Théorie de l'Humidity Academy 5 - Effet de la température et de la pression sur le % rh

Effet de la température et de la pression sur le %rh

La pression de vapeur saturante ne dépend que de la température. Il n'y a pas d'effet de la pression totale, et il n'y a pas de différence entre la situation dans un espace ouvert et celle dans un récipient fermé.

• Dans un espace ouvert, à taux d'humidité et température constants, le %rh est directement proportionnel à la pression totale. Cependant, la valeur du %rh est limitée à 100 % car p ne peut être supérieur à ps.
• Dans un récipient fermé de volume fixe, le %rh diminue lorsque la température augmente, mais pas tout à fait aussi fortement que dans un espace ouvert.

Exemples

À des fins pratiques, un immeuble de bureaux peut être considéré comme un environnement ouvert.

Une augmentation localisée de la température créée par un chauffage ou une machine de bureau, par exemple, ne modifie pas la valeur de la pression partielle de la vapeur d'eau, la pression de vapeur locale est donc la même dans tout le bâtiment. Cependant, la pression de vapeur de saturation est localement augmentée. Par conséquent, l'humidité relative à proximité immédiate de la source de chaleur est abaissée.

Si nous supposons qu'ailleurs dans le bâtiment la température est de 25 °C et l'humidité relative de 50 %, une augmentation localisée de la température à 30 °C fait baisser l'humidité relative comme suit :
ps à 25 °C = 3,17 kPa
ps à 30 °C = 4,24 kPa
p = 0,5 x 3,17 kPa = 1,585 kPa, correspondant à 50 %rh
%rh localisé = 100 x 1,585/4,24 = 37,4 %

B) Rosée sur un miroir refroidi
Si la température d'un miroir est abaissée précisément à la valeur qui fait apparaître de la rosée à sa surface, la valeur de la température du miroir est appelée point de rosée. En utilisant l'exemple précédent, le point de rosée correspondant à une condition de 50 %rh et 25 °C peut être trouvé comme suit:
ps à 25 °C = 3,17 kPa
p = 0,5 x 3,17 kPa = 1,585 kPa, correspondant à 50 %rh

S'il y a équilibre entre la rosée sur le miroir et l'environnement, il s'ensuit que ps à la température du miroir refroidi doit être égale à la pression de vapeur p. En se basant sur une simple interpolation des valeurs des tables de vapeur saturante, on trouve qu'une valeur de ps de 1,585 kPa correspond à une température de 13,8 °C. Cette température est le point de rosée.L'exemple ci-dessus montre que la conversion de l'humidité relative en point de rosée et vice-versa nécessite l'utilisation d'un thermomètre et de tables de vapeur saturante.

C) Compression dans une chambre fermée
Si la pression totale à l'intérieur d'une chambre fermée passe de une à une atmosphère et demie et que la température est maintenue constante, la pression partielle de la vapeur d'eau est multipliée par 1,5. Comme la température est la même, la pression de saturation ps l'est aussi. Si nous supposons que nous avions une condition de 50 % rh et 25 °C avant la compression, la condition après est de 75 % rh et 25 °C.

D) Injection d'un gaz sec dans une chambre fermée
Si de l'azote sec est injecté dans une chambre fermée où il y a déjà de l'air à une condition de 50 %HR et que la température est maintenue constante, la pression totale dans la chambre augmente. Cependant, la pression partielle de la vapeur d'eau p reste constante car la fraction molaire de la vapeur d'eau dans la chambre diminue d'une quantité qui équilibre exactement l'augmentation de la pression totale (voir la loi de Dalton). Comme la température est maintenue constante, la pression de vapeur saturante ps est également inchangée. Par conséquent, l'humidité relative reste à 50%, malgré le fait qu'un gaz sec ait été injecté dans la chambre.

En savoir plus sur l'humidité dans la vidéo suivante : "La mesure de l'humidité relative expliquée"

Voir les précédents articles du blog :
Théorie 1 de l'Académie de l'humidité
Théorie 2 de l'Académie de l'humidité
Théorie 3 de l'Académie de l'humidité
Théorie 4 de l'Académie de l'humidité
Théorie 6