Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

~ .' REPUBLIQUE DU SENEGAL UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP ECOLE POLYTECHNIQUE DE T

~ .' REPUBLIQUE DU SENEGAL UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP ECOLE POLYTECHNIQUE DE THIES DEPARTEMENT DU GENIE ELECTROMECANIQUE ,0141- 'PROJET DE FIN D'ETUDES en vue de l'obtention du diplôme d'ingé~ieur de conception DIRECTEUR Paul DEMBA CO-DIRECREUR M. Sérigne DIOP ..,' ," '<1(---' 1,) r •• J DATE '-- Juillet 1993 \ Dans un monde troublé par l'affliction. les frustrations et les angoisses de toutes sortes; Dans une société consummée par la haine. le mensonge et les fausses prophéties; Dans une atmosphère où l'on respire tant d'hypocrisie et de médisance, enfin Dans un monde simplement malade, avide de paix et à la recherche perpétuelle de bien-être et de confort moral; S'il est vrai que Dieu constitue l'unique solution réelle et efficace aux problèmes humains; Il est tout de même indéniable que l'Homme tout court peut déjà, à travers la science, apporter beaucoup de solutions aux maux de l'humanité. L'Homme Noir, qui a aujourd'hui le défit technologique à rélever, peut déjà partir de l'existant. A ma famille A mes amis A tous ceux à qui je pense et à travers eux A la personne à qui je me dois de penser au-délà de toutes choses REMERCIEMENTS L'homme doit, en partie, ce qu'il est dans la vie aux autres. Je tiens à remercier tout d'abord Mr Paul DEMBA et Mr Sérigne DIOP pour avoir accepté d'encadrer ce projet malgré leurs hautes fonctions de chefs de Département du Génie Electromécanique à l'Ecole polytechnique de Thiès et de la Centrale Electrique de Bel Air respectivement. Je remercie Mr SENaU Ferdinand Ingénieur Polytechnicien et tous mes Professeurs et à travers eux, tous ceux ou celles qui de près ou de loin, ont contribué, chacun en ce qui le conserne, à ma formation. l SOMMAIRE Le présent rapport traite de la conception d'une petite de glace de haute qualité et constitue la phase l du projet. Après une étude théorique du cycle de réfrigération, l'établissement du bilan thermique de l'installation permettra de calculer et de choisir les divers composants du circuit. De l'évaluation sommaire du coût de l'installation, il ressort, qu'il est plus rentable de monter son unité sur place plutôt que d'en importer une préfabriquée. Ce montage fera l'objet de la phase II qui est la phase de réalisation pratique du projet. Il sera abordé ultérieurement. II TABLE DES MATIERES Introduction 1 GENERALITES 1 - Systeme de réfrigération - machines frigorifiques ..... 3 2 - Cylce de réfrigération 4 3 - Moyens de production de la glace 8 4 - Types de glace 9 5 - Degré hygrométrique 12 CHAPITRE 1 PRINCIPAUX ELEMENTS DU CIRCUIT ET LEUR FONCTIONNEMENT 1 - Compresseurs 16 2 - Condenseurs 25 3 - Evaporateurs 33 CHAPITRE 2 CALCULS ET CHOIX DES COMPOSANTS 1 - Bilan thermique 48 2 - Compresseurs 54 3 - Condenseurs 55 4 - Evaporateurs 58 5 - Détendeurs 64 6 - Moteur d·entraînement 69 CHAPITRE 3 APPAREILS ANNEXES DU CIRCUIT 72 , CHAPITRE 4 LES FLUIDES FRIGORIGENES 91 CHAPITRE 5 LA TUYAUTERIE 100 III CHAPITRE 6 L'ISOLATION 108 CHAPITRE 7 CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 116 REFERENCEES BIBLIOGRAPHIQUES 118 ANNEXES 120 IV LISTE DES TABLEAUX N° 1- Classification des évaporateurs . 2- Rendements types . 3- Classification des condenseurs . 4- Classification des évaporateurs . 5 - Entrées de chaleur . 6- Facteurs de correction de puissance au condenseur . 7- Facteurs de correction fluides frigorigènes . S- Facteurs de correction de Dt . 9- Facteurs de correction température ambiante . 10- Facteurs globaux de transmission:évaporateurs . 11- Facteurs de correction de puissance . 12- Facteurs de correction de Dt . 13- Caractéristiques techniques des évaporateurs . v PAGES LISTE DES ANNEXES N° PAGES 1- Coefficients globaux de traansmission: condenseurs 13~ 2- Propriétés du fluide R22 13; 3 - Choix des détendeurs 132 4- Cllassification des régulateurs l~~, 5- Constituants physiques du groupe chlorofluoré 11~ 6- Puissance pour conduite d'aspiration.' J~~ 7- Facteurs de correction de puissance J3G 8-Vitesse d'aspiration 1~1 9- Facteurs de coreection des vitesse d'aspiration 13~ 10- Puissance pour conduites de liquide l;~ 11- Facteurs de correction de puissance 1UD 12- Puissance pour conduite de gaz de refoulement ll..1 13 - Vitesses de refoulement ll,l 14- Facteurs de correction des vitesses de refoulement 14~ 15- Dimensions desz conduites cuivre 1~U 16- Poids de fluides frigorigènes dans les conduites 145 17- Epaisseurs anti-condensation .., l~ VI CONCEPTION D'UNE PETITE UNITE DE FABRIQUE DE GLACE EN BCAILBS DE HAUTE QUALITE INTRODUCTION Pour presque tous les usages, les pains de glace fabriqués doivent être préalablement concassés. D'où la mise au point d'un certain nombre de procédés préparant directement de la glace divisée ( en fragments de dimensions et formes variables) qui, presque tous, utilisent la même détente directe, et qui se prêtent tous au fonctionnement automatique. Ces divers procédés conduisent à une économie de main d'oeuvre et à une réduction de l'encombrement. Malgré la maîtrise par le SENEGAL de cette technologie, il reste encore qu'elle coûte très chère en sorties de devises. Aussi notre objectif sera-t-il de réaliser une petite unité de fabrique de glace en écalles de hautes qualités, sous refroidie et sèche, idéale pour la conservation, la préparation ou la présentation de produits alimentaires; utilisable également pour divers processus industriels. Des précautions seront prises au stockage pour éviter que les fragments ne collent les uns aux autres. ECOLE POLYTECHNIQUE DE THIES , ~"'. ".-~ PROJET DE FIN D'ETUDE 92-93 2 CONCEPTION D'UNE PETITE UNITE DE FABRIQUE DE GLACE EN ECAlLES DE HAUTE QUALITE Généralités 1. Système de réfrigération - Machine frigorifique 2. Cycle de réfrigération 2.1 Evaporation 2.2 Compression 2.3 ~ondensation 3. Moyen de production de la glace 4. Types de glace 4.1 Glace en cube 4.2 Glace en neige 4.3 Glace en tube 4.4 Glace en bande ou en ruban 5. Hygrométrique en humidité relative ECOLE POLYTECHNIQUE DE THIE5 PROJET DE FIN D'ETUDE 92-93 3 CONCEPTION D'UNE PETITE UNITE DE FABRIQUE DE GLACE EN ECAlLES DE HAUTB QUALITE GENERALITES 1 Système de réfrigération - Machines frigorifiques Du point de vue thermodynamique, une machine frigorifique est une machine à deux sources de chaleur et dont le fluide frigorigène décrit un cycle fermé dans le sens indirect ( sens contraire à celui des aiguilles d'une montre) . Un système de réfrigération commercial comprend quatre parties principales: 1°) ~e réfrigérateur, communément appelé armoire ou chambre froide. C'est l'espace isolé dans lequel la température basse est maintenue. 2°) L'évaporateur dans lequel le fluide frigorigène s'évapore en abs~rbant dans le réfrigérateur la chaleur fournie par la denrée à refroidir. 3 0) Le groupe compresseur, qui est la machine chargée de comprimer les vapeurs de fluide frigorigène provenant de l'évaporateur, et par cette compression, permettre la condensation du fluide comprimé. 4°) Un organe de détente,qui règle la quantité de fluide ECOLB POLYTECHNIQUE DB THIES PROJET DE FIN D'ETUDE 92-93 4 CONCEPTION D'UNE PETITE UNITE DE FABRIQUE DE GLACE EN ECAlLES DE HAUTE QUALITE frigorigène à admettre dans l'évaporateur. 2 CYCLE DE REFRIGERATION 2.1 Evaporation La chaleur pénètre dans le réfrigérateur par: Rayonnement, sur les parois extérieures du réfrigérateur. En effet, les rayons calorifiques se propagent en ligne droite dans l'espace, et émis par un corps à température élevée ils sont absorbés partiellement par les corps plus froids qui forment écran à leur propagation, la partie non absorbée est réfléchie d'une façon identique à la réflexion des rayons lumineux par un miroir.: Cette forme de chaleur est négligeable dans notre cas. La conduction à travers l'isolation La transmission de chaleur par conduction a lieu dans un seul et même corps lorsque ses parties présentent des températures différentes, ou d'un corps à un autre si, ces deux corps ayant des températures différentes sont en contact. Cette forme de chaleur. est également négligeable. = ECOLE POLYTECHNIQUE DE THIES PROJET DE FIN D'ETUDE 92-93 5 CONCEPTION D'UNE PETITE UNITE DE FABRIQUE DE GLACE EN ECAlLES DE HAUTE QUALITE Convection C'est le mode de transmission propre aux fluides. Le médium liquide ou vapeur entre en mouvement par différence de densité, les parties chaudes étant plus légères et véhiculant la chaleur. La chaleur véhiculée à l'intérieur du réfrigérateur est fournie par les denrées à refroidir ou à congeler ( ici de l'eau ). Cet apport de chaleur est fait sous forme de chaleur sensible et provoque l'ébullition du fluide réfrigérant dans l'évaporateur; elle est absorbée par le fluide frigorigène par libération de sa chaleur latente de vaporisation. 2.2 Compression Les vapeurs formées durant l'évaporation sont aspirées par le compresseur qui les refoule au condenseur. La quantité de chaleur contenue dans cette vapeur augmente ainsi que sa température du fait même de cette compression. La pression augmente en même temps que la température. ECOLE POLYTECH~IOUE DE THIES PROJET DE FIN D'ETUDE 92-93 6 CONCEPTION D'UNE PETITE UNITE DE FABRIQUE DE GLACE EN ECAlLES DE HAUTE QUALITE 2.3 Condensation La température de condensation est supérieure à celle du médium (gaz ou liquide de refroidissement. La vapeur comprimée abandonne sa chaleur qui va toujours du corps le plus chaud au corps le plus froid ) et se condense dans le condenseur. Le uploads/Ingenierie_Lourd/ pfe-gm-0147-pdf.pdf