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PAGE 1 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB Version septembre 2013 Plus d’infos : www.bruxellesenvironnement.be  Professionnels  Performance Energétique des Bâtiments  Installations techniques Bruxelles Environnement-IBGE Département chauffage et climatisation PEB Email : climPEB@environnement.irisnet.be Climatisation PEB  Contenu technique à l’attention des organismes de formation Extrait du syllabus « rappels techniques » CHAPITRE 7 MESURES Pour professionnels de la climatisation : contrôleurs, technicien climatisation PEB PAGE 2 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB TABLE DES MATIERES Chapitre 7 Mesures ........................................................................................................................................ 3 7.1 Température ....................................................................................................................................... 3 7.1.1 Echelle internationale de temperature et étalonnage ............................................................................. 3 7.1.2 Principaux types de sondes de température .......................................................................................... 4 7.1.3 Points d’attention pour le choix d’un thermomètre (pour le contrôle des installations HVAC) ............... 9 7.1.4 Points d’attention pour les mesures de température ........................................................................... 10 7.1.5 Mesure des températures du cycle frigorifique .................................................................................... 12 7.2 Intensité du courant absorbé ............................................................................................................ 13 7.2.1 Comment mesurer le courant absorbé par un moteur sur chacune des phases ? .............................. 13 7.2.2 Interprétation des mesures de courant absorbe ................................................................................... 16 7.3 Contrôle du sens de rotation des pompes, circulateurs et moteurs de ventilateur .......................... 17 7.4 Contrôle niveau d’huile d’un compresseur frigorifique ..................................................................... 18 7.5 Points d’attention pour le relevé de la pression d’un circuit d’eau ................................................... 20 7.6 Relevé des pertes de pression à travers un filtre ............................................................................. 21 7.7 Débit d’air dans les gaines et en sortie des centrales de traitement d’air ........................................ 23 7.8 Débit d’eau ....................................................................................................................................... 25 PAGE 3 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB CHAPITRE 7 MESURES 7.1 TEMPÉRATURE 7.1.1 ECHELLE INTERNATIONALE DE TEMPERATURE ET ÉTALONNAGE Pour les mesures de température les plus courantes, une échelle de température a été mise au point : l’Echelle Internationale de Température (I.T.S. 90 – International Temperature Scale). Il s’agit d’une norme qui définit des points de référence pour l’étalonnage des instruments de mesure. Ces points de référence sont liés à des phénomènes tels que le point d’ébullition, de solidification et le point triple de corps purs. Les unités les plus courantes, le Kelvin et le degré Celsius sont définies à partir du zéro absolu (0 K ou – 273,15 °C) et à partir du point triple de l’eau (273,16 K ou 0,01 °C). (La température d’ébullition de l’eau à une pression d’une atmosphère étant de 99,98 °C). En Belgique, BELAC est l’organisme qui délivre les accréditations aux laboratoires qui étalonnent les instruments de mesures (Loi du 20 juillet 1990 concernant l'accréditation des organismes d'évaluation de la conformité, modifiée par la loi-programme du 9 juillet 2004 ; ainsi que l’arrêté royal du 31 janvier 2006 portant création du système BELAC d’accréditation des organismes d'évaluation de la conformité). L’étalonnage d’un thermomètre est généralement effectué en plongeant le thermomètre étalon et le thermomètre à étalonner dans un bain d’eau (glycolée ou déminéralisée), d’alcool ou d’huile porté à différentes températures afin de comparer les valeurs mesurées. PAGE 4 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB 7.1.2 PRINCIPAUX TYPES DE SONDES DE TEMPÉRATURE Les principaux systèmes de mesure couramment utilisés sont : - les thermomètres à dilatation ou à liquide : o Principe : variation du volume d’un liquide o Conception : réservoir de liquide (mercure, alcool, toluène, pentane) disposé dans un tube de verre. Lecture au moyen de graduations o Caractéristiques généralement rencontrées : Gamme (suivant le liquide) : - 200°C à + 600°C Précision : 1 % de l’échelle de mesure o Avantages : simple, peu coûteux, sensible, précis lorsque la gamme de mesure est adaptée à l’application o Inconvénients : fragile, difficulté d’effectuer certaines mesures (température de surface, accès …), certains liquides sont toxiques (risque en cas de bris) Figure 7.1 Thermomètre portatif et thermomètre fixe PAGE 5 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB - Les sondes à résistance variable : o Principe : variation de la résistance électrique des conducteurs électriques en fonction de la température o Conception : les matériaux les plus utilisés sont le Platine (ex : Pt100 dont la résistance est de 100 Ohms à 0°C) et le Nickel Figure 7.2 Domaines d’application des sondes Nickel, Pt100 et des thermocouples Figure 7.3 Exemple de Pt100 PAGE 6 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB o Caractéristiques généralement rencontrées : Gamme disponible : -200°C à 850°C pour Pt ; -60°C à 150°C pour Ni Précision : 0,5 à 1% de l’échelle de mesure Figure 7.4 Tolérance des sondes PT100 suivant la norme CEI 751 o Avantages : bonne sensibilité, faible encombrement, variation linéaire en fonction de la température o Inconvénients : prix assez élevé, risque de déformation, auto-échauffement dû au faible courant d’alimentation (< 10 mA) PAGE 7 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB - les thermocouples : o Principe : deux fils constitués de métaux différents sont soudés. Lorsqu’on chauffe le point de jonction, les 2 fils ne se dilatent pas de la même façon et une force électromotrice en résulte. Figure 7.4 Exemple : thermocouple de type K o Caractéristiques : Les thermocouples peuvent couvrir une large gamme de mesure. La précision est également fonction du type d’alliages utilisés. Classe de tolérance pour les thermocouples suivant IEC 584 Alliages Symboles Classe Gamme de T (°C) Tolérance Tolérance (°C) Fe-CuNi J 1 -40 à +750°C ± 0,4% ± 1,5°C Fe-CuNi J 2 -40 à +750°C ± 0,75% ± 2,5°C Fe-CuNi J 3 - - - Cu-CuNi T 1 -40 à +350°C ± 0,4% ± 0,5°C Cu-CuNi T 2 -40 à +350°C ± 0,75% ± 1,0°C Cu-CuNi T 3 -200 à +40°C ± 1,5% ± 1,0°C NiCr-Ni NiCrSi-NiSi K N 1 -40 à +1000°C ± 0,4% ± 1,5°C NiCr-Ni NiCrSi-NiSi K N 2 -40 à +1200°C ± 0,75% ± 2,5°C NiCr-Ni NiCrSi-NiSi K N 3 -200 à +40°C ± 1,5% ± 2,5°C NiCr-CuNi E 1 -40 à +800°C ± 0,4% ± 1,5°C NiCr-CuNi E 2 -40 à +900°C ± 0,75% ± 2,5°C NiCr-CuNi E 3 200 à +40°C ± 1,5% ± 2,5°C Pt10Rh-Pt Pt13Rh-Pt S R 1 0 à +1600°C ± 1,0°C Pt10Rh-Pt Pt13Rh-Pt S R 2 -40 à +1600°C ± 0,25% ± 1,5°C Pt10Rh-Pt Pt13Rh-Pt S R 3 Pt30Rh-PT6Rh B 1 Pt30Rh-PT6Rh B 2 +600 à +1700°C ± 0,25% ± 1,5°C Pt30Rh-PT6Rh B 3 +600 à +1700°C ± 0,5% ± 4,0°C Tableau 7.1 classes de thermocouples o Avantages : grande sensibilité, petite taille, coût o Inconvénients : fidélité (au-delà de 100°C et pour des cycles thermiques), non linéaire Figure 7.5 thermocouple PAGE 8 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB - thermomètres infra-rouge : o Principe : mesure de l’intensité lumineuse (située dans l’infrarouge) liée à l’émission de chaleur d’un matériau o Caractéristiques : Plage de mesure souvent comprise entre -60°C et +900°C Précision souvent ±1 % ou ± 1°C o Avantages : facilité d’utilisation, réactivité, sécurité (pas de contact avec la surface) o Inconvénients : pas pour la mesure de l’air ambiant, prix, nécessite un faisceau laser pour bien viser, difficulté de viser certains équipements, fonction de l’émissivité du matériau (attention aux surfaces polies avec éclat) Figure 7.6 Exemple de thermomètre infrarouge à visée laser PAGE 9 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB 7.1.3 POINTS D’ATTENTION POUR LE CHOIX D’UN THERMOMÈTRE (POUR LE CONTRÔLE DES INSTALLATIONS HVAC) Lors du choix d’un thermomètre, les éléments suivants doivent être pris en compte : - précision La précision est généralement exprimée en °C ou en % de la température mesurée. Nous recommandons de sélectionner un instrument de mesure (appareil + sonde + connecteurs) dont la précision est ≤ à 1°C dans la plage de mesure courante des installations HVAC. Attention, la résolution d’un instrument de mesure (nombre de décimales affiché) et la précision sont deux caractéristiques différentes. La résolution est souvent plus petite que la précision d’un instrument. - la présence d’un certificat d’étalonnage de l’instrument de mesure (appareil + sonde(s) + connecteurs) - le(s) domaine(s) d’application mesure des températures de surface (sonde de contact, thermomètre IR) mesure des températures de l’air et/ou des liquides (sonde d’ambiance, mesure de la température de liquides corrosifs ou non) mesure des températures des tuyauteries (pince, « velcro » …) (autres : sonde à piquer notamment pour les aliments, mesure de la température des fumées …) - aspects pratiques : taille (longueur, diamètre) et forme de la sonde (pour accéder aux points de mesure, par exemple entrer dans les doigts de gant), robustesse, taille de la poignée, longueur du câble de connexion, présence d’un rétroéclairage sur l’affichage, le temps de réponse … PAGE 10 SUR 27 – EXTRAIT SYLLABUS « RAPPELS TECHNIQUE » – CLIMATISATION PEB 7.1.4 POINTS D’ATTENTION POUR LES MESURES DE TEMPÉRATURE Quelques points dont il faut tenir compte lors des mesures de température (pour plus d’information, consulter la norme ISO 7726:1998 "Ergonomics of the thermal environment — Instruments for measuring physical quantities ») : - Mesure de uploads/Geographie/ climatisation-peb-chapitre-7-mesures.pdf