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Auteurbilan thermique chambre froide

  


  Posté : 27-07-2010 18:41

bonjour à tous,

je doit régulièrement controler des bilans thermiques de chambres froides, mais mes connaissances semblent limité dans le domaine. en effet selon le type de bilan, je remarque un Qra (renouvellement d'air) et également une majoration en fin de bilan généralement de 10% pour absorber les ouvertures de portes.
cependant, dans quel cas prendre l'un ou l'autre ? car l'un ou l'autre ne traite t'il pas de l'air entrant à T°extérieure ?
comment cet air entre dans la chambre, porte fermée ? par la soupape ? quel en est le débit ? à quoi sert donc dans ce cas les calculs simplifié du type : TAUX =70/(VOLUME CF)^(1/2), (racine ² de volume CF)
bref, comment fait-on !!! et la je ne vous parle pas du cas ou il y a des lanières pour limiter ce flux d'air, quel est le bon calcul avec ça !!!

bon j'arrete. si un ingénieur en CF est là, ce serait sympa, car j'arrive plus à dormir !!!

  
biloute
1201  
     
 Membre averti

biloute
  Posté : 27-07-2010 19:28

bonjour,

le premier bon calcul sur ce site est de passer poser son premier post dans le forum présentation membre là: http://mdf.afpa.free.fr/viewforum.php?forum=12

sinon un modo risque de bloquer celui ci

à+

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dmarco
5962  
     
 Modérateur

dmarco
  Posté : 27-07-2010 21:10

Bonsoir,

barbouze64.... ou l'art de se prendre la tête pour couper ls cheveux inutilement en 4!!

Lorsque tu calcules une puissance frigorifique à installer, Je vais te dire pourquoi cette marge de 10% me semble essentielle :

- Tu peux ne pas trouver ( au watt près! ), le matériel qu'il te faudrait

- Ton calcul est de toute façon basé sur une température idéale à atteindre ( à l'intérieur )... mais aussi sur une température dite " moyenne " ( à l'extérieur ), or comme toute moyenne, il n'est donc pas tenu compte des étés ( de plus en plus fréquents paraît-il ) connus sous le sobriquet de " caniculaires ", sans pour cela tomber dans les court-cycles!!

- De toute façon, cette facilité de 10% de puissance, n'est en rien nuisible .... dans le sens ou cela pourrait aider le matériel à arriver plus rapidement à la température de consigne désirée. Et, par de ce fait, réduire les cycles de fonctionnement.... ce qui implique quelques minutes de répis pour le matériel.

- Et enfin, cette surpuissance ne pose pas de problème, puisque la régulation finale sera toujours dépendante de ton thermostat!

CQFD

A+

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christ59
1729  
     
 Administrateur

christ59
  Posté : 27-07-2010 22:41

salut a toi

juste pour dire qu'il y as un bilan thermique telechargeable dans la base de donnees tu vas là:
http://mdf.afpa.free.fr/download.php?op=mydown&did=362


a+


A+ Christ59




rien ne se perd ,rien ne se cree ,tout se transforme.

  Profil  www  

  


  Posté : 28-07-2010 03:38

merci pour vos réponses.
le bilan du lien à été ma base pour creer mon propre bilan xls.
donc ok pour les 10%, cependant ils apparaissent rarement dans les explicatifs des bilans que l'on retrouve sur le net, et son souvent expliqué comme majoration pour pallier aux ouvertures des portes. dans ce cas faut-il encore utiliser le Qrenouvellement d'air ? en effet il me semble que cela est simpliste et différents cas me feraient prendre des décisions différentes, je vais exposer deux cas : la CF positive, la CF négative :

- la CF positive : ouverture fréquente de porte, pas de rideau lanière, pas de soupape de sécurité donc pas de renouvellement permanent d'air. j'aurais tendance à prendre en compte la majoration de 10% mais pas le Qra qui me semble inconcevable dans ce cas (ex : pour un volume de 5m3 il faudrait envisager environ 220m3 de renouvellement jour, cela me semble impossible en pratique) un calcul précis d'ouverture de porte moyenne à la journée donne dans le même cas un volume d'air journée entrant de 70m3 soit un tiers. écart trop important pour ne pas soulever le problème !!

- la CF négative : ouverture moins fréquente de porte, lanière, soupape (débit moyen de 15m3/h). là par contre la majoration des ouvertures de portes n'est plus indispenssable comparé au Qra qui devient explicable en pratique (soupape) et largement supérieur aux 10% théorique.

bref, pour en finir avec ça, pour une même chambre froide je calcule le bilan de différente manière :
1- seulement avec le Qra selon TAUX=70/racine ² du volume. ce qui donne 472m3 jour et 40% de la puissance totale.(3.50kw)
2- seulement avec les 10% ce qui donne oh! surprise 10% de de la puissance totale.(2.33kw)
3- les 10% + un taux arbitraire de 5 volume jour (vu dans mes cours mais je suis sceptique !!!) ce qui donne 25% de la puissance totale.(2.73kw)

résultat : une différence de plus de 1kw selon la méthode prise en compte : on est plus dans le négligeable là !!!

merci pour ceux qui ont eu le courage de me lire jusqu'au bout. j'attend avec impatience vos commentaires.

  
dmarco
5962  
     
 Modérateur

dmarco
  Posté : 28-07-2010 05:52

Bonjour barbouze64,

Je ne suis pas ingénieur en conception de chambres froides, mais un simple technicien... qui essaie de comprendre tes craintes.

Il me semble qu'une chambre froide est avant tout.... une enceinte climatique donnée.... qui a comme particularité de se vouloir la mieux isolée possible, au milieu d'un environnement qui ne lui est pas toujours propice, et ce en répondant ( grosso-modo ) à un cahier des charges sur lequel sont exposé les attentes du client.

Pour arriver à cette fin, il a été établi des règles " générales " prenant également en compte un maximum de paramètres en sa défaveur, tels que les points lumineux internes, le nombre de travailleurs, ect..

Je voudrais que tu m'explique pourquoi tu tiens absolument à renouveler 230m3 d'air par jour... dans une chambre de 5m3!
Personnellement, je ne suis même pas persuadé qu'en laissant la porte ouverte en grand, 24h/24, tu y arrives!! ( a moins d'une ventilation forcée, ou que tu y fasses un courant d'air )!! Mais là, on sort du domaine de la chambre froide pure et dure!!

Le but de la porte qui s'ouvre ( et se ferme ) et des lanières... n'est-il pas justement de limiter cet apport d'air extérieur??!!

En regardant de plus près le bilan thermique, dont christ59 t'as indiqué l'adresse dans son post.... on remarque ( par exemple ) que le personnel représente 270W, que ce soit dans une chambre positive.... ou une chambre de congèlation.
Penses-tu réellement que qu'une personne, obligée de bosser dans un congelateur pendant 1 heure, va rester immobile pour ne pas risquer de dépasser ce seuil de 270w????? Je n'en suis pas persuadé!

Le but de la manoeuvre, avec ces 10% inclus, étant d'arriver à légèrement surdimensionner ton installation, pour tenir compte des incidences que je t'ai données dans mon précédent message et les différentes ouvertures de porte de la journée ( ce que j'avais oublié de préciser, je le reconnais ).

L'ouverture d'une porte, uniquement le temps nécessaire pour le passage d'un salarié représente une perte minime sur le rendement total journalier de l'installation... ce qui n'a rien de comparable avec les portes, grandes ouvertes, des heures entières, comme nous pouvons régulièrement les voir en gms par exemple.... et pourtant, nos installations arrivent à suivre la cadence et à maintenir une température dans les clous malgré tout! Nos bilans cf seraient-ils tous faux pour autant??

Je le répète, à mon avis.... tu te prends la tête pour des broutilles!

Il vaut mieux une installation, légèrement surdimensionnée et qui régulera grâce à son thermostat, qu'un installation calculée trop juste... et qui finalement peinera pour arriver à son point de consigne donné ( voire pire, n'y arriverait jamais en cas de forte chaleur extérieure )!

Ce n'est que mon avis personnel, mais des confrères auront certainement l'occasion de donner leur avis sur ce point également.

A+

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  Posté : 28-07-2010 10:46

point 1 :
je ne tiens pas à renouveler absolument 230m3 d'air dans une chambre froide, voici d'ailleur un des liens qui traite de ce sujet :
http://www.energieplus-lesite.be/energieplus/page_16390.htm

mais il faut bien s'appuyer sur quelque chose et du reste si la valeur te parait énorme c'est que tu commence à me comprendre.

ma question est simple : que faut 'il prendre en compte dans le cas d'une CF+ et dans le cas d'une CF- en terme de renouvellement d'air pour être le plus pres possible de la réalité.

point 2 :
effectivement il faut affiner la chaleur humaine dégagé selon un tableau (400W est plus approprié pour une CFneg à -20°C)

point 3 :
pour ce qui est de la majoration, il me semble que la première majoration hors 10% "ouverture de porte" est plutot celle que l'on applique avec un fonctionnement du compresseur sur 16h
( certain prennent même 20h pour negative et 16h pour positive, et c'est un autre débat) alors en plus on rajoute 10% au cas ou ??
soyons sérieux et essayons de savoir pourquoi on majore avec tel ou tel ratio ou pourcentage au lieu de répeter un bilan que l'on ne comprend pas.

affaire à suivre !!!

  
dmarco
5962  
     
 Modérateur

dmarco
  Posté : 28-07-2010 12:30

Bonjoiur barbouze,

Le site que tu proposes me semble répodre assez bien à tes questions! Il suffit de lire... et parfois de lire ( un peu entre les lignes )!

Il y est clairement marqué qu'un bilan frigorifique est, en premier lieu... " c'est faire l'inventaire des quantités de chaleur à extraire de l'intérieur d'une chambre froide, pour maintenir constante la température à coeur des produits. "
Or chez moi, un " inventaire " ne peut être précis, qu'à la condition expresse de connaître exactement toutes les variantes qui peuvent influencer cette température à coeur de produit!

Nous avons Q1 + Q2+ Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7, on te dit bien que ton calcul " idéal " (et donc forcément statique ).. or qu'il te faut une puissance "dynamique", qu'il faut bien évidemment tenir compte des temps de dégivrage ( et également de l'apport calorifique pendant ces dégivrges ), et de divers temps d'arrêts du compresseur.

A celà, j'ajouterais encore ( par exemple, pour une CF negative )... qu'un évaporateur peut prendre en glace! Et donc, du fait de cette glace, le rendement frigo est logiquement un peu plus faible, en fin d'un cycle ( juste avant le dégivrage ).. qu'après que ce dégivrage ait eu lieu, en tout début de cycle!

A cela, vient s'ajouter ce que j'appellerais " certaines demandes des clients "! A savoir, j'ai eu personnellement en entretien/dépannagedes clients pointilleux, qui exigeaient avoir leur CF negative entre -22°C et -25°C ... or que le camion qui amenait la marchandise leur laissait généralement celle-ci aux alentour des -18°C!! Ce que ton site considère comme "incidence négligeable" d'ailleurs!!

Et enfin, à cela, vient encore s'ajouter ce que j'appellerais " la légendaire marge de paix " du constructeur, du monteur et de la société en charge de la maintenance... qui ne voudront pas se retrouver en conflit commercial devant les tribunaux, parce que le matériel aura du mal à répondre aux besoins de base pour lequel il a été concu... c'est à dire refroidir une enceinte fixe en M2 MAIS en prenant en compte toute sorte de variables dont personne ne connaît les données exactes à l'avance!!

Bref, en étant le plus sérieux du monde, le meilleur ingénieur en conception de CF te dira que les tests ont été faits en laboratoire! Mais ces laboratoires, font eux, leurs tests dans des conditions qui sont certainement un peu plus propice à celà... que le lieu où cette CF va être implémentée! Ces calculs, étant eux-même un ratio ( bien souvent arrondi! ), et après cela... chacun rajoute son grain de sel... concepteur du panneau, le grossiste, l'installateur et bien sûr l'utilisateur final également!!

Pour certains, cette majoration pourrait être de 8 ou 9%... quand elles seront de 11 ou 12% chez les voisins! La qualité de la mousse expansive des panneaux est peut-être un peu différente d'un à l'autre... Nous ne sommes pas chimistes pour en débattre sur ce site! Nous nous bornons aux " résultats sur site ".

Il y a un moment ou il faut avancer, et certainement éviter de se poser trop de questions ( et surtout lorsqu'on est assuré d'être couvert par une marge-type, du style des..... 10%, en question )!

A+

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  Posté : 28-07-2010 15:25

ok, donc il faut pas se prendre la tête (ça me va trés bien ça !!) et prendre les 10% de bonus. ok pour moi, donc dans ce cas on évite le calcul du Qra par un autre moyen, et surtout le fameux Q4 de mon lien. pas de problème, mais bon il suffit de le préciser et il n'y a pas de problème. ce qui me gène c'est le cumul des deux : 10% + Q4 ou alors un Q4 à 150m3 (abaque : 30 x 5 pour une CF à 5m3).

je ne suis pas contre me simplifier la vie, mais comme tu le dis, a force d'arrondir, on arrive trop loin du négligeable.

bon sur ce, je te sent receptif et donc je vais énoncer mon deuxième soucis :

partant du principe d'une livraison par semaine en denrée dans une chambre froide, avec 5 jours de fonctionnement par semaine, on obtient :
1er jour on enleve 1/5 et on rempli la totalité (livraison)
2e jour on enleve 1/5 il reste 4/5
3e jour on enleve 1/5 il reste 3/5
4e jour on enleve 1/5 il reste 2/5
5e jour on enleve 1/5 il reste 1/5
et le cycle recommence chaque semaine.
hors j'ai remarqué que certaine entreprises prennent en compte uniquement 1/4 des denrées totales pour calculer leur bilans. hors moi il me semblait qu'il fallait prendre la cas le plus défavorable c'est à dire le jour de livraison avec 5/5 de denrée entrante.
hors aprés test théorique, dans mon cas jour de livraison mon bilan me donne 16h de fonctionnement et le dernier jour je passe à 11h (1/5 des denrées) c'est pas terrible ça
par contre avec son 1/4 pris en compte, il attaque le premier jour à 21h pour finir le dernier à 14h. c'est déjà mieux.

d'ou ma question : on nous prend la tête en froid ou en clim pour nous expliquer que la pire des choses est une installation sur dimenssionné pour éviter les cours cycles et les démarrages compresseurs à répétitions qui racourci la durée de vie de l'installation. et pourtant si on applique bêtement encore une fois le bilan, on arrive à creer dans mon cas une installation surpuissante 4 jours sur 7.

quel est le juste millieux ?

PS : en prenant en compte 70% du total des denrées admissibles, on est pas mal dans n'importe quel cas !!

  
dmarco
5962  
     
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dmarco
  Posté : 28-07-2010 16:52

Nous sommes dans un commerce de libre marché, et tu ne pourras jamais empêcher la conccurence de " rogner " sur la marchandise pour te souffler un contrat sous le nez!

En clair, tu essaies de comparer d'un côté..... une installation que je qualifierait de " minimaliste " ( au point de certainement être poussive au démarrage pour arriver en température de croisière, et de l'autre côté... une installation " traditionnelle " ( répondant aux standards de la profession, et avec laquelle tu peus dormir tranquille, sans prendre le risque qu'on te demande un jour réparation parce qu'un contrôle de DDASS est passé par là, ou qu'un des " aléas " hors du commun soit passé par là en faisant des pertes de marchandises)!

Le moins qu'on puisse dire..... c'est que le calcul est biaisé, dès le départ!

Je n'ai pas toutes les iinfos pour faire un calcul exact, donc, mon raisonnement se fera " à la louche " mais il me semble difficile que le calcul de l'entreprise conccurrente ne soit pas en peine en début de semaine, pour arriver à la température de consigne ( à coeur de produit ) donnée!

Le principe est un peu différent en climatisation, car on ne refroidit que " l'air de surface ".... tandis que pour tes produits en CF, le but de la manoeuvre est plutôt d'obtenir une température " à coeur de produits "!!

Si mes souvenirs sont bons, des cours de biologie du corps humain, on nous apprend que si notre température corporelle descend en dessous de 36°C, c'est généralement que nous sommes malades et qu'il y a lieu de s'inquièter.... or nos climatisations d'ambiance sont généralement règlées plus basses..... sans que ca ne nous tue pour autant!!

Attendons donc un peu, mes collègues vont te laisser leur avis sur ta question! Ensuite, tu te feras ta propre idée, en toute connaissance de cause!

A+

Pour détendre un peu l'atmosphère, je vais essayer de poster un autre message... qui parle justement de climatisation en entreprise!
Eh oui, cela nous arrive aussi ( de temps en temps ) sur ce site, de ne pas trop se prendre au sérieux... tout en restant professionnels

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  Posté : 30-07-2010 18:10

Le ratio de 10% n'est qu'une "marge de manoeuvre", il est impossible de faire un bilan exact.
En effet dans la vrai vie le nombre de variables est trop important.
Par exemple quand tu parle de puissance, pense tu que pendant la canicule de 2008 ton installation sera surdimensionnée?Pense tu que le nombre d'ouverture de porte est maîtrisé?que la qualité de l'isolation des parois sera toujours la même dans 5 ans?Que le client respectera la masse des denrées introduites dans la chambre?bien sur que non.

L'inportant est de définir les choses avec lui et de lui conseiller une installation flexible qui fonctionnera dans la plus part des cas.

Un compresseur qui ne fonctionne que pendant 16 ans (en cycle court) mais avec satisfaction du client, vaut mieux que 20 ans avec des problèmes de température dans la chambre.

Après tout ça la solution doit se situer dans la régulation de puissance afin d'assurer un bon rendement et durée de vie à l'installation.
Par exemple le digital scroll de copeland pour les petites puissances ou du multi étage pour la plus grandes.

Les méthodes de calcul nous donnent des valeures suivant des données bien présises.Il faut savoir les adapter suivant les cas...

@+

  
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