ABSTRACT
The rehabilitation of the air conditioning system of
laboratory thermal environment ENSET Douala is the result of a succession of
critical operations. The aim is not only to alleviate the uncomfortable
situation of teachers and students during the courses, but also to present to
students the process of an air conditioning system sheathed in a practical way.
To achieve this, we started with a brief study on air conditioning systems on
the parameters influencing the comfort of the occupants, the various components
of a box of air handling and ventilation systems. Then, the detailed
calculation of the various heat inputs in the local led us to a cooling
capacity of 16,234 W and a condensing 5 CV. Here, we present a report of the
work done for the start of the installation, measuring temperature and relative
humidity; we also propose a maintenance plan of the central air-conditioning in
the context of ensuring the continuity of its operations. The measurement
results lead us to an average indoor temperature of 26.7 and a relative
humidity of 58.26
Keywords: - air conditioning- rehabilitation
- comfort - temperature - humidity
2
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1.1 Composition volumique de l'air page 11
Tableau 1.2 vitesse de l'air recommandée page 32
Tableau 1.3 Diamètres équivalents page 36
Tableau 2.1 détermination de l'heure de
réfrigération page 48
Tableau 2.2 calcul des apports par transmission à
travers les parois. page 49
Tableau 2.3 Calcul des apports de chaleur par rayonnement
solaire page 51
Tableau 2.4 calcul des charges thermiques dues aux
équipements page 54
Tableau 3.1 Relevé de température et
humidité de l'air extérieur page 64
Tableau 3.2 Relevé de température et
humidité de l'air intérieur page 66
Tableau 3.3 Relevé de température et
humidité de l'air soufflé page 67
Tableau 3.4 Relevé de température et
humidité de l'air repris page 69
Tableau 3.5 Température à la sortie de la
batterie froide page 70
Tableau 3.5 Températures du fluide frigorigène
page 71
3
LISTE DES FIGURES
Figure 1.1 : différentes zones du diagramme
psychrométrique page13
Figure 1.2 Détermination des caractéristiques
d'un point page 14
Figure 1.3 Zone de confort thermique page 16
Figure 1.4 Climatiseur individuel mobile page 17
Figure 1.5 climatiseur fenêtre page 18
Figure 1.6 climatiseur bi bloc page 19
Figure 1.7 armoire de climatisation page 20
Figure 1.8 système tout air à débit d'air
constant monogaine page 21
Figure 1.9 système tout air à débit d'air
variable page 22
Figure 1.10 système tout eau page 23
Figure 1.11 système air - eau page 24
Figure 1.12 vue d'un ventilateur centrifuge page 26
Figure 1.13 vue du ventilateur hélicoïde page
26
Figure 1.15 vue de la batterie chaude page 27
Figure 1.16 représentation symbolique de la batterie
chaude page 27
Figure 1.17 vue de la batterie froide page 29
Figure 1.18 représentation symbolique de la batterie
froide page 29
Figure 1.19 vue d'un filtre page 29
Figure 1.20 représentation symbolique d'un filtre page
29
Figure 1.21 diffuseur multi cône carré page 38
4
Figure 1.22 grille murale à double déflecteur
page 38
Figure 2.1 ancien schéma de circuit de commande de la
centrale page 41
Figure 2.2 plan du laboratoire page 44
Figure 3.1 : colmatage de la batterie froide page 57
Figure3.2 : montage de la batterie froide page 58
Figure3.3 : Charge en fluide frigorigène vapeur
à l'aspiration du compresseur page 60
Figure 3.4 circuit de commande page 61
Figure 3.5 Circuit de puissance page 63
Figure 3.6 variations de température et humidité
relative de l'air extérieur page 65
Figure 3.7 variations de température et humidité
relative de l'air intérieur page 66
Figure 3.8 comparaison des variations de températures
extérieure et intérieure page 67
Figure 3.9 variations de température et humidité
relative de l'air soufflé page 68
Figure 3.10 variations de température et
humidité relative de l'air repris page 69
Figure 3.11 tracé du circuit fluidique page 70
Figure 3.12 tracé sur le diagramme enthalpique page
72
5
LISTE DES ABRÉVIATIONS
A.S.H.R.A.E: American Society of Heating,
Refrigerating and Air-conditioning Engineers
AMDEC : Analyse des Modes de Défaillance,
de leur Effet et de leur Criticité ASD : Analyse
Structurelle Descendante
C.O.S.T.I.C : Comité Scientifique et
Technique des Industries Climatiques CV : Cheval Vapeur
ENSET : École Normale Supérieure
d'Enseignement Technique LATE : Laboratoire de Thermique et
Environnement
6
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS 0
RÉSUMÉ 0
ABSTRACT 1
LISTE DES TABLEAUX 2
LISTE DES FIGURES 3
LISTE DES ABREVIATIONS 5
INTRODUCTION GENERALE 9
Chapitre 1 GÉNÉRALITÉS SUR LA
CLIMATISATION 10
1.1 INTRODUCTION 10
1.2 NOTION DE CLIMATISATION 10
1.2.1 Définition 10
1.2.2 Caractéristiques de l'air humide
10
1.3 SYSTEMES DE CLIMATISATION 16
1.3.1 Systèmes autonomes (à détente
directe) 16
1.3.2 Systèmes gainés 20
1.3.3 Systèmes à eau 23
1.4 COMPOSANTS DES APPAREILS DE TRAITEMENT D'AIR
25
1.4.1 Le ventilateur 25
1.4.2 Batteries chaudes 27
1.4.3 Batteries froides 28
1.4.4 Filtre à air 29
1.4.5 Les déshumidificateurs 30
1.5 RÉSEAUX AERAULIQUES 30
1.5.1 Classification des réseaux de distribution
d'air 30
1.5.2 Étanchéité et hygiène
des conduits 34
1.5.3 Types de matériaux adaptés au climat
tropical humide 35
1.5.4 Notions diverses sur les gaines 35
1.5.5 Organes accessoires d'un réseau
aéraulique 37
1.6 CONCLUSION 39
7
Chapitre 2 DIMENSIONNEMENT DU SYSTÈME DE
CLIMATISATION DU
LATE DE L'ENSET 40
2.1 INTRODUCTION 40
2.2 INDENTIFICATION DE LA CENTRALE 40
2.2.1 Groupe de condensation 40
2.2.2 Caisson de traitement d'air 40
2.2.3 Coffret de commande 40
2.2.4 Circuit électrique 41
2.3 CAHIER DE CHARGES 43
2.3.1 Orientation du local 44
2.3.2 Dimensions du local 44
2.3.3 Matériaux de construction 44
2.3.4 Couleurs des matériaux 45
2.3.5 Conditions extérieures 45
2.3.6 Conditions intérieures 45
2.3.7 Utilisation des locaux 45
2.3.8 Éclairage 46
2.3.9 Appareils ménagers 46
2.3.10 Renouvellement d'air 46
2.4 ÉTABLISSEMENT DU BILAN THERMIQUE DE
CLIMATISATION 46
2.4.1 Base de données climatiques 46
2.4.1.1 Mois de base 46
2.4.2 Calcul des charges thermiques 47
2.4.3 Détermination de la puissance du compresseur
54
2.5 CONCLUSION 55
Chapitre 3 RÉHABILITATION ET
EXPÉRIMENTATION 56
3.1 INTRODUCTION 56
3.2 TRAVAUX DE MISE EN MARCHE 56
3.2.1. Montage du groupe de condensation 56
3.2.2. Amélioration des éléments du
caisson de traitement d'air 57
3.2.3 Modification du réseau aéraulique
58
3.2.4 Nettoyage de l'installation 58
3.2.5 Tirage au vide et test
d'étanchéité sous vide 59
3.2.6 Pré-charge, test
d'étanchéité sous pression et recherche des fuites
éventuelles 59
8
3.2.7 Complément progressif de charge
61
3.4 CONCEPTION ET REALISATION DU CIRCUIT ELECTRIQUE
61
3.4.1 Circuit de commande 61
3.5 EXPÉRIMENTATION 64
3.5.1 Mesures des températures et des
hygrométries 64
3.5.2 Circuit fluidique 70
3.6 PROPOSITION D'UN PLAN DE MAINTENANCE 73
3.6.2 Maintenance préventive systématique
76
3.6.3 AMDEC Machine 77
CONCLUSION GENERALE 85
Références bibliographiques
86
Annexes 87
9
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