Notions generales sur la climatisation

Le Gouvernement de Madagascar s’est engagé dans la mise en œuvre du Madagascar Action Plan (MAP) visant à promouvoir l’environnement des affaires à Madagascar et à favoriser les investissements directs .L’objectif est de créer un environnement stable et un climat d’investissement favorable aux investissements directs, nationaux et étrangères. Le secteur du tourisme a ainsi été identifié comme un des secteurs prioritaires porteurs de croissance, conformément à ce qui a été formulé dans la politique générale de l’Etat définie par la vision « Madagascar Naturel ».Ce secteur est déjà une des premières sources de devises et d’emplois. Il contribue actuellement à environ 2% de PIB national et dispose d’un potentiel considérable de développement.

Conscient de ses potentialités touristiques, l’Etat Malagasy est, plus que jamais, décidé de s’engager dans la gestion rationnelle de ses ressources naturelles afin de concilier « exploitation durable »et « conservation ».Le tourisme est également un moteur important de réduction de la pauvreté, notamment dans les zones rurales qui concentrent une partie importante des ressources naturelles et du patrimoine culturel du pays. En 2007, près de 344.000 arrivées de visiteurs ont été enregistrées, contre 52.923 en 1990, d’après les chiffres établis par les Ministère du Tourisme. Le taux de croissance a été soutenu sur les 15 dernières années atteignant une augmentation moyenne de 19%. Les perspectives à long terme sont bonnes si le secteur du tourisme est géré de façon effective : Madagascar vise à accueillir 500.000 touristes à l’horizon 2012 selon l’engagement n°6-défi 8 du Madagascar Action Plan(MAP) .

NOTIONS GENERALES SUR LA CLIMATISATION 

Définitions 

Un système de climatisation est l’ensemble des appareils dont les fonctions essentielles sont :
•de préparer l’air à distribuer dans les locaux à des caractéristiques aérauliques et acoustiques bien déterminées. Les caractéristiques de l’air à contrôler sont :
– la température (sèche ou humide)
– l’humidité (absolue ou relative)
– la pureté
– la vitesse de soufflage
– le niveau sonore au niveau de la bouche de soufflage
•de distribuer l’air traité dans les locaux à climatiser par l’intermédiaire de conduite et d’appareils terminaux. De ce fait, pour déterminer et choisir ces appareils, on est d’abord amené à calculer un certain nombre de caractéristiques fondamentaux qui nous permettront :
– De suivre les évolutions de l’air sur le diagramme de l’air humide au cours du traitement qu’il subira en centrale et dans les équipements terminaux.
– De connaître la puissance et le débit des appareils à installer. Pour mener à bien cette étude, une notion de thermodynamique de base est nécessaire.

Base thermodynamique nécessaire en climatisation 

Premier principe de la thermodynamique
– Nous ne pouvons pas produire ni détruire l’énergie
– Nous pouvons seulement changer sa forme
– Pour un cycle le travail des forces extérieures et la chaleur fournie ou cédée au milieu extérieure, sont dans un rapport constant
W + JQ=0(1)

ar extension, quelle que soit la transformation qui amène le système de l’état initial (x1, y1) à l’état final (x2, y2), la quantité W+JQ est invariable.
W+ JQ =U2-U1

La fonction U des variables indépendantes (P et T) est appelée énergie interne du système
U= Energie cinétique + Energie potentielle

Pour une transformation à pression constante=-p (V2-V1)
U2-U1 =JQ +W ↔ U2-U1=JQ-p (V2-V1) ↔ JQ = (U2+pV2) – (U1+pV1)
En posant U+PV=h, le premier principe s’écrit : JQ= h2-h1
La quantité U + pV = h est appelée enthalpie ou chaleur total

Conséquence de la première loi :
– Si le système reçoit de la chaleur du milieu extérieur, il doit fournir à celui-ci du travail qui est équivalent à la chaleur : cette installation est appelée installation thermique motrice.
– Si le système reçoit du travail du milieu extérieur, il doit fournir à celui-ci de la chaleur qui est équivalent au travail : cette installation est appelée installation frigorifique. D’après le diagramme ci-dessous, on a la relation Qcond = Q0 + W .

Second principe de la thermodynamique
La première loi de la thermodynamique ne montre pas les sources de chaleur. Et il faut deux sources de chaleur : la source chaude fournit une quantité de chaleur Q1 et la source froide reçoit une quantité de chaleur q2. Le premier principe devient alors : W+J (Q1-q2)=0. En posant comme rendement R= (Q1-q2)/ Q1 Le principe de Carnot s’énonce : le rapport de la quantité de chaleur échangée par un système avec la source chaude à la quantité de chaleur échangée avec la source froide est constante : Q1/q2=Q’1/q’2=T1/ T2 Pour un cycle réversible Q1/T1=Q2 /T2=0 avec Q2=-q2 quantité de chaleur rendue par le système à la source froide.

Propriétés de l’air 

La notion des propriétés de l’air et de la vapeur d’eau qu’il contient est indispensable pour la suite de notre étude. L’air est constitué par un mélange d’oxygène, d’azote et de quelques autres gaz. A cet air s’ajoute quelques gouttes d’eau par kg qui forme l’air atmosphérique. Les quantités de vapeur d’eau contenues dans l’air atmosphérique sont faibles et qu’on les exprime en [g/kg].

L’humidité relative a une influence importante sur l’évolution de l’état de l’air au cours de son traitement. La connaissance de ces propriétés permettra une meilleure conception technique et économique de l’installation. L’étude et maîtrise de propriété de l’air se font sur un diagramme psychrométrique.

Les différents types de climatiseurs et leur principe de fonctionnement 

Il existe plusieurs types de climatiseurs par rapport à ses fonctionnements et ses formes. Ce sont :
•les systèmes à un seul conduit et à un débit d’air constant. Nous les appellerons : système DAC. Ces systèmes distribuent directement l’air primaire chaud ou froid dans les locaux climatisés par l’intermédiaire de bouche de soufflage. Ils peuvent se diviser en plusieurs zones de soufflage et comporter accessoirement un réchauffage terminal au niveau des locaux à climatiser.
•les systèmes à un seul conduit et à débit d’air variable, ou système DAV. Ces systèmes distribuent dans les locaux à climatiser de l’air à température constante mais à débit variable.
•les systèmes à induction. Ces systèmes distribuent généralement par un seul conduit de l’air primaire à des inducteurs de plafond ou d’allège.
•les systèmes à deux conduits (dual duct). De l’air primaire chaud et froid est simultanément distribué à des appareils terminaux appelés « boite de mélange ». A la sortie de ces boites de mélange, l’air et directement soufflé dans les locaux à climatiser à débit constant et à température variable.

Systèmes à un seul conduit et à débit d’air constant 

Ils sont constitués par des équipements compacts ou dissociés.

Systèmes compacts (équipements monoblocs) 

Un système est compact si l’ensemble des équipements centralisés, terminaux et intermédiaires est groupé à l’intérieur d’un ou plusieurs appareils monoblocs. On distingue dans cette catégorie :
– les climatiseurs individuels ;
– les climatisations centralisées.

Climatiseurs individuels 

Ces appareils permettent actuellement de rafraichir et de ventiler un ou plusieurs locaux à peu de frais sans toutefois opérer un contrôle précis du degré hygrométrique intérieur.

Climatiseur type fenêtre (Windows)
Les climatiseurs individuels de fenêtre ,qui doivent obligatoirement être encastrés dans une paroi extérieure du local à climatiser, généralement près d’une fenêtre ,de façon à avoir la façade avant du climatiseur située dans le local et la façade arrière de l’appareil située à l’extérieur du local.

Les climatiseurs à éléments séparés (split system)
Ces appareils sont constitués de deux éléments :
-un caisson de traitement de l’air situé dans la pièce à climatiser
-un caisson contenant le condenseur et qui doit obligatoirement être installé à l’extérieur de local .

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : DEFINITION, PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ET TYPES DE CLIMATISATION
I. NOTIONS GENERALES SUR LA CLIMATISATION
I.1 Définitions
I.1.1. Base thermodynamique nécessaire en climatisation
I.1.2. Propriétés de l’air
I.1.3. Formule pour le calcul de la puissance
I.2 Les différents types de climatiseurs et leur principe de fonctionnement
I.2.1. Systèmes à un seul conduit et à débit d’air constant
I.2.2. Systèmes compacts (équipements monoblocs)
I.2.2.1. Climatiseurs individuels
a) Climatiseur type fenêtre (Windows)
b) Les climatiseurs à éléments séparés (split system)
I.2.2.2. Les climatisations centralisées
a) La détente directe
a.1 Roof top
a.2 Système a volume de réfrigérant variable
b) Unité avec caloporteur ou le refroidisseur de liquide
c) Schéma de base
CHAPITRE II. BILAN THERMIQUE ET LA CLIMATISATION CENTRALISEE EN EAU GLACEE
I. METHODES CALCULS DES APPORTS THERMIQUES
I.1 Bases des calculs
ECART DE TEMPERATURE MAXIMALE
I.2 Formule pour calcul des apports
a) Apports externes
b) Apports internes
– Apports dus aux personnes (Q4)
I.3 Calcul des apports (application numérique)
I.3.1. Chambre NE
a) Calcul des apports internes
b) Calcul des apports externes
b.1. Base de calcul pour la puissance du ventilo- convecteur
I.3.2. Chambre SO
a) Calcul des apports internes
b) Calcul des apports externes
I.3.3. Chambre SE
a) Calcul des apports internes
b) Calcul des apports externes
I.3.4. Chambre NO
a) Calcul des apports internes
b) Calcul des apports externes
I.3.5. Chambres sous terrasse
I.4 Calcul des débits d’eau et section des canalisations
I.5 Nature
a) Calorifugeage de canalisation
b) Caractéristiques Techniques du STYROCLIM
I.6 Les accessoires du réseau hydraulique
a) Vanne
b) Manchon de dilatation
c) Filtre
d) Contrôleur de débit
e) Vase d’expansion
f) Ballon tampon
g) Purgeur d’air
h) Manomètre et thermomètre
i) Vanne d’équilibrage de débit
j) Pompe de circulation
k) Production ou groupe d’eau glacée
l) Compresseur
m) Evaporateur
n) Condenseur
o) Electro vanne 4 voies
p) Filtre déshydrateur
q) Terminal
r) Régulation
Régulation de la production
CHAPITRE III : VENTILATION MECANIQUE CONTROLEE
I. GENERALITES
I.1 But
I.2 Réseau aéraulique
a) Calcul de dimensions
b) Tableau recapitulatif
I.3 Accessoires de réseau aéraulique
a) Volet d’équilibrage
b) Manchon anti vibratile
c) Filtre
d) Pressostat différentiel
e) Caisson de ventilation
f) Terminal
g) Régulation et commande
CHAPITRE IV : CONCEPTION DE CUISINE DE RESTAURATION
I. BUT
I.1 Repas sain et hygiénique
I.1.1. Réception
I.1.2. Stockage
a) Stockage des produits secs
b) Stockage réfrigéré
b.1. Stockage à température positive
b.2. Stockage à température négative
I.1.3. Préparation
a) Préparation légumes
b) Préparation poisson
c) Préparation viande
d) Préparation froide
I.1.4. Zone de cuisson
a) Matériels
a.1 Les équipements principaux
a.2 Les matériels secondaires
a.3 Hotte d’extraction de cuisine
CONCLUSION

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