Calcul de la puissance échangée par l’air

Ce calculateur permet de déterminer rapidement la puissance thermique transférée par l’air dans une batterie chaude, une batterie froide, une CTA, un réseau de ventilation ou un équipement de traitement d’air.

Le calcul peut être effectue de deux manières :
En saisissant directement le Delta T de l’air.
En renseignant la température d’entrée et la température de sortie, afin que le formulaire calculé automatiquement l’écart de température.

Le résultat peut être affiché en watts ou en kilowatts. Le formulaire donne aussi les deux valeurs simultanément pour faciliter les contrôles rapides, les conversions et les comparaisons avec les puissances des équipements.

Calcul de la puissance échangée air

Données de calcul
m³/h
Écart de température
°C

Saisissez directement l’écart de température de l’air.

Unité principale

Principe du calcul de la puissance échangée par l'air :
La puissance échangée par l'air correspond à la quantité d'énergie thermique transférée par un débit d'air pendant une unité de temps. En chauffage, en refroidissement ou en ventilation, cette valeur permet de vérifier la puissance d'une batterie, d'une CTA, d'un aérotherme, d'un ventilo-convecteur ou d'un réseau aéraulique.

Ce formulaire de calcul se base sur la relation suivante :
P = Qv x C x ΔT


Dans laquelle :
• P correspond à la puissance.
• Qv correspond au débit volumique.
• C correspond à la capacité thermique volumique de l’air.
• ΔT correspond au delta de température c’est-à-dire l’écart de température entre l’entrée et la sortie de l’échangeur.

Exemple d'interprétation :
Avec un débit d'air de 1800 m3/h et un Delta T de 10 °C, la puissance échangée est d'environ 6120 W, soit 6,12 kW. Cette valeur permet de comparer rapidement la puissance théorique avec la puissance attendue d'une batterie ou d'un équipement CVC.

Limites du calcul :
Le coefficient 0,34 Wh / (m3.K) est représentatif de l'air autour de 20 °C et 50 % d'humidité relative. Pour une étude détaillée, une température d'air très différente, une altitude élevée, une humidité spécifique particulière ou un dimensionnement critique, il est recommandé de vérifier les propriétés exactes de l'air et les données fabricant

Usage

Quand utiliser ce calcul ?

Estimer la puissance sensible transportée par un débit d’air soumis à un écart de température.

Données nécessaires
Débit d’air, températures amont et aval et propriétés retenues pour l’air.

Lecture du calcul

Comprendre le résultat

La puissance obtenue représente l’échange sensible associé au débit d’air et à l’écart de température. Elle ne comprend pas automatiquement la chaleur latente liée à l’humidité.

Exemple pratique

Avec 1 000 m³/h d’air et un ΔT de 10 K, l’ordre de grandeur de la puissance sensible est proche de 3,35 kW avec des propriétés usuelles de l’air.

Hypothèses et limites

Le régime est supposé établi et les propriétés de l’air constantes. La pression, l’humidité, les fuites et toute condensation sur une batterie peuvent modifier le bilan réel.

Méthode et références

La méthode applique P = ρ × cp × Q × ΔT après conversion du débit volumique en m³/s.

Questions fréquentes

Le résultat inclut-il la déshumidification ?

Non. Une transformation avec condensation nécessite un bilan d’enthalpie sur l’air humide.

Pourquoi la masse volumique de l’air compte-t-elle ?

Le débit volumique doit être converti en débit massique pour calculer l’énergie transportée.

Périmètre du calcul

Puissance sensible et limites d’interprétation

La puissance calculée à partir du débit d’air et de l’écart de température représente principalement un échange sensible. Elle décrit l’effet d’une variation de température sèche, sans nécessairement intégrer toute l’énergie associée à une humidification, une déshumidification ou une condensation.

La masse volumique et la capacité thermique de l’air varient avec la température, l’humidité et la pression atmosphérique. Les valeurs retenues par un calcul simplifié donnent un ordre de grandeur adapté aux contrôles courants, mais une étude précise doit utiliser les propriétés correspondant aux conditions réelles.

Lorsqu’une batterie froide provoque de la condensation, comparez le résultat avec les états d’air placés sur le diagramme psychrométrique. Le point de rosée permet également de déterminer si la température de surface peut entraîner une condensation.