Rayonnement UV
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Rayonnement UV



  1. #1
    Niconoss

    Rayonnement UV


    ------

    Bonjour à tous,

    Je me permets de vous écrire car je suis en pleine réflexion sur le dimensionnement d'une installation Ultraviolet-C avec un tube de longueur d'onde 250nm et de puissance initiale 36W (15W ultraviolet).
    Mon objectif est de définir un nombre de luminaires à installer pour une surface de 100m² et pour décontaminer le sol à hauteur de 90%. D'après une étude du CIE que j'ai lu, la valeur à atteindre serait de 6,7mJ/cm² pour assurer une décontamination de 90% des différents virus, bactéries, ...

    En partant de ce postulat, je suis capable de définir l'énergie globale donc j'ai besoin pour désinfecter mon bâtiment de 100m².
    6,7mJ/cm² * 100m² = 67000 J = 67000 W.s

    La puissance ultraviolet de mon luminaire étant de 15W et souhaitant installer les luminaires à 3m de haut, je suis capable de définir la densité surfacique transmise par mon luminaire :
    E = P /(4*PI*r²)
    Soit E = 15 / (4*PI*9) = 0.133 W/m²

    Si je multiplie cette valeur par un temps je serais capable d'obtenir une énergie / m² émise par mon luminaire. Par exemple imaginons 30min soit 1800s :
    0.133 W/m² * 1800s = 238.73 W.s/m²

    Je pensais ensuite multiplier cette valeur par ma surface à équiper et ainsi obtenir une énergie fournie par le luminaire sur la surface, que j'aurais pu diviser à la valeur énergie à obtenir. Seulement en fonctionnant comme cela mon nom de luminaires de luminaire devient une constante et quelque soit la surface que j'ai, la valeur reste stable.

    Je me suis donc demandé s'il fallait définir une surface irradié par mon luminaire pour multiplier mes W.s/m². J'ai donc estimé une surface plane irradié par mon luminaire, j'ai fais pour cela des suppositions, que j'ai vérifié via le logiciel Dialux qui fait des émissions de lumière pour le spectre visible et pas UVC mais j'ai estimé que les rayonnements depuis la source lumineuse étaient globalement identiques.
    J'ai donc décidé de prendre la formule :
    Surface irradié = r²*(2.04/3)²*PI
    Ce qui me donne 13,2m² à 3m de haut.

    Je trouvais cela plutôt pertinent jusqu'à ce que je modifie ma hauteur et que je me rende maintenant compte que mon nombre de luminaire était stable quelque soit la hauteur.

    Je suis un peu perdu du coup pour essayer de dimensionner cette installation. Est ce que mes hypothèses et mon cheminement son cohérent et est ce que ce n'est pas envisageable d'imaginer ces calculs de la sorte ? Avez vous une idée sur la manière de finaliser mon calcul ?

    Evidemment mes calculs sont à la grosse et ne tiennent pas compte des recoupements potentiel de flux entre différentes sources d'émissions mais ça me permettrait au moins de dimensionner une donnée max.
    Je me suis également imaginé qu'avec la hauteur il y avait une décroissance de l’énergie reçue depuis la source avec des pertes liées à de l’absorption dans l'air, mais je n'ai trouvé aucune documentation à ce sujet.

    En tous les cas, je suis preneur de tout conseil ou idée complémentaire pour essayer de finaliser mon calcul.

    Cordialement,
    Niconoss

    -----

  2. #2
    chris28000

    Re : Rayonnement UV

    Bonjour,
    quelque soit le nombre de luminaires que vous voulez installer,il y aura forcément un point de la surface à décontaminer qui sera plus éloigné que les autres des luminaires, surement une extrémité de la surface.
    donc quand vous calculez la densité surfacique E de cette extrémité ,estimer cette distance r par rapport au luminaire le plus proche: ce sera la densité minimum de votre installation.
    le temps de l'irradiation de votre installation sera 6.2mJ (convertir cm2 en m2) divisé par votre densité minimum.

    En fait plus vous aurez de luminaires, plus votre distance r par rapport a l'extrémité sera petite, et moins de temps il faudra pour décontaminer

  3. #3
    phys4

    Re : Rayonnement UV

    Bonjour,
    Mon premier conseil serait de revoir votre conversion de cm2 en m2, il y a une rreur d'un facteur 10 dans votre résultat.
    Second : pensez à utiliser des lampes avec réflecteur, pour renvoyer la puissance vers le sol, vous devriez gagner un facteur au moins 2.
    La superposition des flux des lampes n'est as négligeable et conduit à une répartition optimale des lampes suivant la forme de votre surface, vous pourrez alors considérer que le flux total se répartit en valeur moyenne constante sur la surface.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  4. #4
    Niconoss

    Re : Rayonnement UV

    Bonjour à tous les deux et merci pour vos premiers retours si rapide.

    Citation Envoyé par chris28000 Voir le message
    Bonjour,
    quelque soit le nombre de luminaires que vous voulez installer,il y aura forcément un point de la surface à décontaminer qui sera plus éloigné que les autres des luminaires, surement une extrémité de la surface.
    donc quand vous calculez la densité surfacique E de cette extrémité ,estimer cette distance r par rapport au luminaire le plus proche: ce sera la densité minimum de votre installation.
    le temps de l'irradiation de votre installation sera 6.2mJ (convertir cm2 en m2) divisé par votre densité minimum.

    En fait plus vous aurez de luminaires, plus votre distance r par rapport a l'extrémité sera petite, et moins de temps il faudra pour décontaminer
    Le problème de cette méthode, c'est qu'il ne me permet pas d'identifier un nombre de luminaire à installer, puisque le point le plus éloigné sera forcement dans un coin de la pièce (comme c'est le cas en éclairage traditionnel). On risquerait donc de surdimensionner l'installation pour répondre à un besoin unique et un point très précis. Le recoupement des flux que je n'ai pas imaginé jusqu'alors ne permet pas d'imaginer cette donnée d'espacement entre 2 luminaires.

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    Bonjour,
    Mon premier conseil serait de revoir votre conversion de cm2 en m2, il y a une rreur d'un facteur 10 dans votre résultat.
    Second : pensez à utiliser des lampes avec réflecteur, pour renvoyer la puissance vers le sol, vous devriez gagner un facteur au moins 2.
    La superposition des flux des lampes n'est as négligeable et conduit à une répartition optimale des lampes suivant la forme de votre surface, vous pourrez alors considérer que le flux total se répartit en valeur moyenne constante sur la surface.
    J'ai effectivement vu que j'avais mis un 0 de trop à mon 1er calcul mais je ne pouvais plus modifier mon message - Je me suis laissé aller en tapant mes 0 Merci en tous les cas de l'avoir observé ça m'évitera l'erreur en me relisant plus tard.
    Pour les réflecteurs, effectivement c'est une évidence en éclairage. Pour l'instant je ne l'ai pas considéré, tout simplement car mon fournisseur actuel ne me propose qu'un tube simple sans réflecteur et car c'était plus simple d'envisager les calculs sans (moins de suppositions). Mais effectivement je garde ce facteur 2 de côté pour affiner dans un deuxième temps.

    Quand vous parlez de flux total il s'agit donc bien d'imaginer une énergie émise par un luminaire multiplié par le nombre de luminaires mis en place. Et puisqu'il se reparti en valeur moyenne constante dans ce cas il s'agit de multiplier par la surface à étudier. On retombe donc sur le 1er calcul que j'ai tenté et qui me donne une constante quelque soit la surface ...

    A moins que je n'ai pas compris le calcul que vous imaginez ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    chris28000

    Re : Rayonnement UV

    Attention,il s'agit de décontamination!!!
    donc pour être sur de décontaminer,il faut mieux faire un calcul grossier comme le mien qui ne prend en compte qu'un seul luminaire sans déflecteur, et de procéder à la décontamination pendant peut être un temps trop long !

  7. #6
    Barbelerouge74

    Re : Rayonnement UV

    Si c'est pour décontaminer les surfaces, il va te falloir une grosse installation, avec des besoins de sécurisation des humains (yeux, peau).
    Il existe des mats fixes/mobiles de lampes UV, à utiliser sans personne

    Si c'est pour l'air confiné, je te conseille plutôt un purificateur d'air (ex chez UV-GERMI)

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