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Aujourd'hui, un petit calcul pratique qui nous sera utile pour de prochains articles.

Si je brûle une masse de 1kg de bois, quel sera le volume d'air prélevé dans mon habitat ?

Hypothèses#

• Le bois anhydre est de composition élémentaire $CH_\mathrm{1,44}O_\mathrm{0,66}$
• Taux d'humidité du bois $H_\mathrm{b} = 20\%$

Les autres hypothèses sont celles mentionnées dans la thèse originale citée en référence.

Relations#

• $q$ représente la quantité de matière exprimée en $moles$
• $Q$ représente le volume de gaz exprimé en $Nm^3$ (normo mètre cube)
• $H_b$ est le taux d'humidité contenu dans le bois
• $m_\mathrm{bois\ humide}$ et $m_\mathrm{bois\ anhydre}$ représentent la masse de bois : avec et sans eau
• $X_\mathrm{O_2}$ est le taux d'oxygène résiduel dans les fumées, il est considéré égal à 13%

Objectif#

On cherche à déterminer le volume d'air nécessaire pour faire bruler un kg de bois, en supposant la combustion complète. Nous voulons donc calculer le rapport $\frac{Q_\mathrm{air}}{m_\mathrm{bois\ humide}}$ exprimé en $Nm^3.kg^\mathrm{-1}$

Résultat#

D'après les relations précédentes, on en déduit :

En considérant un bois avec un taux d'humidité de 20% et des gaz de combustion avec un taux d'oxygène résiduel de 13%, on obtient :

Sources#

• Claude BERNARD ; Caractérisation et Optimisation de la Combustion de Bois Fragmenté en Chaufferies Automatiques ; p89 à 96 ; 2005
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Licence#