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Niveau école ingénieur
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Condensation sur paroi

Posté par
yepah
18-03-15 à 20:57

Bonsoir, j'ai besoin d'aide pour une méthode sur un type d'exercice


Par exemple je suis dans une pièce et je libère 50g/h de vapeur d'eau.
La température de ma pièce est de 20°C et l'humidité relative 50%. ( Température restera constante tout le temps )

Les fenêtres de cette pièce sont à une température Tp= 17.5°C

On me demande de déterminer le temps avant qu'il y ait de la buée sur ma vitre.


Comment faire ce genre d'exercice ? Je comprends pas tout...

Merci de m'aider

Posté par
gbm Webmaster
re : Condensation sur paroi 19-03-15 à 08:38

Salut,

La première question à se poser est : est-ce la température de ma paroi est inférieure à ma température de rosée ?

Des formules empiriques existent pour déterminer cette température de rosée, ou sinon, lire le diagramme de Carier.

Posté par
yepah
re : Condensation sur paroi 19-03-15 à 09:04

Ca à la limité ça va, j'ai pas vérifié mais si on me pose la question la température de rosée doit être inférieure à Tparoi.


Moi personnellement je vois ça comme ça : On cherche la limite Tparoi = Trosé

Pour qu'il y ait condensation je ferais : Pv(Tint) = Psat(Tparoi).
Pur le calcul de Pv(Tint) il y a une formule en fonction de Ptot et w.

Pour calculer w je ferais w=mv/mas ( masse vapeur/masse air sec) et je calculerais mv en faisant mv = mvi + 50*t avec mvi masse de vapeur initiale que je prends à 20°C, HR=50% donc j'aurais le wi correspondant et aussi la masse d'air sec correspondante et voilà je réinjecte tout dans l'équation et j'ai finis.

Mais je ne sais pas si c'est la bonne méthode.

Posté par
gbm Webmaster
re : Condensation sur paroi 19-03-15 à 17:13

ça me parait bien parti .

Pense peut-être aussi à un bilan d'énergie du type premier principe, pour déterminer l'instant auquel du seras en dessous de Trosée.

Posté par
yepah
re : Condensation sur paroi 19-03-15 à 18:24

Bah normalement le fait de faire Trosée=Tparoi dans mon équation Pv(Tint) = Psat(Tparoi) ça me donnera directement le temps non ? Vu que Pv(Tin) dépendra du temps ( Ce que j'ai mis dans mon message).


Et j'ai une autre question : Si on me donnait pas la température intérieure de ma pièce mais seulement la température extérieure, il serait possible de calculer ce temps d'apparition de la buée ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Condensation sur paroi 20-03-15 à 11:32

Oui, mais de quelle équation en fonction du temps tu me parles ?

Citation :
Si on me donnait pas la température intérieure de ma pièce mais seulement la température extérieure, il serait possible de calculer ce temps d'apparition de la buée ?


Si tu connais la température extérieure Text, alors tu connais la température extérieure de ta vitre.
Ensuite, connaissant les caractéristiques de la vitre (épaisseur, conductivité thermique, ...) tu peux connaître la température de la paroi interne.

Posté par
yepah
re : Condensation sur paroi 20-03-15 à 20:09

Je refais mon raisonnement :

Il y a condensation si Pv(Tint) = Psat(Trosée).
Pour calculer le moment limite il se place à Tparoi = Trosée

Pv(Tint) = Psat(Tparoi)

w*Ptot/(0.622+w) = Psat(Tparoi) : on appelle cette équation, l'équation A

Or w = mv/mas avec mv = mvi + 50*t et mvi masse de vapeur initiale que je prends à 20°C, HR=50%

Et mas = Volume de mapièce / volume spécifique
En réinjéctant l'équation de w dans mon équation A j'ai

  ( (mvi + 50*t)/mas) *Ptot/(0.622+  mvi + 50*t) = Psat(Tparoi)

J'isole  " t" et j'ai terminé.




Et oui bien entendu je parlais si on ne connaissait pas les caractéristiques de ma vitre Mais ça n'est pas possible de le faire je pense sans connaître la température intérieure ^^

Posté par
gbm Webmaster
re : Condensation sur paroi 21-03-15 à 10:04

OK, ça marche !

Indice :
p = paroi
a = air

Pour ma part j'aurais fait un bilan d'énergie :

M_{p}.\dfrac{dT_{p}}{dt} = l_c.\dfrac{dm}{dt} + S_p.h_p.(T_a - T_p) + S_p. \lambda _p. e . (T_a - T_p) + \Phi _R

Il n'y a pas encore de condensation : l_c.\dfrac{dm}{dt} = 0

\lambda _p. e . (T_a - T_p) transfert par conduction

\Phi _R flux radiatif, qu'on peut négliger ici peut-être

S_p.h_p.(T_a - T_p) transfert conducto-convectif.

Posté par
gbm Webmaster
re : Condensation sur paroi 21-03-15 à 10:05

Et donc connaissant la température de l'air : T_a = T_{rosee}

tu peux aboutir à une équation différentielle à résoudre.

Posté par
yepah
re : Condensation sur paroi 21-03-15 à 18:09

D'accord ça marche !

Merci beaucoup de m'avoir accordé du temps pour résoudre cet exo

Posté par
gbm Webmaster
re : Condensation sur paroi 21-03-15 à 18:14

de rien

A+



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