TP N°5 : ETUDE DU CONDITIONNEMENT D’AIR AVEC RECYCLAGE A L’AIDE DE L’UNITE HILTON A 770

TP N°5 : ETUDE DU CONDITIONNEMENT D’AIR AVEC RECYCLAGE A L’AIDE DE L’UNITE HILTON A 770

Thermodynamique technique

MAMMERI Abdelhamid

BOUDERBALA M’hamed

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Ecole Nationale Polytechnique

Sommaire

I. But de la manipulation: 2

II. Rappels théoriques: 2

III. Description de l’appareil de conditionnement d’air hilton a 770 : 3

IV. MANIPULATION 4

IV-1 Procédure de mise en marche 4

IV-2 Procédure d’arrêt 4

IV-3 Calibrage de l’orifice du conduit 5

IV-4 Réchauffage de l’air 6

IV-5 Réfrigération et déshumidification de l’air : 10

But de la manipulation:

Les objectifs de cette expérience sont les suivants :

Démonstration des procédés et les composants utilisés dans le chauffage, le refroidissement, l'humidification, la déshumidification d'un écoulement d'air.

Déterminer les caractéristiques de l’air humide,

Calculer le coefficient de performance du cycle frigorifique.

Rappels théoriques:

L’homme reçoit constamment de l’énergie en s’alimentant. En travaillant, il rejette une bonne partie de l’énergie qu’il n’a pas pu convertir en travail dans son milieu ambiant. Ce rejet de chaleur se fait par les surfaces du corps par convection et par radiation (chaleur sensible), mais aussi à travers les poumons et la peau par évaporation (chaleur latente). Lorsque la température de l’air s’élève, le taux des rejets par convection et rayonnement décroît, et par conséquent, le taux des rejets par évaporation augmente. Si l’humidité relative de l’atmosphère est déjà suffisamment élevée, l’évaporation sera paresseuse, la peau devient moite et la personne se sent mal à l’aise. Par un temps chaud et humide, les gens se trouvent rapidement épuisés et sont incapables de maintenir pour une durée suffisante un rythme d’activité rentable. Par ailleurs, de telles conditions favorisent la prolifération de bactéries, de moisissures et de champignons, à l’origine de beaucoup de maladies. D’un autre côté, un degré d’humidité trop bas entraînerait une rapide et intense évaporation au niveau des poumons, de la gorge, des yeux, de la peau et des voies nasales ; et ceci également pourrait causer de sérieux problèmes.

En général, le confort de l’homme correspond à une ambiance non agitée par les courants d’air, avec une température voisine de 20 °C et une humidité relative autour de 50%. Cependant, les conditions de confort réelles dépendent de la culture et même des individus. Heureusement qu’autour des conditions idéales de confort, il existe une zone de tolérance suffisamment large pour la majorité des individus.

Le conditionnement d’air est un procédé de traitement et de contrôle d’une atmosphère, dans le but de réaliser des conditions déterminées de température, d’humidité, de pureté et de distribution de l’air dans un espace donné, espace qui pourrait être une habitation, un hôpital, un lieu public, une mine, un magasin, un bureau, un atelier, un transport routier, maritime, ferroviaire ou aérien, une industrie, un laboratoire, enfin tout endroit où il est nécessaire d’assurer le confort de l’homme, la bonne tenue d’une machine, la conservation de certains types de marchandises ou enfin le maintien d’une ambiance adéquate pour certains types de cultures.

Description de l’appareil de conditionnement d’air hilton a 770 :

L’air ambiant, admis dans l’appareil grâce à un ventilateur(1), s’écoule successivement à  travers les organes suivants :

- Un orifice d’entrée (2), où la pression statique relative, mesurée en mm d’eau à l’aide d’un manomètre à tube incliné (3), permet le calcul du débit d’air à l’entrée de l’appareil.

- Une zone de brassage (4) où l’air admis pourrait être éventuellement mélangé avec l’air recyclé en vue d’obtenir un écoulement homogène avant d’atteindre le prochain point de mesure.

- Un préchauffeur (5) (constitué de deux tubes métalliques ailettés, comportant respectivement une résistance électrique de 0.5 kW et une autre de 1 kW).

- Un humidificateur (6) alimenté par la vapeur produite dans un petit générateur à résistances immergées dans un bain d’eau (7). On dispose de trois résistances : deux de 2 kW chacune et une de 1 kW seulement.

- Un réfrigérant-déshumidifiant (8) muni d’un système d’évacuation de condensats (9). En fait c’est un évaporateur à air d’un cycle frigorifique (10).

- Un réchauffeur (11) identique au préchauffeur ci-dessus.

- Un ventilateur axial à vitesse variable (1), commandé grâce à un rhéostat (12).

- Un orifice (13) muni d’un manomètre différentiel à tube incliné pour la mesure du débit d’air dans le conduit.

- Un registre de réglage du débit d’air recyclé (14).

-Un ampèremètre (15) permet de mesure l’intensité du courant qui traverse l’élément mis en service, s’il est connecté à cet élément en appuyant sur l’interrupteur de couleur blanche correspondant. Les différents éléments électriques étant montés en parallèle, un seul voltmètre (16) permet d’indiquer la tension appliquée à leurs bornes. Les températures sèches (T1, T3, T5, T7, T9) et les températures humides (T2, T4, T6, T8, T10) ainsi que les températures

...