CHAPITRE 1                                          LES                     NOTIONS DE BASE                               ...
1 MOL?CULE                                                                 Exemples:                     Figure 1-2       ...
directions et occupent tout              lespacent transformation dune                            disponible. une autre, o...
>                                                        >                                                             La ...
temp?rature est plus ?lev?e et ce, malgr? le fait que la plus grosse balle poss?de plus d?nergie (                        ...
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Par exemple, un ventilateur pour lair et                                                      une pompe pour leau.        ...
1.5.7.3     La solidificatione ? l?tat de vapeur. Elle doit aussi absorber de la chaleur soit :                           ...
1.5.8.2     La chaleur sensible                      1.5.8 Les types de chaleurs                                          ...
.1                                                                          Dans    la cong?lation      des    produits   ...
.. :. .    :........                             temp?rature de 212?F ? la pression atmosph?rique normale.  . ...         ...
-                                                                                                                         ...
Du r?frig?rant R134a en phase vapeur,            Exemples:                                soumis ? une pression de 35,3 PS...
..   i= inche (pouce)   a= absolute (absolue)   g=gage (manom?tre)                                                        ...
llllll             ll14-,.- ?. ?             i U Jh di iiihl , , EE E                                                     ...
Note : La plupart du temps, ont ne tient     pas compte de la pression exerc?e par     la colonne de liquide, car celle-ci...
-.-,-                    1.6.2.3      La pression absolue                                14.7 PSt= 29.92 -Hg              ...
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  1. 1. CHAPITRE 1 LES NOTIONS DE BASE 0 - - ---------- --- - - - - - -- - - -- -- ----- ------ - --------- ---- - - ---- --------- - ---------- -- -- --------- ------- -- ---- --- - --- - -- - - -- -- ------- ---
  2. 2. 1 MOL?CULE Exemples: Figure 1-2 1 LA MATI?RE Leau (H20) est constitu?e de deux atomes dhydrog?ne et dun atome Afin de comprendre les pnnc1pes de doxyg?ne. e l?nergie thermique, conna?tre quels sont les ?l?ments qui il faut dabord constituent la mati?re ainsi que les ph?nom?nes qui y sont reli?s. 1.1 LES 4 PRINCIPES DE BASE DE e + n gaz qui est tr?s utilis? dans LA MATI?RE >-La mati?re est constitu?e datomes e 3ATOMES DHYDROG?NE DAMMONIACindestructibles par des proc?d?s comme le chauffage et le broyage. Formule chimique de lammoniac >- Lammoniac (NH3) est constitu? deTous les atomes dun ?l?ment pursont identiques. Par exemple, une barre de cuivre est trois atomes dhydrog?ne combin?s ? uniquementform?e datomes de cuivre. un atome dazote. Ces mol?cules >- Les atomes des diff?rents ?l?ments forment u lindustrie de la r?frig?ration. .., sont tous diff?rents. ... . >- Les atomes se combinent pour former des compos?s mol?culaires. .. l .....-; - 1.2 LES MOL?CULES .. Une mol?cule provient de combinaison de deux atomes ou plus. la -.. Mol?cule de R22 Figure 1-3 La mol?cule de r?frig?rant R22, est .. .. .. compos?e de carbone, dhydrog?ne, de fluor et de chlore. Cest un HCFC dont la formule chimique est CHCLF2. .. 1.3 L?NERGIE Figure 1-1 Mol?cule deau L?nergie physique 2 avoir cr?ation ou disparition d?nergie, .. ..J est un concept de base de la et de la chimie. Il ne peut y
  3. 3. directions et occupent tout lespacent transformation dune disponible. une autre, ou transfert d?nergie dun syst?me ? un autre. Il en existe plusieurs types, nous ?tudierons deux. 1.3.1 L?nergie potentielle Cest l?nergie que poss?de une substance et qui peut ?tre lib?r?e. Exemples:Le p?trole poss?de de l?nergie quipeut ?tre lib?r?e au moment de la combustion. Figure 1-4 Mol?cules de gaz Leau contient de l?nergie qui peut 1.4.2 Les liquides ?tre lib?r?e et transform?e en ?lectricit? lorsquelle est mise en Il y a g?n?ralement moins d?nergie mouvement dans une turbine. dans les liquides que dans les gaz, du fait que les particules sont plus pr?s les 1.3.2 L?nergie cin?tique interne unes des autres et se d?placent plus lentement. Cest l?nergie contenue par les particules en mouvement dans la mati?re. Elle est directement proportionnelle ? la vitesse de d?placement des particules. 1.4 LES ?TATS DE LA MATI?RE Certaines mati?res se rencontrent sous trois ?tats. Cest le cas de leau, dont la structure diff?re selon l?nergie quelle Figure 1-5 poss?de. Mol?cules dun liquide 1.4.1 Les gaz 1.4.3 Les solidess gaz que lon retrouve lee interne. En effet, dans un gaz, les particules sont consid??s les solides que lon retrouve ?nergie cin?tique interne car les particules sont tr?s rapproch?es les unes des autres. Elles se d?poign?es les unes autres. Elles se desd?placent ? une les grande vitesse, dans toutes 3
  4. 4. > > La temp?rature, en degr?s L?tat : solide, liquide, gazeux ... 1.5.3 Transferts de chaleur Nous savons d?j? que la chaleur ne .. .. f!IIIIJ peut-?tre ni d?truite, ni perdue, mais seulement transf?r?e dun objet chau vers un objet plus froid. Il est impossible de transf?rer du froid car ( 11 1! le froid est une absence de chaleur. Figure 1-6 Mol?cules dun corps solide De plus, pour que les transferts de .. chaleur seffectuent, une diff?rence de temp?rature est essentielle. 1.5 LA THERMODYNAMIQUE modynamique est un domaine > Exemples: . .......physique qui traite de laction m?canique de la chaleur. Deux balles dacier, lune pesant 100 kilos et lautre 1 kilo, sont plac?es c?te ? c?te et chacune est ? une temp?rature de 100?F. Y 1.5.1 la temp?rature (ou intensit?) La temp?rature dune substanceenne des CHAlEURstitu?e. Plus la temp?rature est ?lev?e, plus les particules bougent rapidement. .....lindicateur de la vitessearticules de la mati?re qui sont toujours en mouvement, ? Figure 1-7 Balles dacier ? la m?me temp?rature moins quelle atteigne le z?ro absolu : -273?C, ou -460?F. Non, aucun transfert de chaleur nest possible la chaleur ? la m?me temp?rature et ce, malgr? le fait quil y a une diff?rence de quantit? de chal 1.5.2 car elles sont La chaleur est d?finie comme ?tant la quantit? d?nergie que poss?de une > substance. Deux balles dacier sont plac?es Les trois facteurs quilad?terminent Ja ? une temp?rature de 100?F et la plus petite ? 1000?F. Y aur c?te ? c?te, plus grosse est quantit? d?nergie interne contenu dans une substance sont : > La masse, en livres ou en kg Oui, le transfert de chaleur est possible car il y ? une diff?rence dintensit?. 4
  5. 5. temp?rature est plus ?lev?e et ce, malgr? le fait que la plus grosse balle poss?de plus d?nergie ( CHALEUR " "----- ... . Figure 1-9 Thermom?tre ? lalcool Figure 1-8 Balles dacier ? des temp?ratures diff?rentes 1.5.4.1 Points de cong?lation et d?bullition de leau Il est important de noter que, dans tousrespectivement ? 32?F (0?C) Ils se situent et 212?F les cas, la vitesse de transmission est rep?res pour la gradation des directement proportionnelle ? la thermom?tres. diff?rence de temp?rature entre les deux corps.(et la distance ?) ?n effet, ils permettent de localiser 1.5.4 Thermom?tre et degr?s deux points de r?f?rence sur un tube de verre renfermant du merc Dans la figure 1-9, on peut observer un thermom?tre dans de leau au point d?bullition. Les mol?cules la suite, la distance entre les deux Par se points sera divis?e en 180 espaces ?gaux (de 32?F ? 212 d?placent ? haute vitesse car elles poss?dent beaucoup d?nergie les thermom?tres en degr?s cin?tique. Quand elles entrent en Fahrenheit, et en 100 espaces ?gaux collision avec le thermom?tre, les (de 0?C ? 100?C) pour les mol?cules du verre vibrent plus thermom?tres en centigrades. fortement. Formules de conversion des degr?s Ce sont ces vibrations qui FAHRENHEIT= ((CELCIUS X 1.8)+32) CELCIUS =((FAHRENHEIT- 32) /1.8)nsi la vitesse des atomes qui le constitue et provoquant sa dilatation. Ceci aura pour effet d Exemples: = ((-17,8?C x 1.8) + 32) 0?F ((- 40?C x 1.8) + 32)=- 40?F ((-273?C x 1.8) + 32) =- 460?F ((212?F- 32) 1 1.8) =100?C 5
  6. 6. - -- ((-40?F- 32)) /1.8) = ((32?F- 32) /1.8) 0?C 40?C=- 1.5.6.2 Figure 1-11 Transfert de chaleur par rayonnement la conduction . - _. - - 1.5.5 les modes de transfert de la chaleur La conduction est la propagation de la chaleur ? travers un corps ou par contact de deux corps. Ce mode de ,mme nous le savons d?j?, la transmissionaleur se propage toujours du chaud vers le froid. Les trois modes de propagation qui sont de extr?mement efficace. chaleur est . );> Le rayonnement La figure );> La conduction transfert de 1-12 illustre le -. .. t l! 111 11 chaleur par conduction ? travers ou naturelle) );> La convection (forc?e un tube de cuivre 1.5.5.1 le rayonnement .... chauff? ? une de ses extr?mit?s. La chaleur se transmettra de m sion de Notez quen raison de sa composition, le cuivre est un excellent conducteur de chaleur.s. Ces ondes ne sont pas toujours lumineuses comme peuvent l?tre celles du soleil. Elles sont parfois invisibles ? l?il .. ... .. CJ J .. .., Chaleur 13 0"C Figure 1-12 Transfert de chaleur de mol?cules de cuivre .. ..., Figure 1-10 Transfert de chaleur par rayonnement solaire La figure 1-13 illustre le transfert de La plus grande source de rayonnement de la chaleur est celle du soleil. .. E?ll ... chaleur qui seffectue entre deux blocs de m?tal de diff?rentes temp?ratures. - .. .-.. 6 - ..;;
  7. 7. Par exemple, un ventilateur pour lair et une pompe pour leau. La figure 1-15 repr?sente un principe de convection forc?e utilisant un ventilateur pour propager lair froid ou chaud, selon lapplication choisie. Figure 1-13 Transfert de chaleur par conduction 1.5.6.3 La convection transport?e ? laide de fluides en mouvement. Elle seffectue de fa?on naturelle ou forc?e.lis?s peuvent ?tre en Figure 1-15 gazeuse. Leau et lair sont deux fluides Syst?me de refroidissement ou de chauffage ? convection tr?s utilis?s pour emmagasiner, transporter et distribuer la chaleur. Notez que dans une installation frigorifique, la chaleur est La convection naturelle g?n?ralement propag?e par ces en trois modes qui r?agissent Dans ce mode de convection le fluide interaction. est mis en mouvement par la variation de densit? li?e ? l?chauffement, comme le d?montre la figure qui suit. 1.5.7 Les changements de phases Leau est le meilleur exemple pour illustrer ce processus, car ce fluide peut tout aussi bien se transformer de l?tat solide ? celui d 1.5.7.1 L?vaporation Figure 1-14 Convection naturelle savons d?j?, le point Comme nous le d?bullition de leau, au niveau de la mer, est de 212?F ? la pression atmoson forc?eforc?e se fait au moyen dEun m?canisme qui d?place le fluide. ne suffit pas que leau soit ? Mais, il cette temp?rature pour quelle passe de 7
  8. 8. 1.5.7.3 La solidificatione ? l?tat de vapeur. Elle doit aussi absorber de la chaleur soit : ...,. - 1 .. r:- .. . ., J 1 t La solidification de leau et la fusion de --: 1.5.7.2 Cest le La condensation ph?nom?ne inverse de la glace n?cessitent aussi le retrait ou lajout dune chaleur. certaine quantit? de Leau, lorsquelle transforme en glace, c?de 144 Btu/lb et se ... . IJIIIfJ l "til!! 1 la m?me quantit? de chaleur doit lui EEn. Lorsque la vapeur deau elle restitue la m?me quantit? de chaleur quelle a?tre fournie pour quelle redevienne ,E 1 absorb?e liquide. lors de l?vaporation. , r 7sation Gaz Ccndencharscalex100 f; :E , 1 Liquide Sublimation Liquide 1 up0 Fusion J Solidification : E "-.._Solide/ , , , ..., /. . . Figure 1-16 Changements de phases de leau (j.... - Quelques d?finitions E .- La fusion Cest le passage de l?tat solide ? l?tat liquide. Ce changement sobtient en transmettant de la chaleur au corps que lon d?sire faire changer d?tat. Pour leau, on dira que la glace fond. . ... ... ;_ f/I!IJ Laassage de l?tat liquide ? l?tat gazeux. Ce changement sobtient en transmettant de la chaleur au corps que vaporisation dira quelle bout. ,..,.tat. Pour leau, on La condensation Cest le passage de l?tat gazeux ? l?tat liquide. Pour r?aliser ce -.. La solidification changement, le corps doit c?der de la chaleur. Cest le passage de l?tat liquide ? l?tat solide. Pour r?aliser ce . ... ... ,_ La sublimationnsformation, le corps doit prendre de la chaleur au milieu ambiant. Elle survient dans des conditions de pression et de ,,_ ;...- ;,.. ?.? fi..,.. 8
  9. 9. 1.5.8.2 La chaleur sensible 1.5.8 Les types de chaleurs La chaleur sensible est la quantit? de On distingue trois types de chaleurs, chaleur que peut absorber une soit: substance sans changer d?tat. E dite aussi Lorsquun objet est chauff?, sa chaleur La chaleur sp?cifique sensible augmente. Inversement, chaleur massique La chaleur sensible La chaleur latente lorsquil est refroidi, elle diminue. On dit.. Dans le syst?me imp?rial, lunit? de alors quil perd de la chaleur sensible. Exemple:...ntit? de chaleur est lermal Unit) Dans le syst?me international, cest le watt (w) ou le joule 0) qui est couramment Lorsquon ?l?ve la temp?rature de leau de 32?F ? 212?F, ce nest que la chaleur sensible qui a augment? car il ny a pas eu de 1.5.8.1 La chaleur sp?cifique .. PourLa chaleurla chaleurou massique est doit ajouter ? une substance, pour augmenter sa temp?rature, il calculer sp?cifique sensible que lon la quantit? de chaleur, en Btu, n?cessaire pour ?lever ou abaisser de 1 ?F la temp?rature dune livre de 1.5.8.3 Calcul de la chaleur mati?re. sensible ... , Chaque substance poss?de chaleur sp?cifique qui lui est propre. une Le calcul de la chaleur sensible est ? partir des param?tres effectu? suivants: .. Exemples: Un sp?cifique de leau. Btu quantit? de chaleur modifier repr?sente la chaleur = quantit? de chaleur sensible exprim?e en Btu/lb qs rn= poids en livre (masse) Cest donc lacs = chaleur sp?cifique permettant 6,?F dun degr? de la =diff?rence de temp?rature.. . 1 temp?rature dune livre deau. La chaleur sp?cifique du beurre est de 0,6 Btu!lb. Il faudrait donc enlever 0,6 Fahrenheit qs Formule = rn x cs x 6,?F Btu ? une livre de beurre pour que sa temp?rature sabaisse 1?F. - Pour ce qui est de laluminium, 0.22 Btu serait n?cessaire pour ?lever sa temp?rature de 1?F. . ....... 9
  10. 10. .1 Dans la cong?lation des produits alimentaires, la chaleur latente de cong?lation est bas?e sur la teneur en eau du produit. Elle est donc calcu 1 dapr?s le pourcentage deau quil contient. Le calcul de la chaleur latente - seffectuue ? partir des param?tres i suivants: - Figure 1-17 qi = quantit? de chaleur latente m =poids en livre (masse) 1 10 livres deau ? 5?F cl= chaleur sp?cifique Exemple: Formule - Combien de chaleur faudra-t-il ajouter qi= mx cl - ? leau du contenant de la figure 1-17 t pour ?lever sa temp?rature de 10?F ? Calcul ti qs = mx cs x L1?F qs =10 lb x 1 Btu /lb-/?F x 10?F qs = 100 Btu - 1.5.8.4 La chaleur latente Figure 1-18 .. Bloc de 10 livres de glace ? 32?F t a chaleur latente est la quantit? de thaleur n?cessaire pour changer d?tat une livre dune substance.l est ? noter que la chaleur latente naffecte pas Exemple: la temp?rature dune substance. Par exemple, Combien de chaleur faudra-t-il ajouter leau t au bloc de glace de la figure 1-18 pour quil se transforme en liquide ? demeure ? 100?C (212?F) pendant toute la dur?e de l?bullition. t Calcul i ;.. Chaleur latente de fusion qi= mx cl qi =10 lb x144 Btu /lb qi =1 440 Btu -r faire fondre une livre de glace, il faudra ?rature de 32?F. lui fournir 144 Btu ? une ;.. La chaleur latente de vaporisation Inversement, si lon veut congeler une livre deau, il faut extraire Pour Btu ? ?vaporer une livre deau, il 144 faire - i une temp?rature de 32?F. faut lui fournir 970 Btu ? une 1 - 10 - -
  11. 11. .. :. . :........ temp?rature de 212?F ? la pression atmosph?rique normale. . ... Inversement, pour condenser une livre de vapeur en eau, il faudra lui extraire 970 Btu. Exemple: Combien de chaleur faudra-t-il ajouter ? leau du contenant de la figure 1-19 .. ;; ;;;; ; .. tntit? de Btu qi= rn xci pour quelle se transforme en vapeur? Calcul :. -- ia4 .e changement d?tat, on applique la m?me formule que celle utilis?e pour le calcul de la chaleur latente de fusion. qi = 10 tb x 970 btullb qi= 9 700 btu Comme pour leau, on peut appliquer ces changements d?tats liquides.-...- .-1 -- , Une livre de r?frig?rant R134a, sous forme liquide, poss?de un point d?bullition de -15?F ? la pression atmosph?rique normale. Sa chaleur:. .-= ;... latente de vaporisation est de 92,8 Btu/lb. Note : tous les liquides ont leur propre--1L i i 1 - -- Figure 1-19 Contenant de 10 lb deau ? 212?F chaleur latente de vaporisation, qui varie selon la pression. , - --.--?. ;;;;ii: 4 Figure 1-20 Changements de phases de leauE La chaleur latente de sublimation Certaines substances peuvent passer directement de la phase vapeur ? la :.. 11 :..
  12. 12. - - - lili phase solide ou inversement, sans passer par la phase liquide. Comme nous le d?montre les tableaux ;;;; 1-1 et 1-2, la temp?rature de saturation fluctue en fonction de la pression il Lexemple le plus courant est lhumidit? Note Tous les liquides r?frig?rants contenue dans lair qui sublime et se retrouve en givre ? la surface :des - il poss?dent leur propre temp?rature de voitures lorsque la temp?rature saturation. ,. - ext?rieure est en dessous du point de cong?lation de leau. . -.haleur latente de sublimation 32ut ? la somme de la chaleur latente de cong?lation plus la chaleur latente57.7 condensation. 75.9 34 36 38 de 60.4 63.1 20.3 28.0 19.9 19.4 72.8 29.7 31.5 79.1 101 105 109 76.4 711.6 82.9 390 402 414 2 0 1.1 - .. 40 65.9 18.8 33.4 82.4 114 86.2 426 3.3 1.5.9 La temp?rature de saturation 42 44 46 6R7 71.7 74.7 77.8 18.3 17.7 17.1 16.5 35.3 37.3 39.3 41.4 85.7 89.2 927 91!.4 118 123 93.2 127 100.6 132 89.7 !16.9 438 451 464 477 4.4 6.7 7.8 5.6 .. I l l 48 50 55 81.0 84.2 92.7 1!1.9 15.2 13.4 43.5 45.7 51.5 100.1 103.9 114 137 104.4 142 156 108.3 119 490 504 539 8.9 10.0 12.8 - iii 60 102 11.4 57.7 124 170 1:19 15.6 65 111 70 75 122 132 9.3 6.9 4.3 64.3 71.3 78.9 136 148 160 185 200 217 141 166 153 1aa 21.1 23.9 -1 gazeux. De plus, la saturation sapplique ? une substance 100% liquide 144 100% gazeuse, 174 elle se trouve au point d?bullition 80 ou 85 156 90 168 1.5 0.8 2.4 86.9 95.4 104 si 235 180 194 188 203 254 274 210 26.7 29.4 32.2 iii - 95 100 182 196 4.2 6.1 114 124 218 235 295 - 226 317. ,. 35.0 243 37.8 - 105 110 210 226 8.1 10.3 135 146 252 270 340 261 364 280 40.6 43.3 .. La temp?rature de saturation du r?frig?rant 134a est de 40?F, sous une pression de 35,3 PSIG, voir tableau 1- 2. 115 120 125 242 260 278 12.7 15.2 17.8 Tableau 1-2 158 171 184 290 310 331 390 417 445 Tableau de saturation de certains r?frig?rants 322 344 300 48.1 4a9 51.7 - ;,; !;; 1.5.10 La surchauffe - Apr?s quun liquide ait compl?tement transform? en vapeur, ?t? - - toute la chaleur ajout?e augmentera sa temp?rature, en autant que la pression demeure constante. On dit alors que la vapeur est surchauff?e. - - Exemples: Sous une pression atmosph?rique - - normale, la vapeur deau est Tablea? 1-1 surchauff?e Temp?rature de saturation de leau en fonction de la pression. de 10?F lorsque sa temp?rature atteint 222?F. - - - 12 -
  13. 13. Du r?frig?rant R134a en phase vapeur, Exemples: soumis ? une pression de 35,3 PSIG, est satur? lorsque sa temp?rature Sous une pression atmosph?rique atteint 40?F. normale, de leau, ? une temp?rature Par contre, si la vapeur est chauff?e de 200?F, est sous refroidi de 12?F, car jusqu? 50?F, il sera alors surchauff? le point de r?f?rence est sa de 10?F. temp?rature de saturation, soit 212?F. Note: Tous les gaz qui se trouvent ? une temp?rature plus ?lev?e que leur Du r?frig?rant R134a en phase liquide, soumis ? une saturation 124 PSIG est satur? ? 100?F. Par contre, sil est refroidi 85?F, son sou temp?rature de pression de sont surchauff?s. 1.6 LA PRESSION On peut d?finir la pression comme ?tant une force appliqu?e sur une surface. Elle sexprime -en livres p pouces ou pieds carr?s (PSI) et sec calcule ? laide des param?tres suivants: m = masse (force en livre) 2 A = surface par pouce carr? (po ) ou pied carr? (pi2 ) Formule SOURCE PSI= m e; . . DE CHALEUR Figure 1-21 Surchauffe de la vapeur deau 1.6.1 A Les pressions exerc?es par la mati?re- - lili est 1.5.11 Le sous refroidissement Tous les liquides, dont la temp?rature inf?rieure ? la temp?rature saturation sont sous de Elles diff?rent selon engendr?es !liquides ou des gaz. refroidis. quelles soit par des solides, des Dans lindustrie de la r?frig?ration les unit?s de mesure de la pression sont le-.. Le terme sous refroidi ne signifie pas que le liquide est froid car le sous PSI, le PSIA et le PSIG. Elles proviennent du syst?me imp?rial et se -- ; refroidissement dun liquide est toujours en fonction de sa temp?rature de saturation. r?f?rent aux termes anglais suivants : P= pound (livre) s = square (carr?) - ; 13
  14. 14. .. i= inche (pouce) a= absolute (absolue) g=gage (manom?tre) dans lequel ils sont confin?s, mais aussi sur ses parois. Cependant, il est important de noter que cette pression est directement proportionnelle ? la 1.6.1.1 La pression exerc?e par les solides Ce ph?nom?ne daugmentation deattraction terrestre, on d? ? la colonne de liquide car le liquide situ? en profondeur doit support pression estun solide exerce une pression dans une seule direction; vers le bas. Exemple: un bloc de b?ton poss?de unesse de 1 000 livres et que la surfacesa base est de 12 po x 12 po, soit4 po2, quelle est la pression exerc?e par le bloc? Calcul PSI= rn po2 PSI = 1 000 livres 144 po2 Figure 1-23 R?cipient contenant 15 pouces deau PSI = 6, 954 lb 1 po2 1.6.1.3 Pression exerc?e sur un objet dans Comme on peut le constater ? la figure 1-24, leau du contenant exerce, sur lobjet, une pression sur toute sa surface. Cette pression d?pend de la profo De plus, on peut d?duire que le dessous de la bille, situ? ? une plus grande profondeur, subira une Figure 1-22 pression plus ?lev?e. Cette pression Pression exerc?e par un bloc de b?ton est ?gale ? celle exerc?e sur la paroi du conten 1.6.1.2 La pression exerc?e par les liquides Les liquides exercent une pression, non seulement ? la base du contenant 14
  15. 15. llllll ll14-,.- ?. ? i U Jh di iiihl , , EE E 70 PSIG -? .. 11111111!"" ... :?1 1.6.1.4 Figure 1-24 Pression dun liquide sur une bille La pression exerc?e par les gaz - VAPEUR. -- - - . - .. - F :LIC lUtDE - - - - s = - , -- R134a - - " - . ....... pperaient. :!-io,7 EPsiGJ! ent sur toute la surface du cylindre et, un objet plac? nimporte o? dans ce dernier, subira la m?me pression que celle subit par le * ....... Figure 1-26 . ...., " = Cylindre contenant un m?lange liquide vapeur satur? - " - - R134a - . . .. . ,,:- - E70.PSIG - - . ...,, .. @;_ Figure 1-25 Pression des gaz dans un cylindre .._,_. . ,_, - 70, 7 PSIG ..-. f ll . l ll Figure 1-27 iquide se maintient au fond du cylindre et la pression au-dessus du liquide invers? contenant un m?lange liquide/vapeur satur?cylind Cylindre est exerc?e seulement par le gaz contenu dans le Lorsque le cylindre est invers?. on lira .-. -. . sur le manom?tre la somme pression de celle du la vapeur et a n au fond du cylindre, est, quant ? elle, la somme de la pression j-e !a vapeur etexerc?e parliquide. colonne de liquide. (Figure 1-zn de lia ... 15
  16. 16. Note : La plupart du temps, ont ne tient pas compte de la pression exerc?e par la colonne de liquide, car celle-ci est n?gligeable. Comme le d?montre la figure 1-28. cest ? laide dun barom?tre constitu? dune colonne de mercure ?tablie la pression atmosph?rique. quest .. .. ... 1.6.2 Les types de pressions 1.6.2.2 La pression manom?trique .. ..act?ris?es en fonction de Dans lindustrie de la r?frig?ration, on la distingue trois : Cest en pression indiqu?e par un manom?tre install? sur un syst?me ouvert ou ferm? contenant un fluid La pression atmosph?rique - - La pression manom?trique La pression absolue 1.6.2.1 est La pression atmosph?rique Latmosph?re qui enveloppe la terre principalement constitu?e - .- une altitude) Cest le poids de ces gaz qui exerce sur la terre la pression atmosph?rique. .. TUBE SOUS VIDE . Figure 1-29 Manom?tre indiquant le rapport pression temp?rature .. Les manom?tres utilis?s r?frig?ration sont des instruments de en mesure calibr?s pour indiquer 0 lb/po2 ..NNE DE MERCURE DE 760 mm DE HAUTEUR DE MERCURE DE 29,92 POUCES DE COLONNE HAUTEUR (PSIB) raccord?s. Les lorsquils pressions ne 2 sont pas manom?triques .- . .. inf?rieures ? 0 lb/po donnent, en fait, une lecture n?gative et sexpriment en pouces de vide mercure, ("Hg) de 0" ? 30" de Les sup?rieures indiquent des lb/po2 E ?chelles - LE BAROM?TRE TEL QUE REPR?SENT? SELON LEXP?RIENCE DE TORICELLIE Figure 1-28 Pour ce qui est des int?rieures, elles indiquent la valeur ?chelles . Sch?matisation dun barom?tre des temp?ratures correspondantes ? la saturation. 16 ..
  17. 17. -.-,- 1.6.2.3 La pression absolue 14.7 PSt= 29.92 -Hg 0,491 PSt 1 .. Hg - C"est la somme de la pression indiqu?e par un manom?tre et de la pression atmosph?rique. Il est donc possible de calculer la pression, en PSI, ? partir dune lecture de pres de la pression atmosph?rique. Cette pression sexprime en livre par pouce carr? absolue. (PSIA)r:!J!!filll .? ?CHELLE COMPARATIVE MANOM?TRE PSIA Exemple:-- Si un manom?tre install? sur un syst?me indique 30 PSIG. Quelle sera la pression absolue dans ce syst?me ? 50 psig 40 psig 30 psig 64.7 psia 54,7 psia 44,7 psia Calcul 20 psig 34,7 psia- 30 PSIG + 14.7 PSI = 44.7 PSIA 10 psig BAROM?TRE MULTIPLE 24,7 psia-.- Note : Lorsquil ny pas absolue : PSI=PSIA de manom?trique, atmosph?rique, devient la pression pression pression la 0 psig 5 "hg 10hg 1 5 H? 29.92 Hg 24,92"H 19,92"H? 14,92"H x 0,491 x 0,491 x 0,491 x 0,491 14,7 psia 12,275 psic 9,82 psia 7.365 psia--. , .- 14.7 PSI+ 0 PSIG = 14.7 PSIA Note : Lorsquun manom?tre est 20 "Hg 25"Hg 9,92"Hg 4,92"Hg x 0,491 x 0,491 4,91 psia 2,455 psia,l? sur un syst?me frigorifique dont 30"Hg 0 "Hg x 0,491 0 psia--?ession est inf?rieure ? la pression atmosph?rique, la lecture sera faite en pouces de mercure. .,., - 1.6.2.4 Conversion des pouces de mercure en PSI Tableau 1-3 Tablea u comparatif de la relation entre les diverses pressio 1.6.3 Le micron---- ?tant donn? quune pression Lorsque la pression est tr?s basse, ?tant donn? que les pouces mercure ne permettent pas une lecture de pr?cise, il faut avoir recours ? une unit? de mesure plus petite; leous pouvons appliquer la formule suivante pour d?terminer le rapport entre la pression, en PSI, et la hauteur barom?tr-- Formule Il correspond ? une hauteur barom?trique de 1/1000 de millim?tre de mercure. Il y a 25 400 millim?tres de mercure par pouce. Par-- PS I = "Hg 0,491 PSI 1 "Hg cons?quent, un micron est ?gal ? 1/25 400 de pouce de mercure.-:-- Calcul Exemple: 1-::" l

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