La concentration de vapeur ou l'humidité absolue d'un mélange de vapeur d'eau et d'air sec est définie comme le rapport
entre la masse de vapeur d'eau Mw et le volume V occupé par le mélange.
Dv = Mw / V exprimé en grammes/m3 ou en grains/pieds cube.
La valeur de Dv peut être dérivée comme suit à partir de l'équation PV = nRT.
Mw = nw x mw où
nw = nombre de moles de vapeur d'eau présentes dans le volume V.
mw = masse moléculaire de l'eau.
Dv = Mw / V = nw x mv / V = mw x p / RT où
mw = 18,016 grammes
p = pression partielle de la vapeur d'eau [Pa].
R = 8,31436 Pa x m3 / K x mole
T = température du mélange gazeux en K.
Dv = p / 0,4615 x T [g / m3]
1 gr (grain) = 0,0648 g (gramme)
1 cu ft = 0,0283168 m3
Dv [gr / cu ft] = 0,437 x Dv [g / m3]
L'humidité spécifique est le rapport entre la masse Mw de vapeur d'eau et la masse (Mw + Ma) d'air humide.
Q = Mw / (Mw + Ma).
Q = p mw w / (p mw + (Pb - p) ma).
Q = 1000 p / (1,6078 Pb - 0,6078 p) [g / kg].
1 gr (grain) = 0,0648 g (gramme)
1 lb = 0,4535923 kg
Q [gr / lb] = 7 x Q [g / kg]
Le rapport de mélange r de l'air humide est le rapport entre la masse Mw de vapeur d'eau et la masse Ma d'air sec à laquelle la vapeur d'eau est associée :
r = Mw / Ma
Mw = nw x Mw = Mw x p V / RT
Ma = na x ma = ma x pa V / RT = ma x (Pb - p) V / RT, où :
Nw = nombre de moles de vapeur d'eau présentes dans le volume V
na = nombre de moles d'air sec présentes dans le volume V
Mw = 18,016 grammes = 28,966 gra
ma = pression partielle de la vapeur d'eau [Pa]
p = pression partielle de la vapeur d'eau [Pa]
pa = pression partielle de l'air sec [Pa]
Pb = pression totale ou barométrique [Pa]
R = 8,31436 Pa x m3 / K x mole
T = température du mélange gazeux en K
V = volume occupé par le mélange air - vapeur d'eau
r = Mw p / ma (Pb - p)
r = 621,97 x p / (Pb - p) [g / kg]
1 gr (grain) = 0.0648 g (gramme)
1 lb (livre) = 0,4535923 kg
r [gr / lb] = 7 x r [g / kg]
Le rapport de mélange volumique est le rapport entre le nombre de moles de vapeur d'eau Nw et le nombre de moles d'air sec na auquel la vapeur d'eau est associée.
Ce rapport est généralement exprimé en termes de parties par million :
PPMv = 106 x Nw / na
Nw = p V / RT
na = pa V / RT = ma x (Pb - p) V / RT, où :
p = pression partielle de la vapeur d'eau [Pa]
pa = pression partielle de l'air sec [Pa]
Pb = pression totale ou barométrique [Pa]
R = 8,31436 Pa x m3 / K x mole
T = température du mélange gazeux en K
V = volume occupé par le mélange air - vapeur d'eau.
PPMv = 106 x p / (Pb - p)
L'humidité relative est le rapport de deux pressions :
%rh = 100 x p/ps
où p est la pression partielle réelle de la vapeur d'eau présente dans l'ambiance et ps la pression de saturation de l'eau à la température de l'ambiance.
Les capteurs d'humidité relative sont généralement étalonnés à la température ambiante normale (bien au-dessus du point de congélation). Par conséquent, il est généralement admis que ce type de capteur indique l'humidité relative par rapport à l'eau à toutes les températures (y compris en dessous de zéro). Comme nous l'avons déjà noté, la glace produit une pression de vapeur inférieure à celle de l'eau liquide. Par conséquent, en présence de glace, la saturation se produit à une humidité relative inférieure à 100 %HR. Par exemple, une lecture d'humidité de 75 %rh à une température de -30 °C, correspond à une saturation au-dessus de la glace.
Apprenez-en davantage sur l'humidité dans la vidéo suivante :"La mesure de l'humidité relative expliquée"
Voir les articles de blog connexes :
Théorie de l'Académie de l'humidité 1 - Qu'est-ce que l'humidité ?
Théorie de l'Académie de l'humidité 2 - Humidité relative, pression et température
Académie de l'humidité Théorie 3 - Humidité et pression de vapeur
Humidity Academy Theory 5 - Effet de la température et de la pression sur le % rh
Théorie de l'Académie de l'humidité 6 - Le capteur capacitif
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