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TABLE DES MATIERES INTRODUCTION……………………………………………………………………………1 PARTIE I : CADRE

TABLE DES MATIERES INTRODUCTION……………………………………………………………………………1 PARTIE I : CADRE GENERAL DU SUJET Chapitre 1 : RAPPELS DES PRINCIPES DE CONSERVATION ALIMENTAIRE..3 I. Généralités…………………………………………………………………………...3 II. Les techniques de conservation des aliments………………………………………..3 III. Les techniques de conservation par le froid…………………………………………3 Chapitre 2 : DESCRIPTION DU PROJET……………………………………………..5 I. Description du projet………………………………………………………………….5 I.1. Les chambres froides positives…………………………………………………….7 I.2. Les chambres froides négatives……………………………………………………7 I.3. La salle de traitements frigorifiques……………………………………………….7 Chapitre 3 : PRINCIPES DE PRODUCTION DU FROID……………………………8 I. Généralités…………………………………………………………………………....8 II. Les modes de transfert thermique…………………………………………………….8 II.1. Conduction………………………………………………………………………..8 II.2. Convection………………………………………………………………………..10 II.3. Rayonnement……………………………………………………………………...10 III. Les moyens de production du froid…………………………………………………...10 IV. Schéma général d’une installation frigorifique……………………………………….11 IV.1. Constitution………………………………………………………………………11 IV.2. Définition des quatre principaux organes du circuit frigorifique………………...12 PARTIE II : CALCULS ET DIMENSIONNEMENTS DE L’INSTALLATION FRIGORIFIQUE Chapitre 1 : BILAN FRIGORIFIQUE DES CHAMBRES FROIDES………………….20 I. Méthodes de calcul des charges thermiques………………………………………….20 I.1. Généralités…………………………………………………………………………20 I.2. Charges thermiques externes………………………………………………………20 I.2.1. Charge thermique par transmission à travers les parois…………………………21 I.2.2. Charge thermique due au renouvellement d’air………………………………….23 I.2.3. Charge thermique due à l’ouverture des portes………………………………….23 I.3. Charges thermiques internes……………………………………………………….25 I.3.1. Charge thermique due aux denrées entrantes…………………………………....25 I.3.2. Charge thermique due à la respiration des denrées…………………………….. 26 I.3.3. Charge thermique due à l’éclairage……………………………………………...26 I.3.4. Charge thermique due aux personnes……………………………………………27 I.3.5. Charge thermique due aux moteurs des ventilateurs des évaporateurs………….27 I.3.6. Charge thermique due aux résistances de dégivrage…………………………….28 II. Applications et Interprétation des résultats…………………………………………...29 II.1. Calculs des charges thermiques externes…………………………………………29 II.1.1. Calcul de charge thermique par transmission à travers les parois………………33 II.1.2. Calcul de charge thermique due au renouvellement d’air………………………36 II.1.3. Calcul de charge thermique due à l’ouverture des portes………………………37 II.2. Calculs des charges thermiques internes………………………………………….39 II.2.1. Calcul de charge thermique due aux denrées entrantes…………………………39 II.2.2. Calcul de charge thermique due à la respiration des denrées…………………...40 II.2.3. Calcul de charge thermique due à l’éclairage…………………………………..40 II.2.4. Calcul de charge thermique due aux personnes………………………………...41 II.2.5. Puissance frigorifique intermédiaire de l’évaporateur………………………….41 II.3. Contrôle des puissances frigorifiques effectives……………………………….....42 II.3.1. Les chambres froides positives………………………………………………….42 II.3.2. Les chambres froides négatives………………………………………………….43 II.3.3. Calcul de charge thermique due aux moteurs des ventilateurs des évaporateurs.43 II.3.4. Calcul de charge thermique due aux résistances de dégivrage………………….44 II.3.5. Calcul des puissances frigorifiques effectives…………………………………..44 Chapitre 2 : SELECTION ET DIMENSIONNEMENT DES COMPOSANTS DE L’INSTALLATION I. Sélection des composants……………………………………………………………..46 I.1. Sélection des composants des chambres froides positives CF1, CF2, CF3………..46 I.1.1. Les évaporateurs………………………………………………………………....46 I.1.2. Les compresseurs………………………………………………………………...49 I.1.3. Les condenseurs……………………………………………………………….....51 II. Dimensionnement des tuyauteries…………………………………………………....54 II.1. Tuyauterie commune……………………………………………………………....54 II.2. Tuyauterie propre à chaque chambre froide……………………………………….55 II.3. Caractéristiques des tuyauteries…………………………………………………...56 III. Choix des détendeurs…………………………………………………………………58 IV. Schéma fluidique……………………………………………………………………...65 Chapitre 3 : DIMENSIONNEMENT DU CLIMATISEUR DE LA SALLE DE TRAITEMENTS FRIGORIFIQUES I. Généralités…………………………………………………………………………66 II. Principe de fonctionnement………………………………………………………..66 III. Classification et les différents types de climatiseurs……………………………....68 III.1. Classifications………………………………………………………………….68 III.2. Les différents types de climatiseurs……………………………………………69 IV. Bilan thermique de climatisation de la salle de traitements frigorifiques………….72 IV.1. Les climats intérieurs de type industriel ……………………………………….73 IV.2. Les conditions extérieures de base…………………………………………….73 IV.2.1. Température sèche extérieure de base…………………………………….73 IV.2.2. Degré hygrométrique extérieure de base ………………………………...74 IV.2.2.1. Corrections des conditions extérieures de base …………………...75 IV.3. Données intérieures de base……………………………………………………75 IV.4. Les charges dues à l’environnement du local…………………………………..75 IV.4.1. Charges dues à l’environnement intérieur ………………………………..76 IV.4.1.1. Apports dus aux occupants………………………………………...76 IV.4.1.2. Apports dus aux machines électriques ………………………….....78 IV.4.1.3. Apports dus à l’éclairage ………………………………………….79 IV.4.1.4. Apports dus aux denrées entrantes ………………………………...80 IV.4.1.5. Apports dus à la respiration des denrées……………………………81 IV.4.2. Charges dues à l’environnement extérieur ………………………………..81 IV.4.2.1. Apports par renouvellement d’air et infiltration ……………………81 IV.2.2. Apports dus aux vitrages………………………………………………82 IV.2.3. Apports par les parois extérieures …………………………………………84 IV.2.3.1. Apports dus à la chaleur du rayonnement solaire sur les murs …….84 IV.2.3.2. Apports par transmission à travers les parois………………………84 PARTIE III : DOCUMENT D’EXPLOITATION ET MAINTENANCE Chapitre 1 : LES OPERATIONS DE MISE EN SERVICE...............................................89 I. Le matériel de mise en service…………………………………………………....89 II. Recherche des fuites………………………………………………………………90 II.1. Installation neuve ou rénovation……………………………………………….....90 II.2. Installation déjà en service ou préchargée………………………………………...91 II.3. Méthodes et moyens utilisés………………………………………………………92 II.4. Mise en œuvre ……………………………………………………………………92 III. Mise sous vide d’une installation…………………………………………………93 IV. Cassage du vide…………………………………………………………………...94 V. Mise sous vide partielle après intervention………………………………………95 VI. Charge en fluide frigorigène……………………………………………………...95 VI.1. Charge en liquide………………………………………………………………...95 VI.2. Compléments de charge en fluide frigorigène …………………………………..97 VII. Vérification de bon fonctionnement de l’installation ……………………………98 VIII. Brasage…………………………………………………………………………..100 IX. Soutirage et complément d’huile………………………………………………..101 Chapitre 2 : LES PANNES FRIGORIFIQUES.................................................................104 I. Panne du détendeur « trop petit »………………………………………………..104 II. Panne du manque de charge……………………………………………………..106 III. Panne de la pré-détente ou Flash-Gas…………………………………………...107 IV. Panne de l’évaporateur « trop petit »……………………………………………108 V. Panne du compresseur « trop petit »…………………………………………….110 VI. Panne de l’excès de charge ……………………………………………………..111 VII. Pannes des incondensables………………………………………………………113 VIII. Panne du condenseur « trop petit »……………………………………………..114 IX. Synthèse des pannes frigorifiques……………………………………………....116 Chapitre 3 : MAINTENANCE............................................................................................117 I. Analyse du lubrifiant en laboratoire……………………………………………..117 I.1. Procédure………………………………………………………………………117 I.2. Eléments analysés……………………………………………………………...118 I.3 Résultats………………………………………………………………………..118 I.4. Tests d’analyses rapides……………………………………………………….118 II. Analyse du lubrifiant sur site……………………………………………………..120 II.1. Procédure……………………………………………………………………….120 III. Analyse vibratoire…………………………………………………………………121 IV. Organigramme de maintenance…………………………………………………...122 PARTIE IV : ETUDES ECONOMIQUE ET D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL Chapitre 1 : EVALUATION FINANCIERE DE L’INSTALLATION………………...123 I. Cadre logique……………………………………………………………………123 II. Coût du projet ………………………………………………………………….125 III. Rentabilité du projet……………………………………………………………..125 III.1. Taux de Rentabilité Interne (TRI)……………………………………………..125 III.2. Valeur Actuelle Nette (VAN)…………………………………………………126 III.3. Indice de Profitabilité (IP)……………………………………………………..126 III.4. Temps de remboursement……………………………………………………..127 Chapitre 2 : PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT………………………128 I. Impacts négatifs…………………………………………………………………129 II. Impacts positifs……………………………………………………………….....134 III. Mesures prises…………………………………………………………………...134 CONCLUSION……………………………………………………………………………...137 ANNEXES LISTE DES TABLEAUX Tableau n°1 : Résistances thermiques des parois des chambres froides Tableau n°2 : Coefficient de transmission thermique k d’une paroi type sandwich composée d’une âme en mousse rigide de polyuréthane et de deux revêtements métalliques Tableau n°3 : Différentes couches de matériaux constituant le sol et ses caractéristiques Tableau n°4 : Coefficient d’occupation du sol d’une chambre froide Tableau n°5 : Durée moyenne de transit de différents types de marchandises entreposées en chambre froide Tableau n°6 : Quantité de chaleur dégagée par unité de temps par une personne en activité moyenne dans une chambre froide Tableau n°7 : Nombre et durée des périodes de dégivrage à prévoir pour différentes chambres froides et meubles frigorifiques Tableau n°8 : Données pour CF1 Tableau n°9 : Données pour CF2 Tableau n°10 : Données pour CF3 Tableau n°11 : Données pour CF4 Tableau n°12 : Données pour CF5 Tableau n°13 : Données pour CF6 Tableau n°14 : Charge thermique par transmission à travers les parois de CF1 Tableau n°15 : Charge thermique par transmission à travers les parois de CF2 Tableau n°16 : Charge thermique par transmission à travers les parois de CF3 Tableau n°17 : Charge thermique par transmission à travers les parois de CF4 Tableau n°18 : Charge thermique par transmission à travers les parois de CF5 Tableau n°19 : Charge thermique par transmission à travers les parois de CF6 Tableau n°20 : Charge thermique due au renouvellement d’air Tableau n°21 : Calcul du temps d’ouverture des portes Tableau n°22 : Charge thermique due à l’ouverture des portes Tableau n°23 : Charge thermique due aux denrées entrantes Tableau n°24 : Charge thermique due à la respiration des denrées Tableau n°25 : Charge thermique due à l’éclairage Tableau n°26 : Charge thermique due aux personnes Tableau n°27 : Puissance frigorifique intermédiaire de l’évaporateur Tableau n°28 : Caractéristiques des évaporateurs présélectionnés des chambres froides positives Tableau n°29 : Caractéristiques des évaporateurs présélectionnés des chambres froides négatives Tableau n°30 : Charge thermique due aux moteurs des ventilateurs des évaporateurs Tableau n°31 : Charge thermique due aux résistances de dégivrage Tableau n°32 : Puissances frigorifiques effectives Tableau n°33 : Perte de charge admissible dans les différentes tuyauteries Tableau n°34 : Vitesse d’écoulement admissible dans les différentes tuyauteries Tableau n°35 : Vitesses d’écoulement dans la tuyauterie commune d’aspiration Tableau n°36 : Vitesses d’écoulement dans la tuyauterie commune de refoulement Tableau n°37 : Vitesses d’écoulement dans la tuyauterie commune de liquide Tableau n°38 : Vitesses d’écoulement dans la tuyauterie d’aspiration Tableau n°39 : Vitesses d’écoulement dans la tuyauterie de liquide Tableau n°40 : Caractéristiques de la tuyauterie commune de CF1, CF2 et CF3 Tableau n°41 : Caractéristiques de la tuyauterie de CF1 Tableau n°42 : Caractéristiques de la tuyauterie de CF2 Tableau n°43 : Caractéristiques de la tuyauterie de CF3 Tableau n°44 : Caractéristiques de la tuyauterie commune de CF4 & CF5 Tableau n°45 : Caractéristique de la tuyauterie de CF4 Tableau n°46 : Caractéristiques de la tuyauterie de CF5 Tableau n°47 : Caractéristiques de la tuyauterie de CF6 Tableau n°48 : Rendement en fonction de la puissance nominale du moteur LISTE DES FIGURES Figure n°1 : Schéma général de l’installation Figure n°2 : Transfert thermique par conduction sur un corps homogène Figure n°3 : cycle frigorifique Figure n°4 : numérotation des parois des chambres froides Figure n°5 : Schéma fluidique des chambres froides Figure n°6 : Schéma de principe de fonctionnement d’un climatiseur Figure n°7 : Schéma de fonctionnement en froid d’un climatiseur Figure n°8 : Schéma de fonctionnement en chaud d’un climatiseur Figure n°9 : Schéma de principe de fonctionnement d’un système tout air avec sa centrale de traitement d’air Figure n°10 : Schéma de principe de fonctionnement de la climatisation centrale à eau glacée Figure n°11 : principe de fonctionnement d’un climatiseur Window Figure n°12 : installation d’un split-system Figure n°13 : différents modes d’évaporateurs pour un même condenseur uploads/s3/ capture-d-x27-ecran-2021-11-04-a-16-22-41.pdf