Catégorie : CLIM Rubrique : Fiche Pratique Auteur : CRETAL Ph

Utilisation du diagramme psychrométrique :

Ce qu il faut retenir...

Le chauffage de l air :

Une batterie chaude permet le chauffage de l air, elle se représente de la manière suivante :

A est le point qui désigne les conditions de l air en entrée de la batterie et B celui qui désigne les conditions d air de sortie.

L évolution de l air sur la batterie chaude est la suivante :

hA est l enthalpie du point d entrée d air en kJ/kg

hB est l enthalpie du point de sortie d air en kJ/kg

v A est le volume massique de l air d entrée de la batterie en m³/kg

La puissance de la batterie chaude est donnée par la formule suivante :

ABA

BC hhv

qvhqmP

3600"

avec :

PBC+ en kW qm en kg/s hA et hB en kJ/kg qv en m³/h v A en m³/kg

kWPBC 144162360084,0

2000

Le refroidissement et la déshumidification de l air :

Une batterie froide permet le refroidissement et la déshumidification de l air, elle se représente de la manière suivante :

A est le point qui désigne les conditions de l air en entrée de la batterie et B celui qui désigne les conditions d air de sortie.

L évolution de l air sur la batterie froide est la suivante :

hA est l enthalpie du point d entrée d air en kJ/kg hB est l enthalpie du point de sortie d air en kJ/kg v A est le volume massique de l air d entrée de la batterie en m³/kg adp est la température moyenne de

surface de la batterie xA est la teneur en eau du point d entrée d air xB est la teneur en eau du point de sortie d air

adp est la température d évaporation pour une batterie a détente directe et la température moyenne d eau qui la traverse pour une batterie a eau glacée.

La puissance de la batterie froide est donnée par la formule suivante :

BAA

BF hhv

qvhqmP

3600"

avec :

PBF- en kW qm en kg/s hA et hB en kJ/kg qv en m³/h v A en m³/kg

L efficacité est donnée par la formule :

adpA

BAE

avec :

E en % et les températures en °C Le facteur de Bypass FB=1-E

La quantité d eau piégée par la batterie :

BAA

eau xxv

qvxqmq

''

avec :

qeau en kg/h qm en kg/h xA et xB en kg/kg qv en m³/h v A en m³/kg

Ici, on trouve : kWPBF 3,22 , E = 72% et qeau = 15,5 kg/h

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L humidification de l air : L humidificateur vapeur

Un humidificateur vapeur permet l humidification de l air, il se représente de la manière suivante :

A est le point qui désigne les conditions de l air en entrée d humidificateur et B celui qui désigne les conditions d air de sortie.

L évolution de l air sur l humidificateur vapeur est la suivante :

hA est l enthalpie du point d entrée d air en kJ/kg hB est l enthalpie du point de sortie d air en kJ/kg v A est le volume massique de l air d entrée de la batterie en m³/kg xsat est la teneur en eau du point de saturation en eau de l air xA est la teneur en eau du point d entrée d air xB est la teneur en eau du point de sortie d air

La puissance d humidificateur est donnée par la formule suivante :

ABA

HV hhv

qvhqmP

3600"

avec :

PHV en kW qm en kg/s hA et hB en kJ/kg qv en m³/h v A en m³/kg

Le rendement est donné par la formule :

satA

BA

xx

xxR

avec :

R en % et les teneurs en eau en g/kg

La quantité de vapeur injectée :

ABA

vapeur xxv

qvxqmq

''

avec :

qvapeur en kg/h qm en kg/h xA et xB en kg/kg qv en m³/h v A en m³/kg

Ici, on trouve : kWPHV 5,13 , R = 89% et qvapeur = 18,6 kg/h

L humidification de l air : Le laveur adiabatique

Un laveur adiabatique permet l humidification de l air, il se représente de la manière suivante :

A est le point qui désigne les conditions de l air en entrée d humidificateur et B celui qui désigne les conditions d air de sortie.

L évolution de l air sur l humidificateur vapeur est la suivante :

hA est l enthalpie du point d entrée d air en kJ/kg hB est l enthalpie du point de sortie d air en kJ/kg v A est le volume massique de l air d entrée de la batterie en m³/kg xsat est la teneur en eau du point de saturation en eau de l air xA est la teneur en eau du point d entrée d air xB est la teneur en eau du point de sortie d air

La puissance d un laveur est nulle 0LaveurP ( h=0kJ/kg)

Le rendement est donné par la formule :

satA

BA

xx

xxR

avec :

R en % et les teneurs en eau en g/kg

La quantité d eau injectée :

ABA

eau xxv

qvxqmq

''

avec :

qeau en kg/h qm en kg/h xA et xB en kg/kg qv en m³/h v A en m³/kg

Ici, on trouve : kWPLaveur 0 , R = 73% et qeau = 4,4 kg/h

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Le mélange d air :

Pour mélanger l air on utilise un caisson de mélange.

A

B C

L air en A est mélangé avec l air en B et donne l air en C.

A

B

xA

xC

xB

sAsCsB

C

Pour trouver les caractéristiques de l air en C, on trace la droite entre A et B, le point C appartiendra à cette droite que l on appelle droite de mélange. Il suffit ensuite d appliquer l une des formules suivantes pour pouvoir placer le point de mélange C :

B

B

A

A

B

BSB

A

ASA

BA

sBBsAAsc

v

qv

v

qvv

qv

v

qv

qmqm

qmqm

""

""

ou

B

B

A

A

B

BB

A

AA

BA

BBAAc

v

qv

v

qvv

qvx

v

qvx

qmqm

xqmxqmx

""

""

Exemple :

C

hmqv

SA

A

A

30

%50

/1000 3

C

hmqv

SB

B

B

10

%50

/2000 3

Csc 3,16

81,02000

88,01000

81,02000

1088,0

100030

Evolutions sur une centrale de traitement d air :

Exemple d une évolution hiver

A

B

C D

L air en A est mélangé avec l air en B pour donner l air en C. L air est ensuite chauffé dans la batterie chaude entre C et D. Enfin, il est soufflé dans le local.

Exemple d une évolution été

9,5°C

A

B

C

D

L air en A est mélangé avec l air en B pour donner l air en C. L air est ensuite refroidit dans la batterie froide entre C et D. Enfin, il est soufflé dans le local.

A

B

30°C10°C

C

16,3°C