Le
chauffage
Le
chauffage de l'air est assuré par une
batterie chaude dont le symbole est représenté
ci dessous :

L'évolution
de l'air sur la batterie chaude se représente
de la manière suivante :

Il
est représenté par une droite horizontale
qui se déplace de la gauche vers la droite.
La
quantité de chaleur à apporter pour passer
de l'état A à l'état B se calcule de la
façon suivante :
avec
: |
P
en kW |
|
hA
et hB en kJ/kg |
|
qm
en kg/s |
On
peut également utiliser la formule suivante
:
avec
: |
D
débit en m³/h |
|
c
chaleur massique (=0.34 à Ts=+20°C
et HR=40%) |
|
qA
et qB
en °C |
Refroidissement
sensible de l'air
Il
est assuré par une batterie froide dont
le symbole est représenté ci dessous :

L'évolution
de l'air sur la batterie froide se représente
de la manière suivante :

Il
est représenté par une droite horizontale
qui se déplace de la droite vers la gauche.
Il
existe deux types de batterie froide:
 |
 |
Batterie
froide à eau |
Batterie
froide à détente directe |
On
appelle qadp
la température équivalente de surface
de batterie froide. Cette température
est égale à la température moyenne de
l'eau qui circule sur la batterie froide
dans le cas d'une batterie froide à
eau et à la température d'évaporation
dans le cas d'une batterie froide à
détente directe.
L'efficacité
d'une batterie froide est donnée par la
formule:
On
calculera le facteur de bypass FB comme
indiqué par la formule:
La
puissance de batterie froide nécessaire
pour passer de l'état A à l'état B se
calcule de la façon suivante :
avec
: |
P
en kW |
|
hA
et hB en kJ/kg |
|
qm
en kg/s |
Refroidissement
et deshumidification de l'air
Lorsque
qadp
est inférieur à Tr du point d'entrée sur
la batterie froide, il y aura refroidissement
et deshumidification de l'air c'est à
dire chute de température et diminution
de la teneur en eau x.
Le
refroidissement et la déshumidification
de l'air sont provoqués par une batterie
froide:

L'évolution
de l'air sur la batterie froide se représente
de la manière suivante :

La
puissance de batterie froide nécessaire
pour passer de l'état A à l'état B se
calcule de la façon suivante :
avec
: |
P
en kW |
|
hA
et hB en kJ/kg |
|
qm
en kg/s |
L'efficacité
d'une batterie froide est donnée par
la formule:
E
= (qB-qA)/(qadp-qA ) = (xB-xA)/(xadp-xA) = (hB-hA)/(hadp-hA)
|
Humidification
par injection de vapeurs
Cette
opération est assurée par un humidificateur
vapeur dont le symbole est représenté
ci-dessous:
L'humidification
par injection de vapeur se représente
sur le diagramme psychométrique par une
droite généralement isotherme. Le réchauffement
de l'air dû à la vapeur est souvent négligé
mais réellement, la température de sortie
B' est un peu plus élevée (voir ci-dessous)
:

La
puissance nécessaire à l'humidification
de l'air est donnée par la formule suivante:
avec
: |
P
en kW |
|
qm
en kg/s |
|
hA
et hB en kJ/kg |
La
quantité de vapeur à injecter Q dans
le circuit pour faire passer l'air de
l'état A à l'état B est de:
avec
: |
Q
en kg/h |
|
qm
en kg/h |
|
xB
et xA en kg d'eau/kg d'air |
Humidification
par laveur adiabatique
Le
symbole d'un laveur adiabatique est représenté
ci-dessous:

L'humidification
par laveur adiabatique se représente sur
le diagramme par une droite isenthalpe.
L'eau pulvérisée dans la gaine aura une
température constante et égale à Th de
l'air à l'entrée du laveur (voir ci-dessous).

La
puissance d'un laveur adiabatique est
nulle (en effet, hB=hA)
La
quantité d'eau nécessaire pour le fonctionnement
du laveur est donné par la formule ci-dessous:
Le
rendement R (appelé aussi efficacité)
du laveur est calculé comme suit:
R = (qB -qA) / (qsat
-qA) = (xB -xA) / (xsat -xA) |
Laveur
à eau perdue
Le
symbole d'un laveur à eau perdue se représente
comme suit:
L'évolution
de l'air dans un laveur à eau perdue dépendra
de la température de l'eau pulvérisée
par le laveur. Cette température d'eau
se place sur la courbe de saturation,
le point B est situé sur la droite reliant
le point A à la température de l'eau pulvérisée.
Les caractéristiques générales des laveurs
restent inchangées:
R = (qB -qA) / (qsat -qA) |
Pour
le tracé sur le diagramme, on distingue
plusieurs cas:
1.
qeau
= qsA |
Humidification
isotherme comme un humidificateur
vapeur |
2.
qeau
> qsA |
Chauffage
et humidification de l'air |
3.
qeau
= qhA |
Humidification
adiabatique |
4.
qeau
= qrA |
Refroidissement
sensible de l'air |
5.
qrA <
qeau
< qsA |
Humidification
non adiabatique |
6.
qeau
< qrA |
Refroidissement
et déshumidification de l'air |

Mélange
de l'air
Il
est généralement utilisé pour faire des
économies d'energie.
Soit
A le point représentant les caractéristiques
d'un air de débit qm1 (en kg/s).
Soit
B le point représentant les caractéristiques
d'un air de débit qm2 (en kg/s).
Le
mélange de l'air se représente sur le
diagramme psychrométrique de la façon
suivante:

Les
caractéristiques de l'air mélangé de débit
qmT=qm1+qm2 sont les suivantes:
-le
point M se situe sur la droite de mélange
(entre A et B)
-les
caractéristiques de M se calculent de
la façon suivante:
qsM = [(qsA´ qm1) + (qsB´ qm2)] / (qm1+qm2) |
xM´ qmT = xA´ qm1+ xB´ qm2 |