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Conditionnement d’air en pays tropical

On souhaite conditionner l'atmosphère d'un immeuble avec de l'air à 20°C et 80% d'humidité relative. Pour cela, on utilise de l'air pris à l'extérieur à 35°C et 95% d'humidité relative, que l'on refroidit afin de condenser l'excès d'eau. Cet air est ensuite réchauffé à la température désirée, ici 20°C.

1°) A l'aide du diagramme de l'air humide, déterminer l'humidité absolue, la température humide et l'enthalpie de l'air conditionné et de l'air extérieur.

2°) En déduire la température à laquelle l'air doit être refroidit pour obtenir l'humidité relative à 20°C choisie.

3°) Calculer enfin la puissance du groupe froid, et celle du réchauffeur, ramenée à 1 kg d'air sec.

Réponse

Réponse

1°) Yext=35 g.kg-1, Text,humide=34.2°C, Hext=126 kJ.kg-1, Ycond=11.6 g.kg-1, Tcond,humide=17.6°C, Hcond=50 kJ.kg-1,
2°) 16°C, 3°) Gr.froid 81 kJ.kg-1, Réch 5 kJ.kg-1.

Correction

Correction

1°) Air extérieur à Text=35°C et ε=95%: par lecture sur le diagramme de l'air humide, on trouve Y=35 g.kg-1, Hext=126 kJ.kg-1, et Text,humide=34.2°C. Cette température humide très proche de la température ambiante, ne permet pas d'évaporer la sueur corporelle, d'ou l'impression de chaleur étouffante.
Air conditionné à Tcond=20°C et ε=80%: par lecture sur le diagramme on trouve Y=11.6 g.kg-1, H=50 kJ.kg-1, et Tcond,humide=17.6°C.

2°) L'air est refroidit jusqu'à ce que son humidité absolue soit 11.6 g.kg-1, l'excès de vapeur d'eau se condensant et étant éliminé sous forme liquide. La température à laquelle on doit refroidir l'air est donc celle pour laquelle il est saturé à 11.6 g.kg-1, soit environ 16°C.

3°) L'enthalpie de l'air saturé à Y=11.6 g.kg-1 et 16°C est H=45 kJ.kg-1. La puissance du groupe froid est donc 126-45=81 kJ.kg-1 d'air sec, et la puissance du réchauffeur 50-45=5 kJ.kg-1 d'air sec.