Chauffage et refroidissement de l'air(climatisation)

Note utilisateur: 5 / 5

Etoiles activesEtoiles activesEtoiles activesEtoiles activesEtoiles actives
 

Chauffage de l'air

Batterie à eau chaude

Serpentin en cuivre recouvert d'ailettes en aluminium pour favoriser l'échange thermique, l'eau et l'air circulant à contre-courant.
L' énergie thermique transmise à l'eau est fournie par une chaudière ou une pompe à chaleur , l'eau circule dans  un réseau de tuyauterie actionnée par une pompe de circulation .  
La température d'entrée de l'eau de la batterie chaude est généralement de l'ordre de 50°C. L'énergie thermique nécessaire est modulée suivant la demande par vanne 3 (régulation débit ou température) ou 2 voies.

batterie chaude

Résistances électriques

L'élément de chauffe est constitué d'un ensemble d'épingles muni d'ailettes pour dissiper la chaleur .
L'alimentation électrique est soit en monophasé pour les petites puissances, soit en triphasé pour les puissances supérieures à 3 kW.
Suivant la puissance des résistances,  il sera nécessaire de répartir la puissance sur plusieurs étages ou de moduler la puissance via une vanne de courant (triac).
Des organes de protection seront nécessaires afin de protéger les personnes et les biens :

  • Thermostat incendie dans la gaine de soufflage
  • Hypsothermes sur les épingles en contact direct
  • Pressostat débit ventilation ainsi la batterie électrique ne fonctionne qu'en présence de circulation d'air .
  • Pour les plus grosses puissances, l'arrêt du ventilateur de soufflage sera commandé par une temporisation  (post ventilation).

batterie electrique

Échangeur thermodynamique

C'est le condenseur d'une pompe à chaleur, qui transmet les calories directement à l'air.

La puissance d’une batterie de chauffage est déterminée par:   

Q1 = 0,34 . D . Δt   

Avec :
        Q1 = puissance de chauffage en W ;
        0,34 = chaleur spécifique en W/m 3 .K ;
        D = débit d’air en m 3 /h ;
        Δt = écart de température entre températures extérieures et intérieures en K.
Le chauffage se fait à humidité absolue ou teneur en vapeur d’eau constante

Refroidissement de l'air 

Pour commencer distinguons 2 types de refroidissements de l'air.

Refroidissement de l'air Refroidissement sensible (sans déshumidification)
La température de surface de la batterie froide doit être supérieure à la température de rosée de l'air .
Cette chaleur qui est soustraite est dite sensible, car la vapeur d'eau contenue dans l'air ne se condense pas (pas de changement d'état), l'humidité absolue reste constante tandis que l'humidité relative augmente.

Refroidissement latent (avec déshumidification):
La température de surface de la batterie froide doit être inférieure à la température de rosée de l'air.
La vapeur se condense sur la surface de la batterie froide, l'humidité absolue diminue.

Batterie à eau froide

La constitution et la régulation d'une batterie à eau froide sont identiques à celle d'une batterie à eau chaude, seules leurs dimensions diffèrent.
Un groupe de production d'eau glacée produit de l'eau généralement au départ du circuit à 6°C (régime  6°C à 12°C), mais pour des températures de fonctionnement plus basses ou si les températures hivernales sont négatives (arrêt installation) l'eau peut être mélangée avec un glycol, attention toutefois ce mélange modifie le coefficient d'échange suivant la concentration.

Batterie froide à détente directe

Elle est montée directement sur le circuit thermodynamique dont elle constitue l'évaporateur.

Calcul  d'une batterie froide 

1) Débit massique de l’air :
Qm  = Qv air / Vm
Qm:Débit massique de l’air en Kg air sec
Qv air :Débit volumique de l’air en m3
Vm :Volume massique de l’air au soufflage m3 / Kg air sec
 
2) Qt = h Tae – h Tsf
H Tae : enthalpie de l’air avant la batterie froide (Kj /Kg air sec)
h Tsf : enthalpie de l’air après la batterie froide (Kj /Kg air sec)

3) Puissance totale de la batterie froide


Pt = Qt x Qm


Pt :Puissance en Kj/s ou KW
Qm :Débit massique d’air (Kg air sec / s )

Chauffage et refroidissement de l'air(climatisation) - 4.7 out of 5 based on 3 votes

En utilisant notre site, vous consentez à l'utilisation de cookies J'ai compris

×

l'ABC de la climatisation en 220 pages  

Le livre 100% pratique et utile sur le terrain!

  livre abc