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

© Ani AMBARTSUMIAN

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

 

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

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

 

Le refroidissement 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).

En effet, c’est une transformation inverse du chauffage. Lors du refroidissement de l’air :

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

Voir les articles :

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

L’humidité absolue de l’air. Diagramme psychrométrique

La température de l’air. Diagramme psychrométrique

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


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

Exemple : Dans l’installation de climatisation 2500 m3/h d’air sont refroidis 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 35°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 15°C ;
  • L’humidité absolue (teneur en humidité) w est de 4 g/kg d’air sec.

Déterminer la puissance de la batterie froide.

Solution de l’exemple :

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

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

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

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

La puissance de la batterie froide 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 = 0,879 m³/kg
  •  kJ/kg d’air sec
  •  kJ/kg d’air sec

 

Donc, la puissance de la batterie froide est :

Le résultat :

P = 16,985 kW

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