Les techniques de traitement de l'air humide sont relativement complexes surtout lorsqu'elles sont utilisées pour le conditionnement de l'air dans un processus industriel.
Ce site résume les différentes notions nécessaires aux calculs de base sur les systèmes de traitement d'air et propose quelques outils qui vous aideront à appréhender ces calculs.
Ces outils sont disponibles en téléchargement libre après avoir rempli préalablement le formulaire d'inscription qui vous est proposé ci-dessus.
Sur cette représentation simplifiée, les élements sont les suivants:
Avant d'étudier les différentes techniques et calculs relatifs au traitement d'air d'un local, il est important de préciser la terminologie employée dans ce domaine:
Suivant la qualité (stabilité, réactivité, personnalisation des ambiances...) du traitement à effectuer ( température, hygrométrie, concentrations en poussières, hygiène de l'air ... ) imposera l'utilisation d'un système plus ou moins complexe.
La grande richesse, le nombre important des différents systèmes de conditionnement d'air ou de climatisation, les variantes de chacun d'eux, l'enchevêtrement des techniques des uns par rapport aux autres, et l'évolution continuelle des techniques utilisées, rendent difficile de classer logiquement, et de façon claire, les différents systèmes employés.
Une classification simplifiée en fonction soit du matériel ou du fluide utilisé est proposée ci-après.
L'air humide étant le vecteur permettant de réaliser l'équilibre énergétique (dans ce cas, on dit aussi thermohydrique) des locaux à traiter, il convient au préalable de définir ses propriétés et caractéristiques.
Ce site résume les différentes notions nécessaires aux calculs de base sur les systèmes de traitement d'air et propose quelques outils qui vous aideront à appréhender ces calculs.
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La perspective suivante présente schématiquement une installation de conditionnement d'air.
VUE D'ENSEMBLE
D'UNE INSTALLATION UNIZONE
D'UNE INSTALLATION UNIZONE
- Un ventilateur de soufflage permet d'amener l'air traité au local via un conduit de soufflage. En bout de distribution, des registres de réglage équilibrent ( débit volumique réel distribué égal au débit préconisé par le C.C.T.P) chaque branche et des bouches de soufflage diffusent l'air de façon homogène en tenant compte des critères de portée, de vitesse de diffusion...
- Un ventilateur de reprise reprend l'air du local via un conduit de reprise sur lequel est monté une grille de reprise, placée dans une zone suffisamment éloignée des bouches de soufflage pour éviter un bipasse entre le soufflage et la reprise. .
- Deux autres sections permettent d'une part l'amenée d'air neuf et le rejet d'air vicié. Un caisson de mélange à volets permet de réaliser le dosage (mélange) entre le débit d'air neuf et d'air recyclé pour réaliser des économies d'énergie en respectant la réglementation.
- Enfin, dans la centrale et après le caisson de mélange, une section filtration primaire est chargée de réaliser une préfiltration de l'air. Cette filtration peut être complétée suivant la classe d'empoussièrement du local d'une deuxième section filtration juste après le ventilation de soufflage (filtre fin ou ultra-fin), et si nécessaire d'une filtration de très haute efficacité juste avant les bouches de soufflage (filtres absolus). Après la préfiltration, les batteries de traitement, chargées de modifier les conditions thermohydriques de l'air, sont installées en série (l'une après l'autre) en fonction des besoins.
Avant d'étudier les différentes techniques et calculs relatifs au traitement d'air d'un local, il est important de préciser la terminologie employée dans ce domaine:
- Climatisation :
Elle consiste dans le maintien d'un niveau de confort pour les occupants d'un local (domaine résidentiel,tertiaire...).
La température est le premier et principal paramètre contrôlé. Le deuxième paramètre, le degré hygrométrique, est souvent contrôlé dans les grands ensembles mais plus rarement sur les petits systèmes qui n'agissent que sur la température.
- Conditionnement d'air :
Le traitement de l'air est réalisé pour créer une ambiance nécessaire à un processus industriel ou à la conservation d'un produit (domaine industriel). L'objectif à atteindre émane d'un cahier des charges très strict : le couple température/hygrométrie sera contrôlé avec la précision qui convient au processus.
Suivant la qualité (stabilité, réactivité, personnalisation des ambiances...) du traitement à effectuer ( température, hygrométrie, concentrations en poussières, hygiène de l'air ... ) imposera l'utilisation d'un système plus ou moins complexe.
La grande richesse, le nombre important des différents systèmes de conditionnement d'air ou de climatisation, les variantes de chacun d'eux, l'enchevêtrement des techniques des uns par rapport aux autres, et l'évolution continuelle des techniques utilisées, rendent difficile de classer logiquement, et de façon claire, les différents systèmes employés.
Une classification simplifiée en fonction soit du matériel ou du fluide utilisé est proposée ci-après.
Classification simplifiée des systèmes de traitement d'air :
- Le matériel utilisé :
L'ensemble du matériel est regroupé dans une enveloppe appelée centrale de traitement d'air et dans laquelle sont regroupés tous les éléments permettant de changer les propriétés physiques et thermodynamiques de l'air à traiter. Cet air est ensuite distribué par un réseau de conduits et diffusé par des bouches de soufflage ou diffuseurs (N.B.: la partie distribution et diffusion n'est pas étudiée ici).
Le traitement de l'air du local est effectué par des appareils complets et autonomes situés souvent dans ou prés des locaux à traiter. Ce sont principalement les climatiseurs autonomes, les "roof-top" ou modules de traitement autonome placés en toiture ...
L'installation possède un traitement d'air centralisé (centrales d'air neuf hygiénique par exemple) et des traitements décentralisés situés dans les locaux (cassettes, unités terminales) ou dans les conduits d'air terminaux
.
- Le fluide utilisé :
L'air est utilisé comme médium pour transporter les calories (air chaud) ou les frigories (air froid). Le traitement se fait en centrale de traitement d'air .
- Système "tout eau" :
L'eau est utilisée comme médium pour transporter les calories ou les frigories. Le groupe central de traitement d'air est remplacé par des appareils terminaux complets (avec ventilateur), et où toute le production thermique est réalisée par des batteries alimentées en eau ( ex : ventilo-convecteur ou unité de traitement d'air).
- Système mixte "air et eau" :
En plus de l'air traité en centrale utilisé comme véhicule thermique, des appareils secondaires ou terminaux,alimentés en eau chaude ou froide, complètent le traitement.
Toutes les applications de traitement proposées sur ce site font référence en grande partie aux systèmes dits "tout air" centralisés.
- Système à réfrigération ou chauffage direct :
Les appareils terminaux ont leur production énergétique autonome. En plus du ventilateur, ces appareils possèdent leur propre circuit frigorifique utilisé en climatiseur (refroidissement) ou pompe à chaleur (chauffage).
L'air humide étant le vecteur permettant de réaliser l'équilibre énergétique (dans ce cas, on dit aussi thermohydrique) des locaux à traiter, il convient au préalable de définir ses propriétés et caractéristiques.
