Les éléments constitutifs principaux d’une machine frigorifique

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Les tuyauteries [4]

Une installation frigorifique présente trois tuyauteries principales qui sont :
 La tuyauterie d’aspiration au compresseur .
 La tuyauterie de refoulement .
 La tuyauterie d’amenée du liquide à l’évaporateur.
Ces conduites doivent en général :
 Permettre une circulation aisée du fluide .
 Ne pas présenter de charges excessives qui augmentent inutilement la charge du compresseur .
 Éviter que l’huile ne s’accumule dans les points bas où elle se décanterait .
 Permettre le maintien de l’installation en état de propreté .
 Permettre les contractions et les dilatations de conduites .
 Dans les petites installations non munies de séparateur d’huile permettre sa circulation.

La climatisation monobloc

Un climatiseur monobloc est conçu pour rafraîchir de petits espaces. Il est vraiment très pratique pour des petits logements, comme des studios ou lors d’une soirée en climatisation d’appoint. Pour une climatisation d’une pièce de plus de 30 mètres carré, mieux vaut opter pour une climatisation split.
Pour l’installation, le climatiseur monobloc peut être sur roulettes, fixe (dans un mur) ou encastré dans une fenêtre.

La climatisation Split

Un climatiseur split est idéal pour rafraîchir une grande pièce voire plusieurs. Ce modèle de climatiseur est composé d’une unité extérieure et d’une ou plusieurs unités intérieures.

La climatisation portable ou mobile

Il s’agit d’un appareil sur roulettes très simple à installer. L’unité intérieure est reliée à l’unité extérieure par un tuyau ou une gaine d’évacuation. Il faut donc soit laisser une porte entrouverte, soit percer un trou de 10 à 15 cm dans un mur. Pas forcément esthétique, ce type de climatiseur peut en plus être bruyant.
Ce climatiseur est parfait en solution temporaire.

PRESENTATION DU BATIMENT

Nous avons ici un immeuble de bureau et centre commerciale de six (06) niveaux, comportant en tout trente-cinq (35) chambres. On va climatiser seulement les locaux que le maître d’ouvrage a exigés.
En ce qui en est de l’architecture, les parois sont faites généralement de parpaing de vingt (20) centimètres et pour la façade sud, elle est entièrement recouverte d’une décoration en vitre. Pour l’intérieur, les cloisons sont aussi en parpaing mais d’épaisseur dix (10) centimètres. Dans tout le bâtiment, il y a toujours des faux plafonds en plaques de plâtre de 15 mm qui permet une meilleure isolation thermique. Les portes sont généralement en bois et les fenêtres sont tous des vitrages simples à châssis métallique. Les planchers bas sont tous en béton armé et les toitures sont en tôle métallique étanches. Pour l’éclairage, on suppose qu’on utilise des lampes fluorescentes dans tout le bâtiment.
On s’aperçoit d’après le plan que la deuxième, la troisième et la quatrième étages sont identiques ; donc les calculs et les installations seront donc les mêmes.

Premier cas

 Le groupe VRV tourne à 100% de sa puissance pour la valeur de température supérieure à 28°C. Le temps de fonctionnement à 100% est de 3h .
 Dès que la température diminue, il travaille à 50% de puissance .
 Le temps de fonctionnement à 50% est de 3h .
 Le nombre de jours dans l’année est de 48j.

Deuxième cas

 Il tourne à 50% de sa puissance quand la température se situe entre 26 et 27°C .
 Le temps de fonctionnement à 50% est de 3h .
 Dès que la température diminue, il travaille à 25% de puissance .
 Le temps de fonctionnement à 25% est de 3h, le nombre de jours dans l’année est de 93j.

Troisième cas

 L’appareil proposé peut fonctionner jusqu’à 7% de sa puissance .
 La puissance frigorifique de l’unité extérieure VRV varie selon le bilan effectué pour chaque installation.

Unité extérieure

L’unité extérieure est généralement placée en toiture. Ceci permet au condenseur d’être facilement refroidi par l’air extérieur (cas de la climatisation). Pour son emplacement, elle peut bien être installée au-dessus ou en-dessus des unités intérieures.

Fluide réfrigérant [6] [10]

Le fluide utilisé est choisi par le fabricateur selon le système en raison des pressions, des fonctionnements, des capacités requises. Généralement, les fluides utilisés en DRV sont le R407C et R410A.
Le R410A ne présente pas la toxicité ni la combustibilité de l’ammoniac et n’est pas soumis aux restrictions légales visant à la préservation de la couche d’ozone. Il peut toutefois être dangereux si sa concentration dans l’air augmente excessivement, bien que les risques d’asphyxie dus à des fuites de R410A sont quasiment inexistants. Avec la récente augmentation des immeubles à forte densité, on assiste de plus en plus à l’installation de systèmes de climatiseurs multiples pour rentabiliser l’utilisation des surfaces et répondre aux désirs d’économie d’énergie et de commandes individualisées.

Mode de fonctionnement

Les principaux modes de fonctionnement sont :
 Refroidissement seul : Toutes les unités intérieures sont en opération froid .
 Chauffage seul : Toutes les unités intérieures sont en opération chaud .
 Fonctionnement réversible : Froid ou chaleur .
 Fonctionnement à récupération d’énergie : Froid et chaleur simultanément.

Avantages et inconvénients

 Coefficient de performance (COP) élevé .
 Facilité d’installation .
 Modularité du système (flexible à la modification) .
 Système très écologique .
 Système moins encombrant (unités extérieures et intérieures) .
 Peu coûteux à la maintenance .
 Faible consommation d’énergie permettant des économies d’énergie .
 Ultra silencieux au fonctionnement .
 Gamme variée de terminaux (unités intérieures) offrant de nombreuses opportunités. d’aménagements intérieurs .
 Commandes individuelle et centralisée.

Les inconvénients

 Système très cher à l’acquisition .
 Manipulation contraignante du fluide frigorigène contrairement à l’eau .
 Rareté des pièces de rechange actuellement sur le marché local.

Détermination des appareils

Le choix et le positionnement des équipements concernent les unités intérieures, les unités extérieures, le dimensionnement de la tuyauterie. On a choisi les appareils selon le fabricant AERMEC.
La sélection des unités intérieures aux unités extérieures va dépendre de la puissance recherchée par les unités intérieures et la puissance que peut fournir l’unité extérieure et aussi du nombre d’unités intérieures que l’on peut connecter à celle-ci.
Nous avons utilisé le logiciel « VRF Selection » et le « Guides Produits » d’AERMEC.

Mise en oeuvre des équipements

Comme aperçu dans le synoptique, l’architecte a prévu d’installer les unités extérieures pour le R+1, le R+2, R+3, R+4, R+5 dans des petits locaux isolés à l’intérieur du bâtiment. Ce qui ne sera pas envisageable car les locaux prévus ne sont pas assez grande pour l’évacuation de la chaleur même avec les tourelles d’extraction, or on sait très bien que le condenseur doit surtout être refroidi. Dans ce cas, on serait obligé d’utiliser des unités groupes gainables et envisager des systèmes d’évacuation vers l’extérieur pour chaque unité.
C’est pour cela que l’on a choisi d’installer les groupes à l’extérieur, et en plus, on aurait l’avantage d’installer pour chaque étage deux (02) unités extérieures au lieu de (04).
On va procéder comme suit :
 Pour le RDC, on a prévu d’installer trois (03) unités extérieures qui seront installées sur les terrasses du premier étage, la première sera connectée aux unités intérieures du local N°1 et le N°3, la deuxième pour le local N°2 et le N°4 et la troisième pour le local N°5 .
 Pour le premier, le deuxième et le troisième étage, les unités extérieures seront installées sur la terrasse de l’étage respectivement au-dessus .
 Pour le quatrième et le cinquième étage, elles seront installées sur la terrasse du quatrième étage.

Etude de l’installation

 On constate ici qu’il n’y a aucun local à risque particulier ou des sites industriels, on va installer donc des RIA DN 19 à jet conique.
 Le nombre de robinets d’incendie armés et le choix de leurs emplacements doivent être tels que toute la surface des locaux puisse être efficacement atteinte par un (01) jet de RIA en RIA en risque courant d’incendie .
 Le réservoir d’eau haut placé n’est pas envisageable alors une source d’eau sous-pression (minimum 2,5 bars) sera utilisée.
 L’emplacement des dispositifs est affiché dans le synoptique.

Détermination des appareils

Au total, on a prévu d’installer dix (10) RIA dans tout le bâtiment dont deux (02) pour le ré-de chaussée, le premier, le deuxième, le troisième et un seul pour le quatrième étage et pour le cinquième.

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Table des matières

Partie I : CONTEXTE GENERAL
Chapitre I : NOTION SUR LA TECHNOLOGIE DU FROID
I.1. Principes de la thermodynamique appliqués au froid
I.2. Transfert thermique
I.3. Les éléments constitutifs principaux d’une machine frigorifique
Chapitre II : LA CLIMATISATION
II.1. Définition
II.2. Principe de la climatisation
II.3. Les différents types de climatisation
Chapitre III : LE ROBINET D’INCENDIE ARME
III.1. Définition
III.2. Principe
Partie II : ETUDE DE L’INSTALLATION ET APPLICATION
Chapitre IV: PRESENTATION DU BATIMENT
IV.1. RDC
IV.2. Première étage, Deuxième étage, Troisième étage
IIV.1. Quatrième étage
IIIV.1. Cinquième étage
Chapitre V : BILAN
V.1. Bilan thermique
V.2. Bilan électrique
Chapitre VI : LA CLIMATISATION
VI.1. Choix du système
VI.2. Principe
VI.3. Unité intérieure
VI.4. Unité extérieure
VI.5. Fluide réfrigérant
VI.6. Mode de fonctionnement
VI.7. Avantages et inconvénients
VI.8. Détermination des appareils
Chapitre VII : LE ROBINET D’INCENDIE ARME
VII.1. Etude de l’installation
VII.2. Détermination des appareils
Partie III : ELABORATION DU CAHIER DE CHARGE POUR APPEL D’OFFRE
Chapitre VIII : CAHIER DE CLAUSE TECHNIQUE
VIII.1. Généralités
VIII.2. Spécificités techniques
VIII.3. Description des ouvrages
Chapitre IX : CADRE DE BORDEREAU ESTIMATIF DE PRIX
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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