Etude de la condensation de l'air

[mathroq]

Bonjour,

je travaille sur projet qui consiste en un système de climatiseurs pour armoires électriques.

j'aimerai étudier le risque de condensation à l'intérieur (éléments électriques, parois internes) mais aussi à l'extérieur (parois extérieures)

La température à l'intérieur (consigne) sera de maximum 30°C et à l'extérieur la température est de maximum 35 °C

J'ai conscience qu'il faut que j'isole au maximum les armoires électriques de l'air extérieur (infiltration par presses étoupes, passage de câbles, trous, ...)

Le système de climatisation fonctionne en circuit fermé donc c'est toujours le même air qui est refroidit. Il y a un collecteur de condensats au niveau de l'évaporateur avec une résistance chauffante qui permet d'évaporer l'eau dans l'air extérieur.

Après quelques recherches je tombe toujours sur la condensation pour les bâtiments mais je ne trouve pas d'informations en relation avec mon cas.

Seriez-vous me guider ?

bon week-end
-----

[anttika]

Bonjour ,

Essaie de faire quelques recherches du côté du diagramme de l'ai humide, les cours sur l'air humide que tu peux trouver sur internet.

Un principe de base important est qu'il y a condensation lorsque la température d'une surface en contact avec ton air est plus froide que sa température de rosée.

Bon courage

[mathroq]

oui j'ai déjà fait quelques recherche et j'ai calculé la quantité de condensat via la méthode du constructeur

18,91ml pour 2m³ (dans des conditions d'isolation parfaite je suppose)

D'après ce que tu me dis, si j'ai bien comprit il n'y aura pas de risques de condensation à l'intérieur ? puisque les éléments à l'intérieur chauffent et que l'air en sortie du climatiseur (max 15°C d'après la doc) est d'office plus froid que la surface de mes composants

[anttika]

Surement, si cela vérifie ce que je t'ai dis alors oui.

^^

[A voir en vidéo sur Futura]

[albi69]

Bonjour,
Quelques principes pratiques :
Le point de rosée est important, pour simplifier, c'est la quantité d'eau que peut dissoudre 1 m3 d'air à une température donnée : à 10°C = 9g/m3 à 20 °C = 17 g/m3 à 35°C = 39 g/m3. On a alors de l'air humide saturé à 100%.
Le climatiseur refroidit l'air extérieur de 35°C pour le porter à 10°C, 30 g d'eau va condenser pour obtenir de l'air à 10°C saturé à 100% d'humidité. Si cet air est réchauffé dans un local, ce sera de l'air sec à 20°C car sa saturation sera d' environ 50 %.
D'autre part, la condensation se fait toujours sur une paroi froide. A l'intérieur d'une maison d'habitation en hiver, l'humidité se dépose à l'intérieur des vitres.
Dans un coffret électrique, les composants sont chauds, le coffret est chaud et l'air est froid. Il n'y aura donc pas de condensation à l'intérieur du coffret.
Si possible, faites nous passer un petit schéma montrant le coffret, le climatiseur, le parcours de l'air aspiré et refoulé par le climatiseur, le parcours de l'air de refroidissement du climatiseur, le récipient de récupération de l'eau de condensation avec sa résistance. C'est important pour la compréhension du système.

[mathroq]

voici une schématique en pièce jointe (vue de face)

l'air est aspiré au milieu de chaque climatiseurs par le dessous et l'air frais est refoulé par les conduites d'airs dessinées.

ça fonctionne en circuit fermé donc il ne refroidit pas l'air extérieur comme tu as dit c'est toujours le même air qui est traité

le récipient d'eau avec sa résistance est proche de l'aspiration de l'air

je poste aussi en annexe la notice concernant le climatiseur (en anglais et en français)

[LPFR]

Bonjour.
Par curiosité : à quoi ça sert de climatiser les armoires ?
Qu’ils soient aérés ou non, il ne risquent pas d’être plus froids que l’air ambiant et il n’y a pas de risques de condensation.
Si c’est pour maintenir les câbles à une température plus basse que la température ambiante, il faudrait refroidir aussi les gaines des câbles entrants et sortants.
Bref, je ne vois pas l’utilité.
Au revoir.

[mathroq]

il sert à refroidir les éléments électriques dont un type en particulier chauffe excessivement (contrôleur pour servomoteur)

ils sont fort sensible à la chaleur et crame plus vite. Il y a au total 18 contrôleurs qui valent chacun plus de 1000€ (+ de 18000€ de dégâts potentiels)

Avec 35°C max comme t° de l'air ambiant dans le hall de production il est impératif de refroidir l'intérieur de l'armoire

[albi69]

Bonjour
Les différents régulateurs produisent énormément de chaleur (voir PC maison). Il faut donc les refroidir. La solution la plus simple est le climatiseur.
La documentation jointe est bien explicite, il y a risque de condensation.
Prenons l'exemple suivant :
L'air froid du climatiseur se dirige principalement sur un composant particulier qui ne produit pas de chaleur, il peut donc se trouver à une température de 5°C. Malheureusement, le régulateur de tension en dessous possède un ventilateur qui dirige le flux d'air chaud en direction du composant particulièrement froid, il y aura alors un risque de condensation.
Le risque sera plus grand su cette installation se trouve dans un endroit humide qu'au milieu du Sahara.
La documentation jointe est bien faite, elle recommande les directions pour les circulations des flux d'air.
Vous devrez donc déterminer les positions des différents composants de vos armoires en fonction de l'utilisation de cette clim en particulier.
D'autres modèles de clim peuvent demander une organisation différente pour les composants.

[LPFR]

il sert à refroidir les éléments électriques dont un type en particulier chauffe excessivement (contrôleur pour servomoteur)

ils sont fort sensible à la chaleur et crame plus vite. Il y a au total 18 contrôleurs qui valent chacun plus de 1000€ (+ de 18000€ de dégâts potentiels)

Avec 35°C max comme t° de l'air ambiant dans le hall de production il est impératif de refroidir l'intérieur de l'armoire

Re.
Merci. C’est clair. Je n’avais pas compris qu’il avait de l’électronique dans l’armoire.
Cette fois, ce que je ne vois pas est comment pourrait avoir de la condensation à l’intérieur de l’armoire, puisqu’il est alimenté en air froid qui « sèche » en se réchauffant.
Par contre, il est possible d’avoir de la condensation sur l’extérieur des parois et surtout, lorsqu’on ouvre l’armoire et on expose les composants froids à l’air chaud et humide (?).
A+

[mathroq]

oui j'ai oublié de dire, je compte bien diriger mes conduites d'air frais afin qu'elles ne soient pas en contact direct avec un élément

[mathroq]

Re.
Merci. C’est clair. Je n’avais pas compris qu’il avait de l’électronique dans l’armoire.
Cette fois, ce que je ne vois pas est comment pourrait avoir de la condensation à l’intérieur de l’armoire, puisqu’il est alimenté en air froid qui « sèche » en se réchauffant.
Par contre, il est possible d’avoir de la condensation sur l’extérieur des parois et surtout, lorsqu’on ouvre l’armoire et on expose les composants froids à l’air chaud et humide (?).
A+

pas de soucis

je ne comprends pas ce que vous voulez dire avec la condensation sur l'extérieur, les composants ne seront pas extrêmement froid puisque je fixe ma température de l'air intérieur à 30°C (disons 28°C si je veux pousser un peu plus)

un système est prévu pour éteindre tous les climatiseurs lorsqu'on ouvre une porte, donc beaucoup moins de risques de condensations

[LPFR]

Re.
Si l’intérieur est à 30° et l’extérieur à 35°, il est possible qu’il y ait condensation si l‘air extérieur est très humide et que les parois conduisent la chaleur.

Oui, j’ai vu que les climats s’arrêtent 15 secondes après l’ouverture des portes. Je ne vois pas l’utilité, en dehors de l’économie d’énergie.
Car ce n’est pas en soufflant de l’air froid sur un objet qu’il peu avoir de la condensation. Mais, au contraire, en s’arrêtant de souffler de l’air froid. Car on abandonne l’objet froid à de l’air chaud et humide.
A+

[albi69]

Re
Quand on parle de condensation, c'est pas forcément un orage qui se déclenche.
Par principe, quand de l'air chaud passe à proximité d'une surface froide, il y a condensation. Cette condensation peut perturber une carte électronique. Cette condensation peut aussi déposer des fines particules présentes dans l'air. Dans un atelier qui usine des métaux ou du carbone, ce dépôt peut aussi perturber une carte électronique.
Certaines armoires peuvent être ouvertes plusieurs fois par jour, principalement pendant les périodes de mise au point.
Souvent, quand on parle d'un flux d'air frais, on s'imagine le flux comme un ruban, mais il faut prendre en compte les perturbations qui se produisent quand les portes sont ouvertes, l'air chaud peut alors se promener dans des endroits inhabituels.
Quand on a travaillé dans la maintenance industrielle, on s'aperçoit que les phénomènes réels sont souvent éloignés des modèles mathématiques. Les principes de base sont eux, toujours appliqués.
Comme on parle de RISQUE, cela ne veut pas dire que le phénomène se produira. Souvent cela ne coute rien de prendre en compte les recommandations.
Les climatiseurs s'arrêtent après l'ouverture de portes pour éviter de brasser de l'air chaud qui peut se promener dans l'armoire et aussi pour éviter à l'opérateur de travailler avec la tronche dans le frigo.
Quand la différence de température entre une paroi froide et de l'air chaud est suffisante, il y a TOUJOURS condensation. C'est une histoire de point de rosée.

[mathroq]

Re.
Si l’intérieur est à 30° et l’extérieur à 35°, il est possible qu’il y ait condensation si l‘air extérieur est très humide et que les parois conduisent la chaleur.

Oui, j’ai vu que les climats s’arrêtent 15 secondes après l’ouverture des portes. Je ne vois pas l’utilité, en dehors de l’économie d’énergie.
Car ce n’est pas en soufflant de l’air froid sur un objet qu’il peu avoir de la condensation. Mais, au contraire, en s’arrêtant de souffler de l’air froid. Car on abandonne l’objet froid à de l’air chaud et humide.
A+

l'air extérieur n'est pas fortement humide, il n'y a aucune raison en tout cas.

Si il y a un intérêt , car l'air interne est déshumidifié en permanence. Si on ouvre une porte, l'humidité relative augmente donc il y a plus de risques de condensation.

Re
Quand on parle de condensation, c'est pas forcément un orage qui se déclenche.
Par principe, quand de l'air chaud passe à proximité d'une surface froide, il y a condensation. Cette condensation peut perturber une carte électronique. Cette condensation peut aussi déposer des fines particules présentes dans l'air. Dans un atelier qui usine des métaux ou du carbone, ce dépôt peut aussi perturber une carte électronique.
Certaines armoires peuvent être ouvertes plusieurs fois par jour, principalement pendant les périodes de mise au point.
Souvent, quand on parle d'un flux d'air frais, on s'imagine le flux comme un ruban, mais il faut prendre en compte les perturbations qui se produisent quand les portes sont ouvertes, l'air chaud peut alors se promener dans des endroits inhabituels.
Quand on a travaillé dans la maintenance industrielle, on s'aperçoit que les phénomènes réels sont souvent éloignés des modèles mathématiques. Les principes de base sont eux, toujours appliqués.
Comme on parle de RISQUE, cela ne veut pas dire que le phénomène se produira. Souvent cela ne coute rien de prendre en compte les recommandations.
Les climatiseurs s'arrêtent après l'ouverture de portes pour éviter de brasser de l'air chaud qui peut se promener dans l'armoire et aussi pour éviter à l'opérateur de travailler avec la tronche dans le frigo.
Quand la différence de température entre une paroi froide et de l'air chaud est suffisante, il y a TOUJOURS condensation. C'est une histoire de point de rosée.

Si j'ai bien comprit, je dois juste faire attention au delta T entre l'extérieur et l'intérieur. Plus la paroi de l'armoire est froide et plus l'air extérieur est humide, plus il y a un risque de condensation sur la paroi externe. A priori pas sur la paroi interne car l'air interne est déshumidifié en permanence.

[albi69]

Re
Vous devez juste faire attention aux flux d'air tel que mentionné sur la documentation.
Concernant les températures, vous avez certainement dimensionné votre clim en fonction de la puissance dissipée par vos composants électroniques à l'intérieur de l'armoire, de la température désirée à l'intérieur de l'armoire et de la température du local recevant les armoires. Dans ce cas, vous n'aurez pas de problème, tout fonctionnera bien.
Mais oui, la condensation risque de se produire sur l'extérieur de la paroi de l'armoire si l'air du local est chaud et humide. Mais cela ne devrait pas engendrer de problèmes.
Par curiosité, où devra être installée cet ensemble ?

[mathroq]

exactement j'ai d'abord du calculer les pertes thermiques de chaque éléments, puis déterminez la température maximale extérieur et la température de consigne à l'intérieur en fonction des infos de chaque constructeur

ce sera installé dans un hall d'emballage de produits alimentaires secs