CTA d’air neuf

Utilisation

AHU Fresh Air 
from AHU import FreshAir, HeatingCoil
from AHU.Humidification import Humidifier
from AHU.Connect import Air_connect
from AHU.air_humide import PsychrometricChart

# Air neuf
AN = FreshAir.Object()
AN.F_m3h = 3000
AN.T = 5
AN.RH = 80
AN.calculate()

# Batterie de chauffage
BC = HeatingCoil.Object()
BC.To_target = 20
Air_connect(BC.Inlet, AN.Outlet)
BC.calculate()

# Humidificateur
HMD = Humidifier.Object()
HMD.wo_target = 8
Air_connect(HMD.Inlet, BC.Outlet)
HMD.HumidType = "vapeur"
HMD.calculate()

# Diagramme psychrométrique
chart = PsychrometricChart.Object(figsize=(12, 4))
chart.set_title('CTA batterie chaude & Humidificateur vapeur')

custom_points = [
    {'h': BC.Inlet.h, 'w': BC.Inlet.w},
    {'h': BC.Outlet.h, 'w': BC.Outlet.w},
    {'h': HMD.Outlet.h, 'w': HMD.Outlet.w}
]
chart.add_points(custom_points)
chart.show(draw_arrows=True)

Diagramme psychrométrique :

Diagramme psychrométrique

Résultats numériques :

  • Air neuf (AN) : T=5°C, RH=80%, F=1.053 kg/s, w=4.314 g/kg_sec, h=15.8 kJ/kg

  • Batterie chauffage (BC) : T_sortie=20°C, RH=29.8%, Q_th=15.9 kW

  • Humidificateur (HMD) : T_sortie=20.6°C, RH=53.1%, w_sortie=8 g/kg_sec, F_eau=0.0039 kg/s

Chaque composant retourne un DataFrame (df) avec les détails complets.

Paramètres possibles

FreshAir (Air neuf) :

  • F_m3h : Débit volumique [m³/h]

  • T : Température [°C]

  • RH : Humidité relative [%]

  • P : Pression atmosphérique [Pa] (défaut: 101325)

HeatingCoil (Batterie de chauffage) :

  • To_target : Température de sortie cible [°C]

  • Inlet : Connecté via Air_connect()

  • Calcule automatiquement Q_th (puissance thermique) [kW]

Humidifier :

  • wo_target : Humidité absolue de sortie cible [g/kg_air_sec]

  • HumidType : Type d’humidification

    • "adiabatique" (défaut) : Humidification par évaporation d’eau

    • "vapeur" : Injection de vapeur

  • Inlet : Connecté via Air_connect()

  • Calcule automatiquement F_water (débit d’eau) [kg/s] et Q_th [kW]

PsychrometricChart :

  • figsize : Dimensions du graphique (largeur, hauteur)

  • set_title() : Définir le titre du diagramme

  • add_points() : Liste de points avec coordonnées {'h': enthalpie, 'w': humidité}

  • show(draw_arrows=True) : Afficher avec flèches de transformation

Explication du modèle

Ce modèle simule une Centrale de Traitement d’Air (CTA) simple composée de trois éléments en série :

  1. Prise d’air neuf : Introduction d’air extérieur avec conditions définies (T, RH, débit)

  2. Batterie de chauffage : Réchauffage de l’air à température constante d’humidité absolue

  3. Humidificateur : Ajout d’humidité par injection de vapeur ou évaporation adiabatique

Le module utilise les propriétés de l’air humide pour calculer :

  • Les transformations sur le diagramme psychrométrique (h, w)

  • Les puissances thermiques nécessaires

  • Les débits de fluides (air sec, air humide, eau d’humidification)

La fonction Air_connect() permet de chaîner les composants en connectant la sortie d’un composant à l’entrée du suivant.

Transformations psychrométriques :

  • Chauffage : Ligne horizontale (w constant) vers la droite (T augmente)

  • Humidification vapeur : Ligne quasi-horizontale (T légèrement augmente)

  • Humidification adiabatique : Ligne isoenthalpique (h constant)