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Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.



  1. #1
    CoincLeCoinc

    Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.


    ------

    Bonjour à tous,

    Je travaille dans un bâtiment où il y a plusieurs groupes froids qui rejette de l'air chaud dans une pièce. J'aimerai connaitre l'impact de ces groupes froid sur la température de la pièce.

    Données :
    Débit d'air d'un groupe froid : 2100 m3/h
    T°C ambiante : 20°C
    T°C flux d'air : 30 °C
    Volume de la pièce : 9000 m3
    Le groupe froid fonctionne en moyenne 15 h par jour.
    Je peux vous donner plus d'informations si nécessaire.

    Dans l'attente d'une de vos réponses, merci.

    -----

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  3. #2
    CoincLeCoinc

    Re : Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.

    Je pense avoir un début de réponse, pouvez-vous m'indiquer si je me dirige dans la bonne direction ?

    On considère la chaleur volumique de l'air soit 0.34 kg/m3
    La masse volumique de l'air : 1.225 kg/m3
    j'ai donc un débit massique Qv = 1.225*2100 = 2572.5 kg/h
    J'obtiens donc une puissance P = Qv*0.34*delta(T) = 2572.5*0.34*10 = 8746.5 W
    En utilisant le débit volumique et non le débit massique, je trouve 7140 W.

    Je ne sais pas quel débit utilisé ni quel est l'impact de cette puissance délivrée pendant 15h par jour dans volume de 9000 m3 d'air.

  4. #3
    Black Jack 2

    Re : Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.

    Bonjour,

    Chaque groupe amène une puissance d'environ 7 kW (pendant les heures de fonctionnement) dans les conditions données.

    On ne peut pas calculer l'impact sur la température sans connaître les déperditions du local et l'inertie thermique du local (en plus de l'air, il y a les matériaux des murs, sol et plafond et il faut tenir compte aussi des masses thermiques des machines et tout le reste présents dans la pièce).

  5. #4
    RomVi

    Re : Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.

    Bonjour

    Si cette installation existe déjà pourquoi ne pas simplement mesurer la température ?

  6. #5
    nikkos12

    Re : Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.

    EN régime stabilisé, on considère que les matériaux ne changent plus de température.


    Par ailleurs le débit massique de l'air qui entre en Kg/h est égal à un débit massique d'air qui sort.
    Est-ce qu'il sort à l autre bout de la pièce, à 20° comme la pièce ? Est-ce qu'il sort par le même coté que l'air chaud rentre et ressort alors à 23°? 25° ?

    Le bilan de chaleur du flux d'air serait alors : Débit Massique * cp de l'air * (température entrante - température sortante).
    Cela constituerait des joules/secondes apportées autrement dit des watts apportés (comme un radiateur)
    Ensuite il faut calculer les autres déperditions murs, fenêtres, ... et faire le bilan global
    Tous les apports de chaleur
    Toutes les pertes de chaleur
    Dernière modification par nikkos12 ; 23/01/2020 à 21h45.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    cornychon

    Re : Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.

    Citation Envoyé par CoincLeCoinc Voir le message
    Bonjour à tous,

    Je travaille dans un bâtiment où il y a plusieurs groupes froids qui rejette de l'air chaud dans une pièce. J'aimerai connaitre l'impact de ces groupes froid sur la température de la pièce.

    Données :
    Débit d'air d'un groupe froid : 2100 m3/h
    T°C ambiante : 20°C
    T°C flux d'air : 30 °C
    Volume de la pièce : 9000 m3
    Le groupe froid fonctionne en moyenne 15 h par jour.
    Je peux vous donner plus d'informations si nécessaire.

    Dans l'attente d'une de vos réponses, merci.
    Bonjour,

    Nous savons que :
    1 m3 d’air à 20°C a une masse de 1.2 kg
    1000 m3 = 1200 kg
    La chaleur spécifique de l’air est de 0.24 kcal/kg/°C
    Par m3, c’est 0.24 x 1.2 = 0.288 kcal/m3*°C = 0.334 Wh/m3*°C

    2100 m3/h d’air à 30°C, qui rentrent dans un air à 20°C libèrent :
    (0.334 x 2100) x 10 = 7000 W

    Pour élever de 1°C, 9000 m3, il faut 9000 x 0.334 = 3000 Wh/°C

    Un local de 9000 m3 a une résistance thermique de conduction globale entre l’isotherme air intérieur et l’isotherme air extérieur R = ∆T / Ø

    Admettons que R soit de 0.0013°C/W . 3000 Wh font monter la température de 3000 x 0.0013 = 4°C

    Admettons que 20°C, soit la température d’équilibre du moment, sans apport solaire.
    Les 2100 m3/h à 30°C, qui rentrent dans le local de 9000 m3 font monter la température de 4°C.
    Dans les conditions définies, le local passe de 20°C à 24°C.

    Cette approche est globalement bonne, mais si un expert passe dans le coin, merci de l’amender ou la consolider.
    Une simple observation, un obstacle plutôt qu'une condition de la connaissance

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  10. #7
    Black Jack 2

    Re : Impact sur la température d'une pièce d'un débit d'air chaud.

    Bonjoir,

    On ne peut pas répondre sans tenir compte de :

    Rth : La capacité thermique totale dans le local (air, mais aussi murs, ... machines ou véhicules présents et ...). En général la capacité thermique de l'air est < < < que les autres mentionnées.
    n : le nombre de groupes en fonctionnement.
    k (en W/K) le coefficient de déperdition du local (vers l'extérieur)
    Te, la température extérieure. (en °C)
    To (en °C) la température du local à l'instant t = 0

    Avec 30°C la température de l'air chaud envoyé et 2100 m³/h (pour chaque groupe), sauf erreur on arrive à : (avec Ti la température intérieure au local)



    Exemple numérique (au pif)

    Avec Cth = 30.10^6 J/K ; k = 1500 W/K , Te = 5°C; n = 4 et To = 15°C :

    Ti(t) = 21,28 - 6,28.e^(-t/6977)
    Avec Ti en OC et t en s.

    La température finale tend vers 21,28 °C avec une constante de temps = 6977 s (1h 56 min) ... dans les conditions particulières que j'ai arbitrairement choisies

    Il faut bien entendu, utiliser des valeurs numériques adéquates avec le cas particulier pour avoir quelque chose de valable.

    Calculs non vérifiés.

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