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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université des Fréres Mentouri. Constantine Faculté des Sciences de l’Ingénieur Département de Génie climatique Projet de Fin d’Etudes Pour l’obtention du Diplôme Master 2 en Génie climatique OPTION : Système FRIGORIFIQUE ET ENERGIES RENOUVELABLE Thème : Etude D’une installation De Climatisation pour un hôpital A Constantine. Etudié et présenté par : Dirigé par : -BENMEDDOUR HAOUA -NASERI MED ABDELOULA -PROFESSEUR ZID SAID 2016-2017 INTRODUCTION générale CHAPITRE I INTRODUCTION I-1-Généralités. 01 I-1-1/Etude climatique 01 I-1-2/La climatisation 02 I-2-Notion de confort. 02 i. Le confort thermique 02 ii. Confort et température 03 iii. Confort et humidité 03 iv. La plage de confort température-humidité 04 v. Confort et vitesse de l'air 04 vi. Le confort acoustique 05 vii. Le confort respiratoire 05 viii. Le confort visuel 05 I-3-But de l’étude. 06 I-4-Description architecturale. 06 I-5/-L’aménagement de certains locaux de l’établissement 07 I-6/Les occupants : personnels et patients 09 CHAPITRE II CLIMATISATION ET Hygiène dans l’hospitalier. II-1/-Généralité 11 II-2/-Diffusion de l’air par flux directionnel ou non directionnel 11 II-3/-Performance énergétique et quantité de l’air 12 II-4/-Aspects réglementaires. 13 II-5/-Les zones de risque. 14 II-5-1/-Exemples des zones de risques généralement rencontrées. 15 II-5-2/-Exemples de classification. 16 II-6/-définition salle propre, salle blanche, hygiène 16 i. Salle blanche 16 ii. Salle propre. 17 iii. La diffusion de l’air. 17 II-6/-Ventilation dans les locaux de cuisine 20 Chapitre III condition climatiques de base III-1/Généralité 22 III-2/-Conditions extérieures de base 22 III-2-1/-Température sèche extérieur 22 III-2-2/-Température humide 23 III-2-3/-Rayonnement solaire 23 III-2-4/-la vitesse du vent 23 III-3/-Conditions intérieures de base 24 III-4/-les Conditions de confort 24 III-4-1/-Les paramètres de confort 24 III-5/-les zones climatiques 24 III-6/- Destination et paramètre de confort 25 APPLICATION AU PROJET 27 CHAPITRE IV TRANSFERT DE CHALEUR IV-1/-Généralité 46 IV-1-1/-La conduction 47 IV-1-2/-La convection 47 IV-1-3/-Le rayonnement. 48 IV-2/-Coefficient global de transfert de chaleur 48 a) Pour les parois planes 48 b) Pour les parois cylindriques 48 IV-3/-Caractéristique des coefficients superficiels 48 Application au projet 49 IV-4/- Choix et calcul thermique des différentes parois 49 IV-4-1/-Calcul de cœf de la transmission globale k 50 CHAPITRE V Protection THERMIQUE v-1/-Généralité 56 V-2/-Etude de la stabilité thermique 56 V-2-1/-Procédé de calcul 57 Application au projet 57 Vérification de la résistance thermique 57 V-3/-Etude de la condensation 58 V-3-1/-solution pratique de la condensation 59 V-3-1-a/-vérification de la condensation superficielle 59 V-3-1-b/-vérification de la condensation dans la masse 60 Application au projet 60 CHAPITRE VI CALCUL DES Déperdition VI-1/-Généralité 66 V-2/-La méthode de calcul 66 VI-2/-déperdition par ventilation 68 Application au projet 72 Chapitre VII calcul des apports calorifiques VII-1/-Généralités 87 VII-2/-Apports thermiques 7 VII-2-1/-Apport internes. 87 i. Apports internes par les occupants 88 ii. Apports internes par les machines électriques 88 iii. Apports internes par éclairage 89 Application au projet 90 VII-2-2/-Apports externes 90 VII-2-2-1/-Apports par les parois vitrées 90 VII-2-2-1-1/-Apports par transmission 91 VII-2-2-1-2/-Apports par ensoleillement 93 VII-2-2-1-3/- Méthode de Calcul de différents flux solaires 97 VII-2-2-2/-Apports par les parois opaques 97 VII-2-2-2-1/-Apports par les parois opaques extérieures 88 VII-2-2-2-1/-Apports par les parois opaques intérieurs 99 VII-2-2-1/-Apports par infiltration 10 0 Application au projet 10 0 Chapitre VIII Calcul des systèmes de climatisation VIII-1/-Généralités 11 2 VIII-2/-systèmes de climatisation 11 2 VIII-2-1/-Les critères de choix d un système de climatisation 11 2 VIII-3/-Remarque préliminaire pour les chambres d’hospitalisation 11 3 i. Choix d'un système "tout air" 11 3 ii. Choix d’une solution par ventilo-convecteurs 11 4 iii. Choix d’un système à plafond rafraichissant 11 5 iv. Choix d’un système à débit de fluide réfrigérant variable 11 6 VIII-4/-Le confort acoustique (les chambres d’hospitalisation) 11 7 VIII-4/-choix de la ventilation associée 11 8 VIII-5/-Climatisation par ventilo-convecteur 11 8 VIII-5-1/-Méthode de calcul 11 8 VIII-5-2/-calcul hydraulique 12 8 VIII-5-3/-méthode de calcul 12 8 VIII-6/Traitement de l’air 13 0 VIII-6-1/-Système de traitement d’air de l’établissement 13 1 VIII-6-2/-Calcul de la C.T.A 13 2 APPLICATION AU PROJET 13 3 VIII-7/-Système autonome 13 8 CHAPITRE ix Choix de l’appairage IX-1/-Généralité 14 0 IX-2/-Choix de la CTA 14 2 IX-2-1/-Choix de composant de cta 14 4 IX-3/-Choix de groupe de production de l’eau 14 6 IX-4/-la chefferie 14 8 IX-5/-Choix de la chaudière 14 8 IX-4/-Traitement d’eau de chaudière 14 9 IX-5/-Vase d’expansion 15 4 IX-6/-Choix des pompes 15 5 CHAPITRE XII REGULATION XII-1/-Généralité 15 6 XII-2/-boucle de régulation 15 6 XII-2-1/-Organe de détection 15 6 XII-2-2/-Un régulateur 15 7 XII-2-3/-L’organe de réglage. 15 7 XII-3/-Appareille de régulation utilisés dans les I.C. 15 7 XII-4/-Cas d’un hôpital 16 0 Chapitre x calorifugeage XI-1/-Généralité 15 6 XI-2/-but de calorifugeage et méthode de calcul 15 6 Application 15 7 Conclusion générale Annexes Bibliographie L i s t e d e s s i g l e s u t i l i s é s ISO : International Standard Organization ITER: International Toxicity Estimates for Risk (TERA) OQAI : Observatoire de la qualité de l’air intérieur PMSI : Programme de Médicalisation du Système d’Information PNSE : Plan National Santé Environnement RESE : Réseau d'Echange en Santé Environnement UHCD : Unité d’Hospitalisation de Courte Durée UNICLIMA: union syndical des constructeurs de matériel aéraulique, thermique, thermodynamique et frigorifique US-EPA: United States - Environmental Protection Agency VTR : Valeur Toxicologique de Référence WHO: World Health Organisation (OMS en français) NOx : oxydes d’azote O3 : ozone PM2.5 et PM10 : particules de diamètre aérodynamique médian inférieur respectivement à 2.5 et 10µm I N T R O D U C T I O N G é n é r a l e Introduction Le but de toute installation de climatisation est le contrôle simultané de la température, de l’humidité, le déplacement, la quantité et la qualité de l’air dans un espace donné. L’objectif de la climatisation est aussi d’aider le corps humain à contrôler son régime de refroidissement, cela est vari aussi bien pour l’hiver que pour l’été. En été la climatisation s’efforce d’augmenter le régime de refroidissement du corps pour que la température de celui-ci reste constante (37°c). En hiver elle s’efforce à de le diminuer .en général, on peut dire que le rôle essentiel de l’installation de climatisation est :  D’éliminer du local traité les impuretés diverses, tel que, odeurs, produits nocifs… etc.  D’équilibrer les charges sensibles soit par apport d’énergie thermique en cas de déperdition, soit par évacuation d’énergie thermique en cas d’apport.  D’équilibrer les charges latentes soit par humidificateur soit par déshumidification suivant le cas. La création de ce micro-climat doit être quel que soit les perturbations extérieures et intérieures, sachant que le climat extérieur est très important dans le calcul de toutes installation parce qu’il représente l’ensemble de facteurs susceptibles d’avoir une influence, directe ou indirecte, sur le milieu dans lequel nous vivons. I-1/Généralités : I-1-1/Etude climatique: L’étude..climatique..permet..une..caractérisation..des..phénomènes climatiques, qu’ils soient connus ou non, voire pressentis avant cet exercice, par leur localisation, leurs amplitudes, leur durée ou leur fréquence. De plus, pour qu’elle soit représentative des phénomènes à observer, l’étude climatique doit être conduite sur une année minimum. En effet, outre le fait de rassembler suffisamment de mesures pour en réaliser un traitement statistique, elle permettra de suivre le comportement du bâtiment, des salles, des vitrines, voire des collections dans des environnements climatiques évolutifs, au fil des saisons ou des périodes avec/sans chauffage par exemple. L’exploitation des données sur plusieurs années permettra aussi de vérifier la respectabilité de certains phénomènes d’une année sur l’autre. C’est un exercice qui va bien au-delà de la simple présentation de courbes, d’extrema (minima, maxima), ou de statistiques des mesures de température ou d’humidité relative (moyenne ou écart type par exemple). En effet, pour être conduite à son terme, une étude climatique doit comporter trois temps forts, basés sur des analyses successives des données. La première partie est consacrée à l’exploitation, essentiellement mathématique, des données. Elle sera effectuée en fonction de différents enjeux. Dans un second temps, lors de l’interprétation, les origines des phénomènes climatiques mis en évidence seront établies avant d’en déterminer l’impact sur les collections. Cependant, pour que ces connaissances climatiques, acquises par le traitement et l’interprétation des données, soient ensuite exploitables par les responsables de l’institution, des collections ou encore le régisseur, une étude doit comporter un troisième volet, à savoir les préconisations et les recommandations dont le principal objectif reste avant tout l’amélioration des conditions de conservation des collections ou leur maintien dans la durée lorsqu‘elles sont correctes. Après avoir défini dans les grandes lignes ce que nous entendons par « étude climatique », nous en verrons la climatisation puis les notions de confort, puis enfin le but de l’étude. I-1-2/La climatisation: La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les conditions climatiques (température, humidité, niveau de poussières, etc.) d’un local pour des raisons de confort (automobile, bureaux, maisons individuelles) ou pour des raisons techniques (laboratoires médicaux, locaux de fabrication de composants électroniques, blocs opératoires, salles informatiques, etc.). Les principales caractéristiques modifiées, contrôlées ou régulées sont :  le degré de pollution de l'air ambiant (local à traiter) : renouvellement, soit par extraction forcée uploads/Geographie/ fin-d-x27-etude-haoua-ben.pdf