CHAUFFAGE DE L AIR. A l issue de la séquence, vous serez capable de dimensionner la batterie chaude d une CTA.

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Solange Lachapelle
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1 Page 1 sur 10 Mise en situation : Vous êtes appelé pour intervenir sur une centrale de traitement d air. En effet, le client se plaint car la température de l air dans ses bureaux est insuffisante. Vous commencez par vérifier la batterie chaude et vous vous rendez compte que cette dernière est sous dimensionnée. Schéma de la centrale de traitement d air (CTA) : Objectif terminal : A l issue de la séquence, vous serez capable de dimensionner la batterie chaude d une CTA. Objectifs intermédiaires : Vous serez capables de : Représenter sur le diagramme de l air humide la transformation de l air, Déterminer les caractéristiques d une batterie chaude, Décrire la technologie des batteries chaudes. Compétences travaillées C1.1 : Rechercher, analyser des données. C1.3 : Communiquer oralement, par écrit. C2.2 : Choisir son matériel. C3.2 : Interpréter et analyser des résultats.

2 Page 2 sur Représentation sur le diagramme Le chauffage consiste à augmenter la de l'air humide. La masse d'air sec et de vapeur d'eau reçoit une. La température sèche augmente proportionnellement à la quantité de chaleur fournie. Le procédé de réchauffage d'air dans une CTA est obtenu à l'aide d'un échangeur communément appelé.. Symbole :.. Elles sont alimentées par des générateurs (chaudières à combustibles ou électriques) en eau à 90 C, ou à des températures plus basses, < 50 C, quand cela est possible... Elles ne sont pas. en énergie, c'est pourquoi on les utilise souvent pour des réchauffages terminaux ou complémentaires. Par contre, elles sont d'un coût intéressant à l'installation, et dispose d'un temps de réponse court. Comme la batterie chaude n apporte et n enlève aucune humidité par conséquent l évolution de l air sur le diagramme de l air humide se fait à..

3 Page 3 sur Puissance d une batterie chaude Puissance calorifique fournie à l'air : Avec : P BC : Puissance batterie chaude en [kw] qm : débit massique d air soufflé en [kg/s] h2 : enthalpie de l air à la sortie de la batterie chaude en [kj/kg] h1 : enthalpie de l air à l entrée de la batterie chaude en [kj/kg] Application 1 Qm= 0.12 [kg/s] T1=20 [ C] T2=30 [ C] φ1 = 50 [%] a. Tracer les points 1 et 2 sur le diagramme de l air humide. b. Déterminer les caractéristiques des points 1 et 2. Points T [ C] φ [%] r [kge/kg] h [kj/kg] Vs [m 3 /kg] 1 2 c. Calculer la puissance de la batterie chaude en [W]

4 Page 4 sur 10 Application 2 Qm= 0.35 [kg/s] T A =15 [ C] φ A = 80 [%] 5 [kw]? a. Calculer l enthalpie de l air à la sortie de la batterie chaude. b. Placer les points A et B sur le diagramme de l air humide. c. Déterminer les caractéristiques des points A et B. Points T [ C] φ [%] r [kge/kg] h [kj/kg] Vs [m 3 /kg] A B

5 Page 5 sur Batterie à eau chaude 3.1 La batterie comporte un certain nombre de.. sur lesquels sont serties ou soudées des... Les tubes constituent un certain nombre de circuits qui sont reliés à un distributeur et un collecteur afin de limiter les pertes de charge. 3.2 Régulation La solution la plus utilisée est une régulation de la puissance fournie par variation de (V2V ou V3V montée en répartition ou décharge inversée) car il s'agit de la solution la......

6 Page 6 sur 10 On constate néanmoins une assez grande de ce type de régulation (notamment pour les batteries de faible efficacité, inférieure à 10%): pour des débits proches du débit nominal, la puissance émise reste inchangée alors que pour les.....on a quasiment affaire à du Sécurité Un thermostat de sécurité. (TAG) à réarmement manuel est placé après la batterie chaude afin d'éviter un éclatement du circuit d'eau sous l'effet du gel (en cas de déficience d'alimentation en eau chaude et d'air à température négative). Ce thermostat, lorsqu'il détecte une température inférieure à la consigne anti-gel (5 C par exemple):

7 Page 7 sur Batterie électrique 4.1 La batterie comporte un ensemble contenant des résistances. Pour les petites puissances, l'alimentation est.. Pour les puissances les plus élevées, l'alimentation est...

8 Page 8 sur Régulation Régulation étagée Les résistances élémentaires sont associées de façon à constituer des ensembles de... Les résistances ainsi obtenues alimentées à travers des contacteurs, eux-mêmes commandés par un commutateur électronique ou électromécanique (cames entraînées par un moteur). Cette disposition permet une bien meilleure progressivité qu'avec le même nombre de résistances identiques.

9 Page 9 sur 10 Régulation progressive par variation de puissance Les résistances sont alimentées par l'intermédiaire d'un interrupteur électronique (également appelé triac) qui permet un nombre de commutations pratiquement infini. C'est la durée d'impulsion qui fait varier la puissance de la résistance. Sur une période, la puissance moyenne est égale à: A noter que les variateurs de puissance sont des matériels encore pour les puissances élevées, de sorte que l'on combine les 2 types de régulation en pilotant le dernier étage avec un...

10 Page 10 sur Protection contre les surchauffes Contrairement aux échangeurs, la puissance émise reste... Par conséquent, suite à un encrassement ou une diminution du débit, c est la résistance qui augmentera. Aussi, pour éviter une détérioration de la résistance, on met en place les dispositifs de sécurité suivants:

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