Débit volumétrique et massique de l'air
Définition, Calcul et Conversions
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| Résumé de la section |
|---|
| 1. Définition du débit d'air |
| 2. Calcul du débit volumétrique et massique de l'air |
| 3. Utilisation - Application |
1. Définition du débit d'air
Le débit d'air est une donnée fondamentale dans les systèmes de transport pneumatique pneumatique de poudres. À partir du débit d'air, on peut calculer la vitesse de l'air, le rapport de charge solide, la chute de pression... peut être calculé. Cependant, il faut noter que le débit d'air est généralement donné en conditions normales (Nm3/h) qui ne sont pas nécessairement représentatives des conditions dans la ligne de transport, car l'air est compressible. L'objectif de cette page est de montrer comment calculer le débit volumétrique de l'air à différentes conditions et calculer également le débit massique.
2. Calcul du débit volumétrique et massique de l'air
Comment calculer le débit volumétrique d'air ? Comment calculer le débit massique d'air ?
À partir du débit volumétrique d'air donné en conditions 1 (souvent les conditions normales, 101325 Pa et 20°c), le débit volumétrique peut être calculé en conditions 2. Les conditions 2 devraient être soit le début de la ligne, soit la fin de la ligne.
La pression dans la ligne de transport n'est pas très élevée, quelques bar abs au maximum, ainsi la loi des gaz parfaits s'applique bien.
Le long de la ligne, le nombre de moles d'air / h est conservé, ainsi l'égalité suivante peut être écrite :
Équation 1 : calcul du débit volumétrique de l'air à différentes conditions
Avec :
- Q1 = débit volumétrique de l'air en conditions 1 (m3/h)- Q2 = débit volumétrique de l'air à déterminer en conditions 2 (m3/h)
- P1 = pression en conditions 1 (Pa)
- P2 = pression en conditions 2 (Pa)
- T1 = température en conditions 1 (K)
- T2 = température en conditions 2 (K)
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Pour calculer le débit massique de l'air, il est nécessaire de calculer la masse volumétrique de l'air aux conditions étudiées. Elle peut également être définie grâce à la loi des gaz parfaits.
Avec :
- ρair = masse volumétrique de l'air aux conditions considérées (kg/m3)
- P = pression aux conditions considérées (Pa)
- T = température aux conditions considérées (K)
- Mair = le poids moléculaire de l'air 0,029 kg/mol
La masse volumétrique peut ainsi être multipliée par le débit volumétrique pour obtenir le débit massique de l'air dans le tuyau de transport pneumatique :
Avec :
- mair = débit massique de l'air (kg/h)
- Qair = débit volumétrique de l'air aux conditions pour lesquelles la masse volumétrique a été calculée m3/h
ρair = masse volumétrique de l'air aux conditions considérées (kg/m3)
3. Utilisation - Application
Les données suivantes peuvent être calculées à partir du débit volumétrique de l'air et du débit massique de l'air
- Vitesse de transport de l'air à n'importe quel point de la ligne
- Rapport air-solides
- Chute de pression dans les tuyaux
Des exemples de calculs et de conversions peuvent être vus sur la page dédiée à la méthode de conception raccourcie pour le calcul des lignes de transport pneumatique en phase diluée.