SECTION DE REFROIDISSEMENT

FICHE METHODE
Version 001-2013
CENTRALE A TRAITEMENT D’AIR
-SECTION DE REFROIDISSEMENT-
TRAITEMENT
DE L’AIR
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SECTION DE REFROIDISSEMENT
La section de refroidissement ou batterie froide d’une C.T.A permet de refroidir une masse d’air
dans un temps donné. Cette dernière peut refroidir l’air soit avec de l’eau froide (glacée) soit
avec un fluide frigorigène. Dans les deux cas, le changement de température s’effectue à teneur
en humidité constante et donc avec une variation d’enthalpie.
Débit massique d’air mélangé : qmam [kg/s]
Débit massique d’air froid :
qmacf[kg/s]
Batterie froide
Enthalpie de l’air mélangé : ham [kJ/kgas]
Enthalpie de l’air froid :
haf [kJ/kgas]
Air froid
Air mélangé
Teneur en humidité d’air mélangé : wam [kg/kgas]
Teneur en humidité d’air froid :
waf [kg/kgas]
Température de l’air sec mélangé : tsam [°C]
Température de l’air sec froid :
-
qmam
ham
wam
tsam
tsaf [°C]
Température de la batterie froide : tb [°C]
tb
hb
qmaf
haf
waf
tsaf
A l’entrée de la section de refroidissement, l’air provenant de la section de mélange se trouve à
l’état 1, (batterie chaude éteinte), ayant pour caractéristiques :
(qmam , ham , wam , tam , φam , tsam )
L’air froid sortant de la batterie froide, se trouve alors à l’état 2, ayant pour caractéristiques
(qmaf , haf , waf , taf , φaf , tsaf ). L’évolution s’effectue à teneur en humidité (w) constante.
Puissance utile = débit massique x (l’enthalpie de l’air froid - l’enthalpie de l’air mélangé)
φ
=1
30
Enthalpie ham
20
Enthalpie haf
Etat 2
-10
Etat 1
Af
0
10
Am
10
20
30
40
50
Température de l’air en [°C]
0
Teneur en humidité w en [g/kgas]
00
%
Pu = qmam x ( haf - ham)
Calcul de l’efficacité
E=
tsam - tsaf
ham - haf
=
tsam - tb
ham - hb
w [kg/kgas]
Constant
Nous remarquons sur le graphique DAH «simplifié», que l’énergie de l’air, soit l’enthalpie,
diminue en fonction de la température de l’air sec (ts), à teneur en humidité constante (w).
FICHE METHODE
Version 001-2013
CENTRALE A TRAITEMENT D’AIR
-SECTION DE CHAUFFAGE-
TRAITEMENT
DE L’AIR
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Exemple:
Soit un débit d’air de 3kgas/s dans les conditions 1 (tsam = 35°C, ham = 25%) à refroidir dans les
conditions 2 (tsaf = 22°C) par passage sur une batterie froide de température moyenne de surface
de 15°C. Déterminer les caractéristiques avec le DAH, ainsi que la puissance et l’efficacité de la
batterie froide.
Etat 1
tsam
φam
ham
qmam
35°C
25 %
57,8
3
tsaf
φaf
haf
22°C
15,8
44,8
[kg/s]
tb
Etat Batterie
Etat 2
15°C
Calcul de la puissance utile de la batterie froide
Pu = qmam x ( haf - ham)
Pu = 3 x( 44,8 - 57,8) = - 39 KW
Pu = - 39 KW
Calcul de l’efficacité de la batterie froide
tsam - tsaf
E= ts
am - tb
E= 0,65
=
35 - 22
35 - 15
= 0,65
W [g/kgas]
8,8
W [g/kgas]
8,8