N°6 - Exercice récapitulatif - niv. 5

Débit de vapeur réglementaire = 16 200 [g/h]

Puissance électrique de l’humidificateur à vapeur = 11,35 [kW]

Explication
Pour 180 personnes, le débit d’aération doit être de
180 x 25 = 4500 [m³/h].

En respect de la réglementation, on peut dimensionner l’humidificateur en calculant le débit de vapeur autorisé (q_mR) avec la formule suivante.

q_mR = q_vAN x 1,2 x (5 – r_ext)

Avec
q_mR en [g/h]
q_vAN en [m³/h]
1,2 = masse volumique de l’air en [kg/h]
5 [g/kg_as]= humidité absolue autorisée pour l’air neuf
r_ext = humidité absolue extérieure de base en [g/kg_as]

Pour des conditions extérieures de base hiver de -7 [°C] et 90%, l’humidité absolue extérieure de base est de 2 [g/kg_as].

Le débit de vapeur autorisé (q_mR) est donc de
q_mR = 4500 x 1,2 x (5 – 2) = 16 200 [g/h]

Si la vapeur est produite dans un humidificateur à vapeur, sa puissance électrique pourra être calculée par la formule suivante.

P ≈ 0,7 x q_vap
Avec
P en [kW]
q_vap = débit de vapeur produit en [kg/h]

Soit pour l’installation étudiée

P = 0,7 x 16,2 = 11,35 [kW]

Puissance de la batterie chaude = 39 [kW]
Débit d’eau dans la batterie chaude = 1,68 [m³/h]

Explication
Pour 180 personnes, le débit d’aération doit être de
180 x 25 = 4500 [m³/h].

La puissance de la batterie chaude peut se calculer par la formule suivante.

Avec
P en [kW], qv en [m³/h], ΔT en [K]

La puissance de la batterie chaude doit donc être de
P = (4500 / 3000) x (19 – (-7) = 39 [kW].

Le débit d’eau dans la batterie chaude peut se calculer par la formule suivante.

Avec
qv en [m³/h]
P en [kW]
1,16 = chaleur volumique de l’eau en [kWh / m³ .K]
∆T = écart de température reçu ou perdu par l’eau en [K]

Le débit d’eau dans la batterie chaude sera donc de

q_v = 39 / (1,16 x (60 – 40)) = 1,68 [m³/h].