Chauffage de l’air. Diagramme psychrométrique. Exemple de calcul

© Ani AMBARTSUMIAN

Fig.1 Batterie chaude d’une centrale de traitement d’air

Point A : les conditions de l’air à l’entrée de la batterie chaude

Point B : les conditions de l’air à la sortie de la batterie chaude

 

Le chauffage de l’air est représenté sur le diagramme psychrométrique (diagramme de l’air humide) par une horizontale entre les points A et B (voir Fig.2).

Lors du  chauffage de l’air :

  • l’humidité absolue (teneur en humidité) reste constante ;
  • la température de rosée reste constante.

Fig.2 L’évolution de l’air sur le diagramme psychrométrique (chauffage)


Exemple du calcul de la puissance de la batterie chaude d’une installation de climatisation

Exemple : Dans l’installation de climatisation 2500 m3/h d’air sont chauffés à l’aide de la batterie. Les caractéristiques de l’air sont les suivantes :

Point A (à l’entrée) :

  • La température de l’air ts est de 10°C ;
  • L’humidité absolue (teneur en humidité) w est de 4 g/kg d’air sec.

Point B (à la sortie) :

  • La température de l’air ts est de 30°C ;
  • L’humidité absolue (teneur en humidité) w est de 4 g/kg d’air sec.

Déterminer la puissance de la batterie chaude.

Solution de l’exemple :

Tout d’abord, on va représenter l’évolution du chauffage de l’air sur le diagramme psychrométrique.

Voir l’article : Diagramme psychrométrique (diagramme de l’air humide)

Fig.3 Représentation du chauffage de l’air sur le diagramme psychrométrique

Voir l’article : Caractéristiques physiques de l’air humide. Diagramme psychrométrique

La puissance de la batterie chaude P, [kW] est définie de la manière suivante :

Où :

 : débit massique de l’air, en kg/s ;

 : débit volumique de l’air, en m³/h ;

Vs : volume massique de l’air d’entrée de la batterie, en m³/kg ;

 : enthalpie du point d’entrée d’air, en kJ/kg d’air sec;

 : enthalpie du point de sortie d’air, en kJ/kg d’air sec.

 

On trouve les caractéristiques physiques de l’air à l’aide du diagramme psychrométrique :

  • Vs = 0,808 m³/kg
  •  kJ/kg d’air sec
  •  kJ/kg d’air sec

 

Donc, la puissance de la batterie chaude est :

Le résultat :

P = 17,189 kW

 

 

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