Calcul de puissance frigorifique

Bonjour,

Je souhaite calculer la puissance frigorifique à installer afin de climatiser un local de 4000m3, sachant que les apports de chaleur internes sont de 10kW, la température intérieur est initialement de 30°C avec 80% d'hygrométrie relative et doit passer en 2h à 20°C avec 60% d'hygrométrie relative.

Je ne vois pas comment faire sachant qu'avec la formule
P=q*Cp*(Te-Ti) la notion de temps (ici les 2h) n'apparait pas.

Je vous remercie d'avance pour vos réponses.

En effet elle n'apparait pas.
Afin d'avoir cette notion, par en energie.
Q = P x T.
Et : Q = M*C*dT
(m étant la masse, et non plus le débit massique)

Ton temps est connu, 2h, Q c'est l'énergie a retirer au total.

Il ne s'agit pas ici d'un probléme de température mais uniquement de débit (taux de brassage d'air).
Tu as une salle de 4000 m3
Si tu souffles 2000 m3/h tu mets 2 heures pour brasser une seule fois l'air de la salle (taux de brassage de 0,5 vol/h)
Si tu souffles 20000 m3/h tu mets 12 minutes pour brasser l'air de la salle (taux de brassage de 5 vol/h)

Il faut donc définir le débit non pas en fonction de la charge thermique (ici très faible) mais en fonction du taux de brassage désiré.

Si les conditions exigées en salle sont précises, tu auras besoin d'un taux de brassage important pour bien répartir l'air et le problème des deux heures se règlera de lui même.

Bonjour,

La réponse concernant l'énergie et le temps lié à sa maîtrise est correcte .

Le taux de brassage concerne surtout le coefficient d'épuration du local mais ne permet en aucun cas réaliser l'équilibre thermohydrique du local à lui seul : le jet d'air peut être anisotherme !!
(anisotherme : dans ce cas on peut choisir un taux de brassage de 600 et il n'y aura aucun changement sur l'équilibre thermohydrique du local !)

Pour répondre à la question , le développement suivant peut être suivi:

Volume du local : 4000 m3 soit 4598,76 kgas pour un volume spécifique de 0,8698 m3/kgas
L'enthalpie initiale du local est : hi = 84,9 kJkgas ( à 30 °C et 80 %)
L'enthalpie finale à 20 °C et 60 % : hf = 42,08 kJ/kgas

L'énergie à enlever au local hors apport thermohydrique pour le faire passer de 30 à 20 °C vaut:
Ql = Masse air local * (hi- hf) = 196918.9 kJ
L'energie apportée est égale à : Qapp = P * t = 10 * 2 * 3600 = 72000 kJ
L'énergie totale à enlever est égale à Qt = Ql + Qapp = 263918.9 kJ
La puissance frigorifique instantannée à prévoir vaut donc : Pf = Qt / t = 36,5 kW

Je suis d'accord sur l'idée générale de ton calcul, mais tu ne tiens pas du tout compte de l'inertie de ton bâtiment, et de tout ce qui peut se trouver dedans qui "retient" la chaleur. Il n'y a pas que la masse d'air à refroidir.
Lorsqu'il y a une notion de temps de descente en température à respecter, ça a de l'importance !

Je dis ça juste pour que flanker ne parte pas avec une valeur certainement trop faible, car c'est vrai qu'on a aucune donnée pour rentrer dans les détails.

sam_barton a écrit:Je suis d'accord sur l'idée générale de ton calcul, mais tu ne tiens pas du tout compte de l'inertie de ton bâtiment, et de tout ce qui peut se trouver dedans qui "retient" la chaleur. Il n'y a pas que la masse d'air à refroidir.
Lorsqu'il y a une notion de temps de descente en température à respecter, ça a de l'importance !

Je dis ça juste pour que flanker ne parte pas avec une valeur certainement trop faible, car c'est vrai qu'on a aucune donnée pour rentrer dans les détails.

Entièrement d'accord sur le principe, la chute d'enthalpie du local n'est pas linéaire et il y a aussi les masses inertes qui vont participer à freiner cette chute puisqu'elles augmentent l'inertie du système.

Le calcul que j'ai présenté est volontairement simplifié et réalisé à la louche en valeur moyenne.
Dans la réalité, il faudrait écrire l'équation différentielle qui régit le système en prenant tous les paramètres en compte de l'état initial à l'état final. L'intégration permetttrait de déterminer avec le temps comme variable la puissance réelle plus proche de la réalité : mais cela dépasse je pense le cadre de ce forum.

tout àfait d'accord avec le calcul des 36.5 kw, mais ça, c'est pour combattre les charges externe.

a ces 36.5 kw il faudrait y ajouter les charges externe ... les apports solaire