Mémoire professionnel de synthèse : le génie frigorifique

Résumé du document

Le fluide frigorigène est d'abord aspiré à une basse pression par la centrale, puis le fluide est refoulé à une haute pression pour se diriger au condenseur à air. Dans ce dernier, le fluide sous forme de vapeur se liquéfie et il évacue la chaleur accumulé au compresseur et à l'évaporateur. Après, le fluide circule dans le détendeur où il retourne à une basse pression pour ensuite s'évaporer dans l'échangeur à plaque. En s'évaporant, le fluide frigorigène absorbe la chaleur contenue dans la boucle d'eau, il retourne enfin à l'aspiration de la centrale. La production de froid est assurée par l'installation frigorifique située dans la salle des machines. Le condenseur est situé sur le toit de l'établissement. L'échangeur à plaque se trouve dans la salle des machines.
Ensuite, nous avons un ballon tampon, il permet d'avoir un volume d'eau glycolée suffisant pour éviter les court-cycles de l'installation frigorifique. Enfin, la pompe alimente les frigorifères en fonction de leur régimes d'eau.
La température la plus froide des entrepôts est de +1°C, donc en se fixant un écart de température de 7K entre la température du local et la température de l'eau glycolée. Nous avons donc une température d'eau glycolée de -6°C, par conséquent nous établiront un régime d'eau de -4/-8°C à l'échangeur à plaques.

Extraits

[...] Afin de sélection le détendeur, j'estime que les pertes de charge en amont du détendeur sont de 0,8 bar et les pertes de charge aval sont nul. Calcule des chutes de pression du détendeur : (en hiver) (en été) Je sélectionne un détendeur électronique de référence AKV 20-3. Il a une puissance frigorifique de 202,5 kW pour une chute de pression de 7,3 bar (le cas hiver) et une puissance de 205,75 kW pour une chute de pression de 15,3 bar (le cas été). De plus, pour réguler ce détendeur je choisie un régulateur de référence EKC 315A. [...]

[...] Je prévois donc de faire une récupération totale comme représenté cidessous : Quand l'installation frigorifique fonctionne en récupération de chaleur, l'électrovanne est ouverte et laisse passer un débit fluidique selon la puissance demandé. Du côté du condenseur, il y a une vanne de contrôle de pression amont qui s'ouvre si la pression de refoulement devient trop importante. S'il n'y a pas besoin de récupération de chaleur l'électrovanne se ferme. La récupération de chaleur pourrait améliorer le COP cycle de la machine frigorifique. [...]

[...] Il me reste ainsi trois étage de régulation commandé par un pressostat zone neutre. Je choisi un pressostat zone neutre de référence RT Pour garantir une température d'évaporation, à savoir il me faut dimensionner une vanne à pression constante. Il se trouve que cette vanne remplie le rôle de vanne à pression constante et le rôle d'une vanne de décharge A présent, je vais déterminer le débit volumique de la vanne à des positions intermédiaires pour une chute de pression de 1 bar : = = = 31 Je sélectionne une vanne PM 50. [...]

[...] Conformément au CCTP, je sélectionne des tuyauteries de type TU 37 B. Par ces même calcules, j'ai déterminé le diamètre des autres tronçons : Tronçon Référence Diamètre en mm Diamètre en pouce TU37BETTR7080 80x5 3''1/4 Aspiration TU37BETTR3642 42x3 1''5/8 Aspiration pour un CP TU37BETTR41,7548,25 48,25x3,25 1''7/8 Refoulement TU37BETTR1925 25x3 1'' Refoulement pour un CP Double colonne montante TU37BETTR2530 30x2,5 1''1/4 refoulement TU37BETTR3540 40x2,5 1''5/8 Liquide TU37BETTR2228 28x3 7/8'' Huile Pour sélectionner les tés égaux, coudes et les réductions de tuyauterie, j'ai repris les diamètres des tuyauteries correspondantes pour estimer les dimensions. [...]

[...] points P en bars abs θ en -10 V' en h en kJ/kg De même, pour sélectionner la centrale adéquate, j'ai besoin de déterminer les caractéristiques du cycle frigorifique sous les conditions de fonctionnement du constructeur. Ces dernières sont semblables à mes conditions réelles, à l'exception des pertes de charges et du sous-refroidissement respectivement nul. Calcule du rendement volumétrique durant les conditions constructeur : 1 0,04 = 1 0,04 20,44 = Le rendement volumétrique est de 81%. points 1' 2' 3' 4' 5' P en bars abs θ en -10 V' en h en kJ/kg Lorsqu'on sélectionne une centrale, nous sélectionnons un volume balayé, ce volume balayé est constant durant les conditions réelles et lors des conditions du constructeur. [...]