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FONCTIONS ET CARACTÉRISTIQUES DE L'APPAREIL – REFROIDISSEUR PAR ÉVAPORATION EN OPTION
Exemple de performance de refroidissement
par évaporation
Le refroidissement par évaporation fonctionne en plaçant un panneau
évaporant mouillé dans le flux d'air entrant du refroidisseur. Lorsque
l'air traverse le panneau évaporant, la chaleur sensible de l'air est
transférée à l'eau dans le panneau évaporant, causant l'évaporation
d'eau. Comme la chaleur sensible de l'air est simplement transférée
à l'eau, et que la vapeur d'eau et l'air refroidi restent dans le système,
il n'y a pas de changement d'énergie net dans le système. Toutefois,
la température du thermomètre sec de l'air a été abaissée et assure
le refroidissement de l'espace.
La température de l'air de refroidissement dépendra de trois
critères. Ces critères sont les suivants :
•
Le concept de température du thermomètre sec
•
Le concept de température du thermomètre mouillé
Le pourcentage d'efficacité du panneau évaporant, obtenu
•
à partir de la courbe de performance du panneau évaporant
(Figure 19.1). L'efficacité est fonction de la vitesse, qui peut
être calculée en divisant le débit d'air en CFM par la surface de
la face du panneau évaporant, comme illustré au tableau 19.1.
Tableau 19.1 – Données de performances du
refroidisseur par évaporation
Taille de boîtier
Taille de
(chiffre 4)
refroidisseur
par évaporation
1
EVCNR1
2
EVCNR2
EVCNR3
3
EVCNR4
EVCNR4
4
EVCNR5
EVCNR5
5
EVCNR6
Figure 19.1 – Courbe d'efficacité du refroidisseur
par évaporation
100%
90%
80%
70%
100
200
Vitesse de l'air, pi/min
Surface du
panneau
évaporant
(pi 2 )
CFM max.
2 200
4
3 500
5,78
5 000
9,17
7 500
13,33
7 500
13,33
9 500
20
11 000
20
14 000
25
12 po
300
400
500
600
Exemple : Déterminez la température du thermomètre sec pour un
appareil taille de boîtier 4, avec un débit d'air nominal de 8 000 CFM,
installé à Phoenix, en Arizona. Par ailleurs, déterminez le nombre
approximatif de gallons par heure qui s'évaporent et la capacité de
refroidissement apparente du refroidisseur par évaporation.
La procédure suivante permet de déterminer la solution au
problème pris comme exemple ci-dessus :
1.
Les conditions de régime de 1 % sont de 110 °F DB /70 °F WB.
2.
Il y a deux options pour les appareils à boîtier de taille 4 du
tableau 19.1, mais un seul peut fonctionner à 8 000 CFM,
le modèle EVCNR5. La surface du panneau évaporant est de
2
20 pi
. La vitesse de l'air est ensuite calculée comme suit :
FPM = CFM / Surface de la face du panneau évaporant =
2
8000 CFM / 20 pi
L'efficacité du panneau évaporant est déterminée à la figure 19.1
3.
(axe des Y) en trouvant où la courbe d'efficacité coupe la vitesse
400 pi/min sur l'axe des X. Dans cet exemple, l'efficacité est
d'environ 90 %.
Détermine la température finale (thermomètre sec) de l'air
4.
climatisé par la formule suivante :
LAT = EAT DB – (% Eff. x (EAT DB – EAT WB))
LAT = 110 °F – (0,90 x (110 °F – 70 °F)) = 74 °F DB
5.
Les gallons évaporés par heure sont calculés comme suit :
G.P.H. = (1,2 x CFM x (EAT DB - LAT DB)) / 10 000
G.P.H. = (1,2 x 8 000 CFM x (110 °F - 74 °F)) / 10 000 = 34,6
La capacité de refroidissement, Q, du refroidisseur est définie
6.
comme la capacité de refroidissement apparente, car elle
dépend d'un ensemble spécifique de conditions thermiques.
La capacité de refroidissement apparente change avec ces
conditions. La formule est la suivante :
Q = 1,08 x (EAT DB – LAT DB) x CFM
Q = 1,08 x (110 °F – 74 °F) x 8 000 CFM = 311 040 BTU/h
Définition des termes
EAT
= Température de l'air entrant
LAT
= Température de l'air sortant
DB
= Thermomètre sec
WB
= Thermomètre mouillé
% Eff. = Pourcentage d'efficacité
Q
= Capacité de refroidissement apparente
7-510.1
= 400 pi/min
19
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