Nature et origine de la condensation

Tout le monde a observé la condensation sur un verre de boisson froide. Chacun a probablement constaté que plus l’air est chaud, plus le verre est humide. Cela est dû au fait que la vapeur d’eau est naturellement attirée de l’air ambiant plus chaud sur les surfaces froides. La vapeur d’eau contenue dans l’air se transforme en liquide (se condense) sur la surface plus froide du verre. Essentiellement, lorsque l’air se refroidit sur la surface du verre, il perd de son pouvoir à conserver l’eau sous forme de vapeur. La vapeur se transforme en liquide lorsque la température chute au-dessous du point de rosée. Celui-ci dépend de la température du bulbe sec et de l’humidité relative. Les mêmes principes physiques s’appliquent aux canalisations d’eau froide. Si la température autour de la canalisation chute au-dessous du point de rosée, la condensation se forme sur les tuyaux. La présence d’humidité ne nuit pas véritablement à l’efficacité thermique du circuit, mais elle établit des conditions favorables à la formation de moisissures et de mousses.

Pourquoi la maîtrise de l’humidité est un facteur essentiel d’efficacité

Si l’humidité pénètre dans le matériau isolant environnant les canalisations froides, l’efficacité thermique disparaît. Comme nous l’expliquons ci-dessous, cela se produit en particulier avec des isolants à cellules ouvertes lorsque leurs protections pare-vapeur séparées sont détériorées. Pour une augmentation d’humidité de 1 %, la perte de rendement thermique est égale à 7,5 %. En d’autres termes, une augmentation d’humidité de 1 % entraîne une augmentation de conductivité thermique de 7,5 % (coefficient de transmission thermique k), ou du transfert de chaleur d’une surface vers une autre : tout le monde veut éviter cela dans les circuits froids du fait des pertes d’énergie et des coûts d’exploitation plus élevés. La Figure 1 illustre l’effet de l’intrusion de vapeur d’eau sur le coefficient de transmission thermique k.L’influence de l’humidité sur les caractéristiques thermiques est évidente lorsque l’on compare la conductivité thermique de l’eau et de l’isolant. La conductivité thermique de l’eau est environ 13 fois supérieure à celle de l’isolant : l’échange de chaleur enter l’air et les canalisations d’eau froide augmente donc considérablement lorsque l’isolant est humide. Un apport de chaleur dans les canalisations d’eau froide équivaut à une perte de calories coûteuse. Le circuit de refroidissement sera plus sollicité de façon à compenser la perte de rendement et réduira probablement la durée de vie du système.