Concentration de vapeur (humidité absolue)
La concentration de vapeur ou 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 exprimée en grammes/m3 ou en grains/pied 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]
Humidité spécifique
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) maa)
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]
Rapport de mélange
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 auquel 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 gramma = 28,966 gra
ma = pression partielle de la vapeur d'eau [Pa]
p = pression partielle de vapeur d'eau [Pa]
pa = pression partielle d'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 = 0,4535923 kg
r [gr / lb] = 7 x r [g / kg]
Rapport de mélange volumique
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.
Il est généralement exprimé en 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)
Humidité relative (rh)
L'humidité relative est le rapport entre deux pressions :
%rh = 100 x p/ps
où p est la pression partielle réelle de la vapeur d'eau présente dans l'environnement et ps la pression de saturation de l'eau à la température de l'environnement.
Les capteurs d'humidité relative sont généralement calibrés à 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 mentionné, 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 %rh. Par exemple, une lecture d'humidité de 75 %rh à une température de -30 °C correspond à une saturation supérieure à la glace.
Pour en savoir plus sur l'humidité, regardez la vidéo suivante : « Explication de la mesure de l'humidité relative »
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 et lois physiques
Théorie de l'Académie de l'humidité 3 - Humidité et pression de vapeur
Théorie de l'Académie de l'humidité 5 - Effet de la température et de la pression sur le % rh
Théorie de l'Académie de l'humidité 6 - Le capteur capacitif
Théorie de l'Académie de l'humidité 7 - La technologie de l'ampoule humide/ampoule sèche (psychromètre)
Théorie de l'Académie de l'humidité 8 - Miroir refroidi et technologie de l'oxyde d'aluminium
Théorie de l'Académie de l'humidité 9 - Choisir la bonne technologie de mesure de l'humidité
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