 70ºF avec une humidité relative de 54% et 60 gr / lb d’humidité spécifique.
Utilisation d’une carte psychrométrique
Voici l’exemple que j’ai mentionné au début de ce post en utilisant les conditions météorologiques de l’État de New York. Les moyennes saisonnières de température au bulbe sec et au point de rosée sont tracées par rapport à la « Zone de confort. »Les zones de confort seront différentes d’une installation à l’autre, mais cela donne une zone générale où la température se situe entre 68 et 82ºF avec une plage d’humidité relative de 30 à 65%. Tracer des moyennes pour chaque mois permettrait d’obtenir des solutions plus précises. Utilisez https://weatherspark.com/ pour trouver des statistiques météorologiques pour votre position.
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