© Ani AMBARTSUMIAN
Afin de réduire la consommation énergétique d’une centrale de traitement d’air (CTA) on mélange l’air repris et l’air neuf.
Le mélange air neuf / air recyclé est effectué par le caisson de mélange.
Fig.1 Mélange d’air
Point A : les conditions de l’air recyclé
Point B : les conditions de l’air neuf
Point C : point de mélange d’air
Exemple du calcul d’un caisson de mélange
Exemple : Dans un caisson de mélange d’une centrale de traitement d’air 1500 m3/h d’air neuf à 5°C et 40% de l’humidité relative est mélangé avec 2500 m3/h d’air recyclé à 15°C et 80% de l’humidité relative.
Déterminer les caractéristiques physiques du point de mélange :
- La température ;
- L’humidité relative ;
- L’humidité absolue ;
- L’enthalpie de l’air ;
- Le volume spécifique.
Solution de l’exemple :
Tout d’abord, on va représenter l’évolution du mélange d’air sur le diagramme psychrométrique.
Voir l’article : Diagramme psychrométrique (diagramme de l’air humide)
Fig.2 Représentation du mélange d’air sur le diagramme psychrométrique
Voir l’article : Caractéristiques physiques de l’air humide. Diagramme psychrométrique
La température du point de mélange Tm, [°C] est définie de la manière suivante :
Où :
: débit massique de l’air recyclé, en kg/s ;
: débit massique de l’air neuf, en kg/s ;
Ts(A) : température de l’air recyclé, °C ;
Ts(B) : température de l’air neuf, °C ;
Le débit massique de l’air :
Où :
: débit volumique de l’air, en m³/h ;
Vs : volume massique de l’air, en m³/kg ;
Donc, la température du point de mélange Tm, [°C] :
On détermine les caractéristiques physiques de l’air pour le point C à l’aide du diagramme psychrométrique :
- L’humidité relative (l’hygrométrie) ϕ est de 73%
- L’humidité absolue w est de 6,2 g/kg d’air sec
- L’enthalpie de l’air h est de 26,2 kJ/kg d’air sec
- Le volume spécifique Vs est de 0,812 m3/kg d’air sec
Les résultats :
Tm = 11,13 °C ;
ϕ = 73% ;
w = 6,2 g/kg d’air sec ;
h = 26,2 kJ/kg d’air sec ;
Vs = 0,812 m3/kg d’air sec.