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Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la boulangerie "Patricia".

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par Derrick TANG NDJAKALACK
IUT (Institut Universitaire de Technologie) de Douala - DUT 2014
  

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REPUBLIQUE DU CAMEROUN Paix-Travail-Patrie

**********

REPUBLIC OF CAMEROON Peace-Work-Fatherland

**************

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR UNIVERSITE DE DOUALA

INSTITUT UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE

MINISTRY OF HIGHER EDUCATION
UNIVERSITY OF DOUALA

THE UNIVERSITY INSTITUTE OF TECHNOLOGY

DEPARTEMENT DU GENIE THERMIQUE ET ENERGIE
BP. 8698 -Tél. : 33 40 74 85 -Fax. : 33 40 24 82 -URL : WWW.iut.udouala.cm
DIPLOME UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE
RAPPORT DE STAGE DE FIN DE CYCLE

THEME :

OPTIMISATION DES PERFORMANCES

DU REFROISSEUR D'EAU DE LA

BOULANGERIE «PATRICIA»

Stage effectué du 10 Juin au 15 Aout 2014 chez EDS Sarl en vue de l'obtention du Diplôme Universitaire de Technologie (DUT) en Génie Thermique et Energie (GTE)

Rapport rédige et soutenu par :

TANG NDJAKALACK Derrick

Sous l'encadrement :

Académique de : Dr. TAMBA

Enseignant à l'IUT de Douala

Professionnel de :

Ing. MODJO MAMA Nino

Responsable Technique à EDS

Année académique 2013-2014

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

SOMMAIRE

AVANT PROPOS IV

REMERCIEMENTS VI

DEDICACE VII

RESUME VIII

ABSTRACT IX

INTRODUCTION GENERALE 1

CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA STRUCTURE D'ACCEUIL 2

A- PRESENTATION D'EDS SARL 2

I- PRESENTATION 2

II- NOS SERVICES 2

III- ORGANIGRAMME OPERATIONNEL 3

IV- COORDINATIONS DES TRAVAUX 4

V- METHODOLOGIE D'EXECUTION DES TRAVAUX 4

VI- MOYENS MATERIELS ET LOGISTIQUES 5

VII- SYSTEME DE MANAGEMENT QHSE (Qualité Hygiène Sécurité Environnement) 6

1. Qualité du matériel et des travaux 6

2. Hygiène 6

3. Sécurité 6

4. Protection de l'environnement 7

B- PRESENTATION SOMMAIRE DE LA BOULANGERIE PATRICIA 7

1. PRESENTATION DES REFROIDISSEURS D'EAU 7

2. LES ETAPES DE LA FABRICATION DU PAIN 9

3. PROBLEMATIQUE 10

4. Constats 10

5. Propositions 10

CHAPITRE II : REVUE DE LA LITTERATURE : généralités sur les refroidisseurs d'eau 11

I- GENERALITES 11

II- LES GRANDES PRINCIPES D'INSTALLATIONS DE REFROIDISSEMENT DE L'EAU

11

1. Les installations de refroidissement par voie humide ou évaporatif

12

2. Les installations par voie sèche et humide 12

3. Les installations de refroidissement en utilisant l'air sec 12

4. Les installations de refroidissement par eau en circuit ouvert 13

III- TABLEAU DE COMPARAISON DES DIFFERENTES SOLUTIONS D'INSTALLATION

DE REFROIDISSEMENT D'EAU 13

IV- LES INSTALLATIONS DE REFROIDISSEMENT UTILISANT UN GPEGCA 17

II

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

1. Description 17

2. Schématisation et principe de fonctionnement 17

a. schématisation 17

b. principe de fonctionnement 18

CONCLUSION 18

CHAPITRE III : MATERIELS ET METHODES 19

I- MATERIELS 19

1. Présentation du refroidisseur 19

2. Principe de fonctionnement 20

3. Schéma de principe 20

II- METHODES 22

1. Le diagramme Pieuvre 22

2. Le diagramme FAST 23

3. Le diagramme d'ISHIKAWA 25

4. La méthode AMDEC 26
CHAPITRE IV : OPTIMISATION DES PERFORMANCES DU REFROIDISSEUR D'EAU DE

LA BOULANGERIE PATRICIA 30

INTRODUCTION 30

I- ANALYSE ET INTERPRETATION DU PROBLEME 30

1. Le diagramme Pieuvre du refroidisseur 30

2. Le diagramme FAST du refroidisseur 32

3. Le diagramme d'ISHIKAWA du refroidisseur 32

4. La méthode AMDEC appliquée au refroidisseur 32

II- OPTIMISATION DE L'INSTALLATION 34

1. Régulation par tirage au vide automatique 34

a. Schéma d'installation 35

b. Principe de fonctionnement 35

2. Le détendeur thermostatique à égalisation de pression interne 36

a. Rôle 36

b. Réglage du détendeur 36

c. Montage du détendeur 38

III- AMELIORATION DE LA MAINTENANCE DE L'INSTALLATION : plan de maintenance

préventive 38

IV- REMARQUE ET SUGGESTION 39

CONCLUSION GENERALE 40

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 41

ANNEXES 42

III

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

AVANT PROPOS

Le souci de l'état Camerounais vis-à-vis de la jeunesse est de lui garantir un avenir meilleur basé sur des valeurs morales fiables à travers l'éducation. C'est pour quoi bon nombre d'établissements ont été créés.

Née de la réforme universitaire de 1992, l'Institut Universitaire de Technologie (IUT) de Douala, crée le 23 janvier 1993 par le décret présidentiel N°008/CAB/PR assure une formation des jeunes camerounais et étrangers, afin de fournir aux entreprises locales et d'ailleurs des techniciens supérieurs capables d'apporter un rendement optimal pour leur développement et leur croissance. A cet effet, l'IUT de Douala comme toutes les grandes écoles de formation, par son intermédiaire entre l'enseignement et l'entreprise, est un maillon essentiel. Elle se taille une place honorable parmi les établissements universitaires du Cameroun.

L'IUT compte deux cycles de formation avec plusieurs filières à savoir :

- Le cycle DUT (Diplôme Universitaire de Technologie) : Il est constitué des filières suivantes :

· Génie Appliqué aux petites et Moyennes Industries (GAPMO) ;

· Génie Electrique et Informatique Industriel (GEII) ;

· Génie Industriel et Maintenance (GIM) ;

· Génie Informatique (GI) ;

· Génie Logistique et Transport (GLT) ;

· Génie Mécanique et Productique (GMP) ;

· Génie Thermique et Energie (GTE) ;

· Organisation et Gestion Administrative (OGA).

- Le cycle BTS (Brevet de Technicien Supérieur) : Il est constitué des filières suivantes :

· Action Commerciale (ACO) ;

· Comptabilité et Gestion des Entreprise (CGE) ;

· Secrétaire Bureautique Bilingue (SBB) ;

· Electronique ;

· Electrotechnique ;

· Informatique Industrielle ;

· Génie Mécanique et Productif (GMP).

Tout étudiant, titulaire d'un DUT, d'un BTS ou diplôme équivalent peut s'inscrire après avoir passé au concours d'admission en cycle licence technologique.

L'étudiant de 2ème année en fin de formation, est appelé à effectuer des travaux de bureau d'étude technique pour la préparation à un stage académique en entreprise qui fera l'objet d'un rapport de stage, présenté devant un jury constitué des enseignants de l'IUT en général.

IV

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 
 

Ce stage permet à celui-ci d'évalue ses connaissances théoriques et pratiques reçues pendant la formation. Il peut par la même occasion tester ses capacités à contourner les difficultés auxquels il sera confronté et acquérir ainsi une expérience professionnelle.

V

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 
 

REMERCIEMENT :

Nous tenons à exprimer notre profonde reconnaissance à l'endroit de tous ceux qui ont participé à la réalisation de cet ouvrage ; notamment :

· A tout le personnel administratif ainsi que le corps enseignant de l'IUT de Douala par son Directeur, le Pr. ETAME ;

· Au Dr. NJAKOMO SALOME Directeur Adjoint de l'IUT de Douala ;

· A tout le corps enseignant du département GTE par son chef de département Dr. MONKAM Louis ;

· A mon encadreur académique Dr. TAMBA ;

· A M. ETEKI Edwin Directeur Général d'EDS Sarl pour avoir voulu m'accueillir au sein de son entreprise ;

· A mon encadreur professionnel Ing. MODJO MAMA Nino pour sa disponibilité ;

· A M. FOTIO Merlin Syclair pour sa disponibilité ;

· A tous les étudiants de DUT 2 GTE pour leur soutient tout au long de l'année ;

· A mon feu papa NDJAKALAG Jean David pour l'oeil qu'il garde sur moi du haut des cieux ;

· A ma mère TAMBONG APAY Lucie pour la vie qu'elle m'a donnée et pour son soutien moral et financier ;

· A mes multiples oncles et tantes pour toute la peine qu'ils se font pour moi ;

· A la famille MONG pour son soutien morale, financier et matériel ;

· A ma grand-mère NGO GWETH Dorah pour ses conseils ;

· A toute la grande famille NDJAKALAG par son fondateur le feu NDJAKALAG Jean, mon grand-père.

VI

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 
 

DEDICACE :

Je dédie ce mémoire à mon feu papa M. NDJAKALAG Jean David ; que ton âme repose en

paix papa.

VII

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 
 

RESUME :

La régulation occupe une place très importante dans les systèmes de refroidissement ; surtout à notre époque où les procédés demandent beaucoup plus de précision. C'est une situation qu'on peut clairement expliquer. Comme nous le savons, la régulation permet de contrôler l'évolution d'une grandeur physique telle que : la température, la pression, l'hygrométrie, ...etc. Ainsi lorsqu'on a une installation comportant un bon système de régulation, on peut adapter la production de cette installation à nos besoins de manière à éviter de gaspiller de l'énergie inutilement. Au vu de tout cela et étant donné qu'aujourd'hui l'énergie devient de plus en plus rare et cher, nous constatons qu'il est très important de veiller à ce que chaque système de refroidissement ait un système de régulation de très bonne qualité. Pour des installations déjà en fonctionnement et qui présentent des défaillances comme dans notre cas, les méthodes de diagnostiques qui sont celles que nous avons utilisé ici, consistent à établir : le diagramme Pieuvre, le diagramme d'ISHIKAWA, le diagramme FAST et la méthode AMDEC :

· Le diagramme Pieuvre nous a permis d'identifier les éléments au refroidisseur pour remplir la fonction attendue (la fonction principale) qui est de produire de l'eau glacée.

· Le diagramme FAST nous a consentis à identifier les techniques et le matériel nécessaire pour réaliser la fonction principale ;

· Avec le diagramme d'ISHIKAWA nous avons pu identifier les causes probable de la mauvaise performance du refroidisseur ; il permet d'agir sur ces causes en employant des actions collectives ;

· AMDEC ; cette méthode nous a permis de ressortir les points faibles ou risque de mauvais fonctionnement du refroidisseur et de poser des actions correctives justifiées.

La bonne utilisation de ces méthodes nous a amené à proposer un système de régulation pour notre installation : la régulation par tirage au vide automatique ou automatic pump-down control ; ce système qui consiste à vider l'évaporateur à chaque arrêt du compresseur.

VIII

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 
 

ABSTRACT:

The regulation occupies a very important place in the systems of cooling; especially to our time where the processes ask for a lot more precision. It is a situation that one can clearly explain. As we know it, the regulation permits to control the evolution of a physical size as: the temperature, the pressure, the hygrometry,... etc. So when one has an installation including a good system of regulation, one can adapt the production of this installation to our needs in order to avoid to waste the energy uselessly. Within sight of all it and since today the energy becomes more and more rare and dear, we note that it is very important to look after what every system of cooling has a system of very good quality regulation. For facilities already in working and that present some failings as in our case, the methods of diagnostic that are those that we used here, consist in establishing: the diagram Octopus, the diagram of ISHIKAWA, the FAST diagram and the AMDEC method:

· The diagram Octopus allowed us to identify the elements to the cooler of water to fill the waited function (the main function) that is to produce frozen water.

· The FAST diagram agreed us to identify the techniques and the necessary material to achieve the main function;

· With the diagram of ISHIKAWA we could identify the reasons likely of the bad performance of the water cooler; he/it permits to act on these reasons while using collective actions;

· AMDEC; this method allowed us to take out again the weak points or risk of bad working of the water cooler and to put justified corrective actions.

The good use of these methods brought us to propose a system of regulation for our installation: the regulation by pull to the automatic emptiness or automatic pump-down control; this system that consists in emptying the evaporator to every stop of the compressor.

IX

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

INTRODUCTION GENERALE

Dans le cadre de la formation des étudiants à l'IUT de Douala, il est prévu un stage de fin de cycle dans une entreprise afin de renforcer leur connaissance professionnelle à la fin duquel nous devons rédiger un rapport. C'est dans cette lancée que nous avons effectué un stage de deux mois dans la société EDS Sarl installé à Bonabéri en face de l'Hôtel du Monde. C'est une société de prestation de service qui intervient dans le domaine du bâtiment et du résidentiel dont les principales activités sont l'audit et la maintenance des installations électriques, le câblage des réseaux informatiques et téléphoniques, les travaux de froid et climatisation, le groupe électrogène ; et constitue également un point de vente du matériel électrique et de froid. Ce stage s'est déroulé du 10 juin au 15 aout 2014. Mon activité consistait à assister des professionnels dans les différentes interventions dans le but d'acquérir des connaissances pratiques nécessaires. Le thème choisis pour la rédaction de ce rapport est :

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la boulangerie PATRICIA » que nous allons élucider au chapitre suivant dans la partie «problématique». Pendant cette période, je me suis également familiarisé avec un environnement technique et un ensemble d'applications dans le domaine de l'énergie thermique.

Le thème traité est avéré très intéressant et très enrichissant pour mon expérience professionnelle. Grace à ce stage, j'ai participé aux travaux qui m'ont permis d'entrevoir en quoi consiste le métier de thermicien.

Pour mener à bien cette réflexion, nous allons le subdiviser en trois chapitres. Le premier chapitre portera sur la présentation de l'entreprise d'accueil, des différentes tâches et problématique. Au deuxième chapitre, nous allons présenter les refroidisseurs d'eau en fonctionnement dans à la boulangerie PATRICIA et les défaillances remarqués et en fin, le troisième chapitre sera traiter le problème posé.

Rédigé et soutenu par TANG NDJAKALACK Derrick

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

CHAPITRE I :

PRESENTATION DE LA STRUCTURE D'ACCUEIL

A- PRESENTATION D'EDS Sarl

I. PRESENTATION

EDS Sarl, est une société de prestation de services en travaux électriques, d'informatiques et téléphoniques, ainsi que ceux de froid et climatisation. Créée en 2013, EDS Sarl (Engineering Design and Services) est également Fournisseur des équipements, des produits d'origine, de marque Schneider Electric, ABB, Legrand, Télémécanique, Nexans... Ainsi, grâce à son équipe technique existante, EDS se propose de s'arrimer aux exigences des clients, à fin de rester compétitif.

II. NOS SERVICES :

Notre équipe de techniciens supérieurs est dotée des compétences nécessaires pour réaliser les prestations suivantes en toute sécurité, selon les normes requises:

Electricité basse tension selon la norme NF C 15-100:

> Câblage et montage de tableaux généraux de distribution basse tension (TGBT)

> Inverseurs de source, armoires électriques.

> Installation et maintenance des groupes électrogènes et autres machines

électromécaniques.

> Motorisation des portails.

> Réalisation des prises de terre, et contrôle des valeurs.

> Installation des paratonnerres.

> Eclairage public.

> Audit des installations électriques et mise en conformité.

Réseau informatique et téléphonique:

> Installation, configuration et administration des réseaux informatiques

et téléphoniques.

> Installation et maintenance des onduleurs.

 
 

2

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 
 
 

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

Froid:

 
 
 

? Installation et maintenance des splits systèmes, climatiseurs Windows. ? Dimensionnement, installation et maintenance des chambres froides.

Distribution:

? Fourniture de l'appareillage électrique basse tension, et informatique. ? Fourniture des équipements de protection individuelle.

? Fourniture de l'outillage électrique.

III- ORGANIGRAMME OPERATIONNEL :

QHSE Supervisor

DOOH DOOH

Responsable Technique

MODJO MAMA NINO

Responsable adjoint

Douglas LOBE

Responsable QHSE

DOOH DOOH

ETEKI Edwin

Chargé d'études

Conducteur des travaux

NGAHANE Constant

Technicien

OBAMA Landry

Project Manager

MOUELLE EKWE

Figure 1 : organigramme fonctionnel d'EDS

 
 

3

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 
 
 

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 
 

IV- COORDINATIONS DES TRAVAUX

1.1 Objet et définition

Les stipulations du Cahier des Clauses Techniques Particulières, établies ont pour objet de définir les travaux à réaliser, selon les normes et en toute sécurité.

1.2 Le suivi des travaux

Nous avons lu et approuvé toutes les exigences en matière de qualité pour la réalisation des ouvrages de distribution. Nous nous engageons à satisfaire ces exigences en mettant en place un plan d'assurance qualité. Le suivi de nos projets est assuré par :

· Les rapports journaliers de chantier ;

· Les réunions hebdomadaires de chantier ;

· Les visites de chantier accompagnées du maître d'ouvrage.

1.3 Notes d'exécutions des travaux

Les notes d'exécutions sont réalisées durant la période de préparation. Elles décrivent pour chaque phase des travaux :

· Les moyens humains et matériels ;

· Les plans des contrôles ;

· Les fiches de suivi à utiliser.

V- METHODOLOGIE D'EXECUTION DES TRAVAUX

La présente de la note méthodologique donne des indications sur les méthodes de travail que nous adoptons dans le cadre de la réalisation d'un projet.

Les travaux sont exécutés selon la description se trouvant dans le cahier des spécifications techniques (CCTP). Avant démarrage des travaux, une séance d'information est organisée pour permettre à chaque acteur de s'imprégner de la réalité des travaux et la qualité recherchée.

 
 

4

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 
 
 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

VI- MOYENS MATERIELS ET LOGISTIQUES.

MATERIELS UTILISES POUR LA BONNE REALISATION DE NOS PROJETS

 

DESIGNATION DU MATERIEL ET DESCRIPTIF

UTILITE

Outils de chantier

électricien

Rallonge 25m - 02 perceuses à percussion, ...

Caisse à outils électricien...

raccordements électriques

Moyens logistique

01 fourgonnette - 01 pick-up

Moyens de transport

Moyens

d'accès en hauteur
et de sécurité

01 escabeau - paire de grimpettes 02 harnais - grimpettes

ascension sur les poteaux...

Equipements de protection individuelle (chaussures de sécurité, tenues de travail, casques de sécurité, gants de manutention et de sécurité 1000V)

protection individuelle

Boîte à pharmacie équipée des produits de première nécessité

premiers soins

Banderoles de signalisation / plaques de signalisation travaux en cours

balisage de la zone des travaux

Tableau 0 : liste du matériel d'EDS

 
 

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« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

VII- SYSTEME DE MANAGEMENT QHSE (Qualité Hygiène Sécurité Environnement)

1) Qualité du matériel et des travaux

Satisfaire et voir revenir le client, voilà quel est notre objectif, ceci grâce a des sources d'approvisionnements respectant les normes et standard internationale il s'agit de :

- Norme de qualité ISO 9000 ;

- Normes matériel IEC 947, NF EN 60439.

Un contrôle interne sera permanent sur le chantier pendant l'exécution des travaux pour s'assurer que ceux-ci sont conformes aux spécifications techniques du maître d'ouvrage et de la norme en vigueur, en plus des tests de fonctionnement réguliers.

Le conducteur des travaux est le premier garant de la qualité des travaux exécutés. Les réunions internes permettront d'attirer l'attention du personnel d'exécution et les fournisseurs pour des malfaçons constatées et de les corriger dans la conformité. Les réunions permettront également d'anticiper sur des éventuelles difficultés qui pourraient survenir pendant l'exécution des travaux.

2) Hygiène

Le personnel d'EDS doit disposer de sanitaires, vestiaires et locaux de restauration. Ces locaux seront mis à leur disposition sur le site. Le représentant du maître d'ouvrage devra attester de la conformité de ces locaux vis-à-vis des exigences légales.

3) Sécurité

Avant le début d'exécution des travaux, notre entreprise s'engage à réévaluer les capacités de remise en question de nos propres agents au sujet de la sécurité, les aptitudes, les réflexes et l'attention pendant le travail. Le personnel d'intervention sera doté d'équipements individuels de sécurité adaptés à cette prestation. Nous nous engageons à respecter toutes consignes de santé, sécurité et environnement en vigueur sur chaque site des travaux avec pour but d'atteindre zéro incident. Les équipements individuels de sécurité sont obligatoire sur le site des travaux il s'agit de :

· Le casque

Le port du casque est obligatoire partout sur le chantier.

· Les chaussures de sécurité

Les chaussures de sécurité sont obligatoires partout sur le chantier et pour toute personne impliquée dans des travaux et manipulations physiques ;

· Les gants isolants

Les gants isolants sont obligatoire pour les travaux de démolition manuelle, travaux sur des installations électriques sous ou hors tension, travaux au marteau de piquage et travaux de meulage ;

· Les lunettes antiparticules

Les lunettes antiparticules sont obligatoire pour tous travaux présentant des risques pour les yeux ;

· Les vêtements de travail (tenue pyrovicel)

Les vêtements de travail (tenue pyrovicel) sont obligatoire partout sur le chantier ;

 
 

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« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 
 

N.B. Lors de l'adoption des mesures de sécurité, il faut privilégier les protections collectives. Tous les risques mis en évidence lors de la préparation des travaux doivent être éliminés ou faire l'objet de mesures préventives appropriées. Les zones présentant des risques d'accident sont à signaler de manière non équivoque (plaque de déviation, ruban de signalisation, barrière, pancartes...)

4) Protection de l'environnement

Pendant l'exécution des travaux, les directives environnementales seront respectées. Les travailleurs respecteront le règlement intérieur prescrivant les interdictions suivantes :

· Consommation de l'alcool pendant les heures de travail

· Dépôt des mégots de cigarettes dans la nature et toilette à l'air libre (infiltration des déchets et des produits chimiques acidifiants dans le sol)

Nous nous engageons à informer notre personnel de la réglementation en vigueur en matière d'environnement au sein de votre usine, Il est strictement interdit de déposer des ordures (bouteilles vides, bidon vides, plastiques, papiers...) hors des bacs à ordures sur les sites des travaux. L'Entreprise Extérieure doit évacuer à sa charge, ses déchets à l'extérieur du site, dans des centres de traitement agréés.

Les règles environnementales ci-dessous seront appliquées en tant que complément ou à défaut d'un plan de sécurité et santé établi par le Maître d'ouvrage il s'agit de :

· Se montrer responsable de la propreté sur le chantier : le soin apporté au travail contribue à la sécurité de chacun ;

· Se conformer aux règles environnementales applicables ;

· Respecter les biens de la société et ceux des collègues. Il est strictement défendu de s'approprier le bien d'autrui.

· Assurer la propreté de son lieu de travail. Avant de le quitter, le personnel devra le mettre en ordre et le nettoyer.

B- PRESENTATION SOMMAIRE DE LA BOULANGERIE PATRICIA

La boulangerie PATRICIA est une industrie donc l'activité principale est la fabrication du pain qui est l'un des aliments les plus consommé au Cameroun et ailleurs. Elle est située à Bonabéri en face de la pharmacie de Bonabappe. Pour mener à bien son activité, elle dispose de : deux (02) pétrins de marques MAHOT et PHEBUS, deux (02) refroidisseurs d'eau, deux (02) façonneuses, une (01) diviseuse, une (01) balance, dix-huit (18) chariots, trois (03) fours rotatifs marqué Fours Guyon. Dans la suite de ce chapitre, nous allons présenter en détail les équipements cités dans cette partie ; puis nous allons décrire les étapes de la production du pain dans la boulangerie concernée.

I- PRESENTATION DES REFROIDISSEUR D'EAU :

Tout comme pour la majorité des systèmes de refroidissement ou de climatisation, les refroidisseurs d'eau de la boulangerie PATRICIA sont essentiellement composés : d'un groupe de condensation renfermant le compresseur et le condenseur, d'un évaporateur, d'un détendeur et des organes annexes telles que le réservoir de liquide et le filtre fluidique.

7

Rédigé et présenté par TANG NDJAKALACK Derrick

 

« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

? Le groupe de condensation : - Les compresseurs :

Nous avons ici deux (02) compresseurs hermétiques ; un (01) pour chaque refroidisseur donc les caractéristiques sont dans le tableau suivant :

Désignations

Compresseur 1

Compresseur 2

Marques

BRISTOL

ASPERA

Model

H20D153ABHC

H7250E

N° de série

35196024430

005334

Tension ~

220/240 V

220/240 V

Courant nominal

7.3 A

8.7 A

Fréquence nominale

50 Hz

50 Hz

Réfrigérant

R22

R22

Courant de démarrage (LRA)

43 A

49 A

Nombre de phase

1

1

Puissance

1500 watts

2250 watts

Tableau 1 : les caractéristiques des groupes de condensation. ? Les condensateurs

Les types de condenseurs ici sont des condenseurs à air à deux passes. De l'air est soufflé à travers les ailettes au moyen des moteurs ventilateurs dont les caractéristiques sont les suivantes :

? Les évaporateurs :

Ce sont des tubes en cuivre de 5/8»de diamètre intérieur enroulés à la manière d'une spirale encore appelé serpentin ; ils sont chacun plongés dans l'eau qu'ils refroidissent grâce au phénomène d'échange thermique entre le fluide frigorigène circulant dans les tubes et l'eau contenue dans un bac à eau de 200 litres de volume chacun isolé au polystyrène.

? Les détendeurs : ils sont de type capillaire

? Les filtres déshydrateurs :

Ils sont dits Filter DRIER fabriqué par Danfoss ; les caractéristiques sont les suivantes :

Filtres

1

2

Modèles

DCL-163

DCL-053

Code

02375002

0401714

Volume

225 cm3

65 cm3

Superficie

175 cm2

75 cm2

Raccord Ø

3/8»

3/8»

Capacité de liquide (kW)

22

18

Tableau 2 : les caractéristiques des déshydrateurs.

 
 

8

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« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

II- LES ETAPES DE LA FABRICATION DU PAIN :

La fabrication du pain à la boulangerie PATRICIA se fait en huit (8) étapes :

- 1ère étape : le boulanger met dans son pétrin de la farine, de l'eau, du sel, de la levure. Il démarre le moteur du pétrin qui se met à tourner c'est le pétrissage ; le boulanger obtient une grosse boule de pâte.

- 2ème étape : le boulanger retire la grosse boule de pate du pétrin et la dépose dans un grand bac en plastique. La pâte se repose et commence à gonfler grâce à la levure qu'elle contient ; c'est le pointage.

- 3ème étape : à l'aide de la diviseuse, le boulanger partage la grosse boule de pate en petites boules ; c'est la division. Chaque petite boule s'appelle un pâton et tous les pâtons doivent peser le même poids.

- 4ème étape : le boulanger laisse les pâtons se reposer un peu c'est la détente.

- 5ème étape : le boulanger prend un pâton, et le fait passer à travers la façonneuse pour former une baguette ; c'est le façonnage.

- 6ème étape : le boulanger pose les baguettes crues formées sur les filets posé sur des chariots ; les baguettes se reposent et gonflent encore plus : c'est l'apprêt.

- 7ème étape : il introduit les chariots chargés de baguettes crues dans les fours, c'est la cuisson ou l'enfournement.

- 8ème étape : lorsque les baguettes sont bien cuites, le boulanger les sort du four : c'est le défournement.

Illustration de la chaine de production :

Pétrissage

Pointage

Division

Détente

Façonnage

L'apprêt

L'enfournement

Défournement

Figure 2 : illustration des étapes de la fabrication du pain

 
 

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« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
boulangerie PATRICIA »

 

III - PROBLEMATIQUE

1- Constats :

Durant notre séjour à la EDS Sarl, nous avons essentiellement travaillé sur des installations de climatisation et de froid. Lors de nos différentes interventions et après étude de ces installations, nous avons fait beaucoup de remarques. C'est ainsi que lors de notre passage à la boulangerie PATRICIA pour entretenir le refroidisseur d'eau que nous allons présenter plus bas, nous avons remarqué que l'eau contenue dans le bac l'un des refroidisseurs a commencé à geler. Cette eau servant au pétrissage du pain dont la température était réglée à 5°c, atteignait des températures négatives sans que l'arrêt du moteur ne soit automatiquement commandé par le thermostat. Il y a donc là un problème de régulation. Cette défaillance avait des impacts négatifs sur la fabrication du pain ; car la pâte étant trop froide, cela empêche ou ralenti l'activité des levures, ce qui entraine la production du pain de mauvaise la qualité ; pour une vague de produit non-distribuée (non-vendue), on observe des pertes de plusieurs niveaux : la perte des produits (farine et ingrédients divers) utilisé pour la fabrication du pain, la perte du combustible au niveau de l'enfournement, la perte de l'énergie électrique au niveau du refroidisseur et la perte de temps pour le personnel.

2- Proposition :

Il est question ici de trouver une solution à la régulation de la température de l'eau de coulage (jargon du boulanger). En principe il est question ici d'adopter un système de régulation efficace. Nous proposons de refaire le système de régulation de ce refroidisseur ; c'est donc pour ces raisons que le thème de notre travail s'intitule : optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la boulangerie PATRICIA.

Pour remédier à ce problème, nous allons dans un premier temps présenter et décrire les équipements de la boulangerie concernée en particulier les refroidisseurs d'eau, puis nous allons traiter le thème proprement dit.

 
 

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CHAPITRE II :

REVUE DE LA LITTERATURE : généralités sur les refroidisseurs d'eau

I. GENERALITES :

Les processus industriels s'accompagnent généralement d'émission de chaleur provenant du traitement de produits chauds (sidérurgie, plasturgie, automobile, ...), de condensations (centrales électriques, distilleries, ...), de transformations en chaleur d'énergie mécanique ou de réactions exothermiques (gaz industriels, chimie, verreries, ...). Ce besoin de refroidissement est également nécessaire pour les installations frigorifiques (alimentaires, industrielles, commerciales, ...) et de climatisation utilisées dans le secteur tertiaire car les bâtiments sont soumis à des apports thermiques importants aussi bien externes qu'internes. Certaines applications nécessitent un refroidissement permanent et fiable (salles informatiques, musées, salles blanches, ...), d'autres ont des besoins plus ponctuels (bureaux, hôtellerie, centres commerciaux, ...).

Ces quantités de chaleur (dénommées "chaleur perdue" sur le schéma suivant) doivent donc être évacuées à l'extérieur ou dans un milieu qui doit être à une température la plus basse possible afin d'obtenir un rendement optimal de l'installation.

ENERGIE DE BASE

PROCESS

CHALEUR PERDUE

ENERGIE UTILE

Figure : schéma de principe d'un procédé industriel montrant le besoin d'une installation de refroidissement

II. LES GRANDS PRINCIPES D'INSTALLATIONS DE REFROIDISSEMENT DE L'EAU :

Selon les températures de fonctionnement souhaitées, les puissances thermiques totales à évacuer, que ce soit dans les procédés industriels ou les installations à refroidir dans le domaine tertiaire, et les débits d'eau à traiter, quatre grands principes d'installations de refroidissement de l'eau sont techniquement envisageables :

 
 

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1- Les installations de refroidissement par voie humide ou évaporatif :

- Tour ouverte :

L'eau du circuit à refroidir est directement dispersée sur le corps d'échange de la tour de refroidissement. Une partie de l'eau s'évapore pour assurer le refroidissement de l'eau, l'autre partie est récupérée dans le bassin de rétention, puis retourne vers le procédé à refroidir.

- Tour ouverte avec échangeur non accolé :

Un échangeur à plaques intermédiaires est disposé entre le circuit à refroidir et le circuit de la tour équipée d'un corps d'échange. Le fonctionnement de la tour est identique à celui d'une tour ouverte avec un circuit d'eau indépendant.

- Tour ouverte avec échangeur accolé :

L'échangeur à plaques intermédiaires est accolé physiquement à la tour équipée d'un corps d'échange. Le fonctionnement de la tour est identique à celui d'une tour ouverte avec un circuit d'eau indépendant.

- Tour fermé (avec échangeur tubulaire intérieur à la tour) :

Le fluide à refroidir circule dans un échangeur tubulaire disposé dans la tour de refroidissement qui remplace le corps d'échange. Un circuit d'eau secondaire propre à la tour permet de mettre en oeuvre le refroidissement évaporatif.

2- Les installations par voie sèche et humide :

- Tour hybride ouverte :

Ce type de tour est constitué d'une batterie sèche et d'un corps d'échange sur lequel l'eau du procédé ruisselle : le fluide à refroidir circule en premier lieu dans une batterie sèche située au sommet de la tour de refroidissement. Si le refroidissement en mode sec n'est pas suffisant, le fluide est alors dispersé sur un corps d'échange, s'évapore en partie puis retourne à la température désirée vers le procédé.

- Tour hybride fermée :

Ce type de tour est constitué d'une batterie sèche et d'un échangeur extérieur accolé avec une surface de ruissellement de l'eau ou un échangeur tubulaire interne à la tour. Deux cas peuvent donc se présenter :

· le fluide à refroidir circule dans la batterie sèche, puis dans un échangeur à plaques intermédiaires accolé à la tour de refroidissement. L'autre circuit de cet échangeur à plaques est parcouru par de l'eau dispersée si nécessaire sur le corps d'échange de la tour,

· le fluide à refroidir circule dans une batterie sèche située au sommet de la tour, puis circule si nécessaire dans un échangeur tubulaire interne à la tour sur lequel l'eau du circuit tour est dispersée.

3- Les installations de refroidissement en utilisant l'air sec :

- Aéroréfrigérant sec :

Le fluide à refroidir circule dans le tube d'un échangeur à ailettes et est refroidi par de l'air mis en mouvement par des ventilateurs et traversant cet échangeur. Ce type de système

 
 

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ne fonctionne qu'en mode sec. Il ne permet donc pas d'obtenir des températures de refroidissement aussi basses qu'avec un refroidissement évaporatif.

- Groupe refroidisseur de liquides à condensation par air :

Le fluide à refroidir circule dans l'évaporateur d'un groupe refroidisseur de liquide basé sur le principe du cycle thermodynamique avec un compresseur. La chaleur est évacuée au condenseur directement à l'air ambiant. Les niveaux de températures obtenus sont généralement de 7 °C, mais peuvent atteindre 15 à 20 °C. Lorsqu'il est possible de séparer les fluides du procédé en deux niveaux de température, il est envisageable d'associer un groupe de production d'eau glacée avec un aéroréfrigérant pour réduire l'investissement initial.

4- Les installations de refroidissement par eau en circuit ouvert :

Utilisation de la nappe phréatique ou de l'eau d'une rivière : il s'agit d'utiliser l'eau d'une nappe phréatique ou d'une rivière, de la pomper et de la rejeter à une distance minimale et/ou à une profondeur différente. Cette eau prélevée dans le sol ou une rivière parcourt le circuit secondaire d'un échangeur à plaques ou à tubes venant prélever de la chaleur au fluide à refroidir, circulant de l'autre côté de l'échangeur. Ce type d'installation, est utilisé dans les applications tertiaires, industrielles et pour le refroidissement des centrales électriques.

III- TABLEAU DE COMPARAISON DES DIFFERENTES SOLUTIONS D'INSTALLATION DE REFROIDISSEMENT D'EAU :

Le tableau suivant présente une synthèse des avantages et inconvénients pouvant servir de guide à la sélection d'un système de refroidissement destiné à un procédé industriel fonctionnant en discontinu.

D'une manière générale, les données d'entrées nécessaires à la sélection des systèmes de refroidissement techniquement envisageables sont les suivantes :

- La température de retour du fluide désirée : le procédé à refroidir peut éventuellement être scindé en plusieurs circuits nécessitant des températures différentes ;

- La puissance thermique totale du procédé à refroidir ;

- Le débit d'eau ou de fluide circulant dans la tour, sur la base de l'écart de température souhaité pour le fluide venant du procédé à refroidir ;

- Le taux de charge d'utilisation du système de refroidissement (temps annuel de fonctionnement).

Les solutions techniques étudiées sont les suivantes :

> tour ouverte (installation qui n'est pas du type "circuit primaire
fermé"),

> tour ouverte avec échangeur accolé (installation du type "circuit
primaire fermé"),

> tour fermée avec échangeur tubulaire intérieur (installation du
type "circuit primaire fermé"),

> tour hybride fermée avec échangeur intérieur ou échangeur
accolé (installation du type "circuit primaire fermé"),

> aéroréfrigérant sec couplé avec un groupe d'eau glacée à
condensation par air,

> refroidissement par eau de nappe.

 
 

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En fonction de ces données d'entrée, les différentes solutions technologiques peuvent être comparées selon les critères ci-dessous :

> impact sur le risque de prolifération des légionnelles : type de circuit primaire et classification, volume d'eau à traiter, résistance à l'entartrage, à l'encrassement et la corrosion du circuit du système de refroidissement,

> efficacité énergétique : consommation électrique totale,

> impact sur l'environnement (rejet CO2) : en relation avec la consommation électrique totale (et les recharges en fluide frigorigène le cas échéant),

> impact sur l'environnement (rejets en eaux) : niveaux et précautions à prendre,

> coût d'investissement initial,

> coût d'exploitation (consommation en eau, puissance électrique consommée, traitement d'eau, maintenance et accessibilité),

> surface au sol,

> masse en service,

> niveau sonore (pression acoustique à 10 m).

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Tableau 3 : les solutions techniques pour les installations de refroidissement d'eau.

Grille de lecture :

* : indiqué selon les performances énergétiques (et les recharges en fluide frigorigène pour le groupe froid)

g(1) : utilisation d'un traitement d'eau approprié. Le cas échéant, détartrage régulier, voire changement corps d'échange.

(2) : utilisation d'un traitement d'eau approprié. Le cas échéant, détartrage régulier, voire changement corps d'échange et échangeur à plaques.

 

SOLUTIONS TECHNIQUES POUR LES INSTALLATIONS DE REFROIDISSEMENT D'EAU

CRITERES

Tour ouverte

Tour ouverte avec échangeur accolé

Tour fermée avec échange intérieur

Tour hybride avec circuit primaire fermé

Aéroréfrigérant sec

Groupe froid à condensation à air

Puits sur nappe

Type de circuit primaire

NON FERME

FERME

NA

NA

NA

Plage de température de

sortie d'eau

Entre

25 et 50 °C

Entre 25 et 30 °C

Supérieure de 10 °C à la température sèche de l'air

Entre 7 et 20 °C

Entre 15 et 50 °C

Plage de puissances

thermiques évacuées

De quelques centaines de kW à plusieurs MW

Quelques centaines de kW

à quelques MW

Quelques

centaines de kW à

2 MW

De quelques centaines de kW

à plusieurs MW

Risque de prolifération des

légionnelles

Plus

élevé

+

Risque plus limité

++

NA

++++

++++ NA mais doit respecter

la réglementation sur l'eau

Résistance à la corrosion

+++ si matériaux adéquats employés

Résistance à l'encastrement

++ nettoyage régulier impératif

++ nettoyage régulier

+++

Résistance à l'entartrage

++ (1)

++ (2)

++ (3)

+++

+++

+++

+++ dépend de la nature de

l'eau de la nappe

Niveau sonore

+++

+++

++

++

+

+

++++

Surface au sol

+++

++

++

++

+

++

++++

Consommation électrique

+++

++

++

++

+ (4)

La plus

pénalisante +

++

Impact sur l'environnement*

-

--

--

--

---

----

--

Consommation d'eau

+

+

+

+++

Pas de consommation d'eau ++++

Rejet en eau

---

---

---

-

NA

NA

----

Investissement + installation

++++

+++

++

++

+

+

+

Cout d'exploitation

++

++

++

+++

++

+

++++

Investissement + installation

+ exploitation sur 3 ans

+++

++

++

+++

+ (4)

+

++++

 
 

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(3) : utilisation d'un traitement d'eau approprié. Le cas échéant, détartrage régulier. Remplacement possible en pratique de l'échangeur tubulaire ou à plaques.

(4) : pondéré par le fait que le niveau de température de sortie d'eau n'est pas identique

aux autres systèmes.

NA : Non applicable

++++ : Système le plus efficace ou présentant le moins de risques (par rapport aux autres

systèmes) pour le critère considéré

+ : Système le moins efficace ou présentant le plus de risques (par rapport aux autres

systèmes) pour le critère considéré

---- : système le plus pénalisant pour le critère de respect de l'environnement considéré

- : système le moins pénalisant pour le critère de respect de l'environnement considéré

Les éléments de comparaison apporté dans le tableau ci-dessus, sont à adapter en fonction de la nature du projet étudie (puissance thermique à évacuer, niveau de température désiré, et temps de fonctionnement du procédé). Le cas qui nous est présenté dans le cadre de notre formation est attribué aux installations de refroidissement utilisant un groupe de production d'eau glacée à condensation par air (GPEGCA) que nous allons présenter en profondeurs.

IV- INSTALLATIONS DE REFROIDISSEMENT UTILISANT UN GPEGCA

1- Description :

Ce type d'installation est essentiellement constitué :

- D'un ou de plusieurs compresseur (s) frigorifique (s).

- D'un condenseur à air constitué d'une ou de plusieurs batteries à ailettes, l'air

circulant à travers au moyen de ventilateurs;

- D'un détendeur ;

- D'un évaporateur qui permet le refroidissement du fluide du procédé à la

température désirée;

- Le fluide frigorigène ;

- Des éléments annexes tels que : le réservoir de liquide, le filtre déshydrateur du

fluide frigorigène...

2- Schématisation et principe de fonctionnement a. Schématisation :

Le principe d'une telle installation de refroidissement peut être schématisé comme sur la figure suivante :

 

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Détendeur

Procédé à refroidir (l'eau)

Evaporateur *

Compresseur

K

Moteur ventilateur

Condenseur

Figure : schéma d'une installation de refroidissement d'eau utilisant un GPEGCA

Légende :

Partie du système où le fluide frigorigène est sous haute pression (HP) ;

Partie du système où le fluide frigorigène est sous une basse pression (BP).

* : Dans ce type d'installation, l'évaporateur est généralement en forme de serpentin.

b. Principe de fonctionnement :

Ces systèmes de refroidissement d'eau sont basés sur le principe du cycle thermodynamique entrainé par un compresseur frigorifique. La chaleur est évacuée au condenseur directement à l'air ambiant. Ce type de système assure la production d'eau de procédé, à une température de l'ordre de 7 °C. le fonctionnement s'effectue suivant quatre (04) phénomènes que subit le fluide frigorigène :

? Le phénomène d'évaporation : dans l'évaporateur (encore appelé batterie froide), le fluide frigorigène s'évapore en absorbant la chaleur fournie par le à refroidir (l'eau) ; cette chaleur l'ébullition du réfrigérant liquide à l'intérieur de l'évaporateur.

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? Le phénomène de compression : les vapeurs BP formées durant l'évaporation aspiré par le compresseur qui les refoule au condenseur. La température du fluide augmente du fait du travail de compression qui engendre un choc des molécules du fluide frigorigène. La pression augmente également du fait de la réduction du volume du cylindre au cours de la compression : on de la BP à la HP.

? Le phénomène de condensation : le condenseur reçoit les vapeurs chaudes HP provenant du compresseur pour le refroidir et les liquéfiées en même temps. La température de condensation étant supérieur à celle du médium de refroidissement (l'air), les vapeurs chaudes cèdent leur ; les vapeurs se condensent par libération de leur chaleur latente de condensation.

? Le phénomène de détente : le détendeur régule la quantité de fluide admis dans l'évaporateur, il crée une dépression brusque du liquide HP (on passe de la HP à la BP) venant du condenseur afin de permettre sa vaporisation dans l'évaporateur.

Ces systèmes s'appliquent principalement dans le domaine de la climatisation en tertiaire, pour des puissances relativement faibles, mais peut également être utilisés en applications industrielles de puissances inferieurs à 2 MW.

CONCLUSION :

Le système de refroidissement d'eau utilisant un groupe de production d'eau glacée à condensation par air constitue un circuit fermé ; c'est un avantage pour ce type d'installation car ici il n'y a aucun contact entre l'eau du procédé à refroidir et l'air (par rapport à une tour ouverte) ; nous pouvons aussi mentionner que l'intervalle de température de l'eau dans ce type d'installation est défavorable à la prolifération des légionnelles. En revanche la consommation électrique est très pénalisante dans un tel système ; il est important qu'il fonctionne dans des conditions optimales.

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CHAPITRE III :

MATERIELS ET METHODES

I- MATERIELS :

Il est à noter que ce groupe de marque ASPERA, avec pour fluide frigorigène (FF) le fréon 22 et de puissance 2250 W est constitué :

- D'un compresseur ;

- D'un condenseur ;

- D'un évaporateur ;

- D'un détendeur ;

- D'un réservoir de liquide ;

- D'un déshydrateur.

1. PRESENTATION DU RFROIDISSEUR :

Il s'agit du refroidisseur de marque ASPERA présenté plus haut

? Le groupe de condensation :

- Les compresseurs : C'est un compresseur hermétique donc les caractéristiques sont dans le tableau suivant :

Désignations :

 

Marques

ASPERA

Model

H7250E

N° de série

005334

Tension ~

220/240 V

Courant nominal

8.7 A

Fréquence nominale

50 Hz

Réfrigérant

R22

Courant de démarrage

(LRA)

49 A

Nombre de phase

1

Puissance

2250 watts

Tableau 3 : les caractéristiques du compresseur ASPERA de la boulangerie PATRICIA.

- Le condenseur : c'est un condenseur à air à deux passes. De l'air est soufflé à travers les ailettes au moyen d'un moteur ventilateur.

? L'évaporateur : C'est un tube en cuivre de 5/8»de diamètre intérieur enroulé à

la manière d'une spirale encore appelé serpentin ; il est plongé dans l'eau qu'il refroidit grâce au phénomène d'échange thermique entre le fluide frigorigène circulant dans le tube et l'eau contenue dans le bac à eau de 200 litres de volume isolé au polystyrène.

? Le détendeur : il est de type capillaire

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? Le filtre déshydrateur : il est dit Filter DRIER fabriqué par Danfoss ; les caractéristiques sont les suivantes :

Fabricant

Danfoss

Modèle

DCL-053

Code

0401714

Volume

65 cm3

Superficie

75 cm2

Raccord Ø

3/8»

Capacité de liquide (kW)

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Tableau 4 : les caractéristiques du déshydrateur 2. Principe de fonctionnement :

Les vapeurs basse pression venant de l'évaporateur sont aspirées par le compresseur pour être refoulées en haute pression au condenseur qui les refroidit et soustrait la chaleur latente de vaporisation pour permettre leur liquéfaction. Le liquide réfrigérant est accumulé au réservoir liquide avant d'être acheminé au détendeur qui crée la chute de pression favorisant ainsi la vaporisation du liquide réfrigérant dans le serpentin et l'évaporation afin de produire un abaissement de température dans l'espace à réfrigérer qui ici est de l'eau contenu dans la bâche.

Procédé à refroidir (l'eau)

Evaporateur

3. Schéma de principe du refroidisseur :

Détendeur

Compresseur

K

Moteur ventilateur

Condenseur

Figure 3 : schéma de fonctionnement du refroidissement d'eau de la boulangerie

 
 

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Figure 4 : Photo annotée du groupe du refroidisseur de la boulangerie.

Figure 5 : Photo de la bâche contenant l'eau refroidis.

Condenseur

Ventilateur

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Déshydrateur

Compresseur

Réservoir liquide

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II- METHODES :

Pour analyser notre équipement, nous allons recourir à des méthodes ou outils règlementaires ; la plus part de ces méthodes sont des diagrammes ou aboutissent à la construction d'un diagramme. Il s'agit entre autre du diagramme Pieuvre, le diagramme FAST, le diagramme d'ISHIKAWA et la méthode AMDEC.

1- Le diagramme Pieuvre :

L'outil «diagramme pieuvre» est utilisé pour analyser les besoins et identifier les fonctions de service d'un produit.

Le diagramme «pieuvre» met en évidence les relations entre les différents éléments du milieu environnant et le produit. Ces différentes relations sont appelées les fonctions de service qui conduisent à la satisfaction du besoin : Changer la position de la toile en fonction des conditions météorologiques.

Principe : Le produit est en relation avec certains composants du milieu extérieur repérés 1, 2,3 ou 4. Il crée une ou des relations entre 1 et 2. Il doit s'adapter à 3 et il agit sur 4. Il remplit des fonctions.

FP : Fonction Principale ;

FC : Fonction Complémentaire.

FP

FC

Figure 6 : Schéma de principe du diagramme pieuvre

La mise en oeuvre du diagramme Pieuvre :

L'établissement du diagramme Pieuvre s'effectue en quatre étapes :

Etape 1 : isoler le produit.

Etape 2 : recenser les éléments extérieurs en relation avec le produit ;

 
 

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Etape 3 : placer et lister la ou les fonctions principales FP

Etape 4 : placer et lister les fonctions contraintes FC ;

NB : les fonctions principales FP, justifient la création du produit.

2- Le diagramme FAST :

FAST signifie Function Analusis System Technique.

Un diagramme FAST présente une traduction rigoureuse de chacune des fonctions de service en fonction(s) technique(s), puis matériellement en solution(s) constructive(s).

Le diagramme FAST se construit de gauche à droite, dans une logique du pourquoi au comment. Grâce à sa culture technique et scientifique, l'ingénieur développe les fonctions de service du produit en fonctions techniques. Il choisit des solutions pour construire finalement le produit.

Le diagramme FAST constitue alors un ensemble de données essentielles permettant d'avoir une bonne connaissance d'un produit complexe et ainsi de pouvoir améliorer la solution proposée.

a. Les deux types de fonctions

? Fonctions de service

Les fonctions de service constituent une relation entre le système et le milieu extérieur, elles traduisent l'action attendue ou réalisée par le produit pour répondre à un élément du besoin d'un utilisateur donné. Il faut souvent plusieurs fonctions de service pour répondre à un besoin. Dans une étude donnée, leur énumération et leur formulation qualitative et quantitative résultent de l'analyse du besoin à satisfaire et le décrivent d'une manière nécessaire et suffisante.

Il existe deux types de fonctions de service:

· les fonctions principales, correspondant au service rendu par le système pour

·

·

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répondre aux besoins.

· les fonctions contraintes, traduisant des réactions, des résistances ou des adaptations à des éléments du milieu extérieur.

? Fonctions techniques

Les fonctions techniques sont internes au produit, elles sont choisies par le constructeur dans le cadre d'une solution, pour assurer une fonction de service.

b. Schématisation :

Voici l'exemple type du diagramme FAST :

Fonction de service 1

Fonction technique 2

Fonction technique 1

Fonction technique 21

Fonction technique 11

Fonction technique 12

Fonction technique 13

Fonction technique 22

Solution
constructive E

Solution
constructive C

Solution
constructive D

Solution
constructive A

Solution
constructive B

Figure 7 : schématisation du diagramme FAST

La méthode FAST s'appuie sur des techniques interrogatives :

? Pourquoi ? Pourquoi une fonction doit-elle être assurée ? Accès à une fonction technique d'ordre supérieur, on y répond en lisant le diagramme de droite à gauche.

? Comment ? Comment cette fonction doit-elle être assurée ? On décompose alors la fonction, et on peut lire la réponse à la question en parcourant le diagramme de gauche à droite.

? Quand ? Quand cette fonction doit-elle être assurée? Recherche des simultanéités, qui sont alors représentées verticalement.

 
 

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La réponse à chacune de ces questions n'est ni exclusive, ni unique. Aussi il existe deux types d'embranchements entre les différentes colonnes, les embranchements de type "et", et les embranchements de types "ou".

On représente les liaisons ou par deux flèches (ou plus) partant de la même origine, alors qu'une liaison "et" se sépare après la case représentant la fonction origine. Voici une illustration :

Les fonctions doivent être décrites par un verbe à l'infinitif et l'on répond aux questions de la manière suivante :

3- Le diagramme d'ISHIKAWA :

Le diagramme d'ISHIKAWA est un outil qui permet à identifier les causes d'un problème. On a une vision globale des causes génératrices d'un problème avec une représentation structurée de l'ensemble des causes qui produisent un effet. Il y a une relation hiérarchique entre les causes et on est en mesure d'identifier les racines des causes d'un problème.

Il permet de limiter l'oubli des causes et de fournir des éléments pour l'étude des solutions. Cette méthode permet d'agir sur les causes pour corriger les défauts et donner des solutions en employant des actions correctives

 
 

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Le déroulement du diagramme d'ISHIKAWA :

- Étape 1: Définir clairement le problème

Placer une flèche horizontale, pointée vers le problème.

- Étape 2: Classer les causes recherchées en grandes familles

- Matière : matière première, fourniture, pièces, ensemble, qualité, ...

- Matériel : machines, outils, équipement, maintenance, ... recense les causes qui ont

pour origine les supports techniques et les produits utilisés.

- Main d'oeuvre : directe, indirecte, motivation, formation, absentéisme, expérience,

problème de compétence, ....

- Milieu : environnement physique, lumière, bruit, poussière, localisation,

aménagement, température, législation, ....

- Méthode : instructions, manuels, procédures, modes opératoires utilisés, ....

Ou peut ajouter aux 5M deux critères supplémentaires (Management et Moyens financiers)

pour obtenir les 7M.

- Étape 3: Flèches secondaires

Ces flèches secondaires correspondent au nombre de familles de causes identifiés. Il faut les

raccorder à la flèche horizontale. Chaque flèche identifie une des familles de causes

potentielles.

- Étape 4: Mini flèches

Les causes rattachées à chacune des familles sont inscrits sur des minis flèches. Il faut avoir

toutes les causes potentielles.

- Étape 5: Finalisation

Il faut rechercher parmi les causes potentielles les causes réelles du problème. Il faut agir

dessus, les corriger en proposant des solutions.

Schématisation :

Figure 8 : schématisation du diagramme d'ISHIKAWA

Remarque : pour établir ce diagramme, il faut former un groupe de travail pluridisciplinaire et chaque membre doit y participer ; il est recommandé de pratiquer auparavant un brainstorming pour trouver toutes les causes au problème. Donc chaque membre du groupe peut librement exprimer ses opinions.

4- La méthode AMDEC :

Cette méthode consiste à identifier les risques de mauvais fonctionnement d'une machine puis à en chercher les effets et les conséquences. Elle fait ressortir les points faibles d'un équipement et permet de poser des actions correctives justifiées. On peut aussi voir quels

 
 

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sont les équipements critiques de notre par cet sur lesquelles on doit s'attarder de faire une bonne maintenance.

Le but premier de L'AMDEC est de maîtriser les défaillances, ce qui permet par la suite de garantir une fiabilité, une maintenabilité, une disponibilité et une sécurité convenable. L'étude AMDEC-machine vise à réduire le nombre de défaillances ainsi que le temps de non-disponibilité des machines tout en améliorant la sécurité.

La méthode se base sur la question suivante : comment notre machine ne peut assurer correctement sa fonction ? Les réponses à cette question est notre mode de défaillance pour la machine.

La méthode AMDEC comporte 4 étapes successives pour un total de 21 opérations. La démarche est la suivante :

Étape 1 : initialisation

1-définition du système à étudier 2-définition de la phase de fonctionnement 3-définition des objectifs à atteindre 4-constitution d'un groupe de travail 5-établissement du planning

6-mise au point des supports de l'étude

Étape 2 : décomposition fonctionnelle

7-découpage du système

8-identification des fonctions des sous-ensembles 9-identification des fonctions des éléments

Étape 3 : analyse AMDEC

Analyse des mécanismes de défaillances

10-identification des modes de défaillances 11-recherche des causes 12-recherche des effets 13-recensement des détections

Évaluation de la criticité

14-estimation du temps d'intervention 15-évaluation des critères de cotation 16-calcul de la criticité

Proposition d'actions correctives

17-recherche des actions correctives 18-calcul de la nouvelle criticité

Étape 4 : synthèses

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19-hiérarchisation des modes de défaillances 20-liste des points critiques

21-liste des recommandations

Les grilles de cotation :

Les actions correctives sont effectuées sur les éléments d'un équipement en fonction de leurs criticités. La criticité d'un élément est calculée en fonction de la fréquence, la gravité et la non-détection de la panne suivant la formule :

Avec :

C = N x G x F

- N, la non-détection ; - G, la gravité ;

- F, la fréquence ;

- Et C la criticité.

Ces outils de calculs ont des grilles de cotations reconnues. - La fréquence F :

Niveau

Valeur

Définition

Très faible

1

Défaillance rare : une défaillance par année

Faible

2

Défaillance possible : une défaillance par trimestre

Moyen

3

Défaillance occasionnelle : une défaillance par semaine

Elevé

4

Défaillance fréquente : plus d'une défaillance par semaine

Tableau 3 : la grille de cotation des défaillances selon leur fréquence. - La gravité G :

Niveau

Valeur

Défaillance

Mineure

1

- Arrêt de production : moins de 15 minutes ;

- Aucune ou peu de pièce de recharge nécessaire

Moyenne

2

- Arrêt de production de 15 minutes à une heure

- Pièces en stock

Majeur

3

- Arrêt de production de 1 heure à 2 heures

- Pièces en stock ou livraison rapide

Grave

4

- Arrêt de production : 2 heures et plus

- Long délai de livraison ou back-order

Tableau 4 : la grille de cotation des défaillances selon leur gravité.

 
 

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- La non-détection N :

Niveau

Valeur

Définition

Evident

1

Détection certaine, sirène, moyens automatiques, signes évidents

Possible

2

Détectable par l'opérateur, par des routes d'inspections, vibrations

Improbable

3

Difficilement détectable, moyens complexes (démontages, appareils)

Impossible

4

Indétectable, aucun signe

Tableau 5 : la grille de cotation des défaillances selon leur non-détection.

- La criticité C :

Valeurs

Définition

1-6

Négligeable

8-18

Moyenne

24-36

Elevé

48-64

Interdit

Tableau 6 : la grille de cotation des défaillances selon leur criticité

 
 

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CHAPITRE IV :

OPTIMISATION DES PERFORMANCES DU REFROIDISSEUR D'EAU DE LA BOULANGERIE «PATRICIA»

INTRODUCTION

Optimisation d'un système est l'action de réguler ce dernier dans le but d'obtenir la plus grande efficacité possible. Les objets d'amélioration d'un système peuvent poursuivre plusieurs objectifs ; dans notre cas, nous allons nous focaliser sur : la réduction de la consommation d'énergie et l'amélioration de la maintenance de l'installation.

I. ANALYSE ET INTERPRETATION DU PROBLEME:

Comme nous l'avons si bien présenté à la problématique (chapitre I), l'installation de refroidissement d'eau étudié présente un problème de régulation. Ce problème est bien plus important dans le sens où l'installation après avoir effectué le travail demandé (refroidir de l'eau à la température désirée) continu de fonctionner. La température de l'eau n'est pas celle désirée au moment de l'utilisation ; elle est très basse alors il y a une surproduction de froid et les couts de cette surproduction sont considéré comme des pertes pour cette l'entreprise concerné. Notre but est d'adapté la production du froid à la demande.

Pour diagnostiquer ce système, nous allons nous servir des méthodes présentées au chapitre précédant.

1. Diagramme pieuvre du refroidisseur :

La fonction principale du refroidisseur d'eau est de produire de l'eau glacée à partir de l'eau à température ordinaire ; les fonctions contraintes conditionnent la bonne évolution de la fonction principale :

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Eau à
température
ordinaire

Energie électrique

Fc1

Fp

Refroidisseur Fc2 Fluide

d'eau

frigorigène

Environnement

Opérateur

Fc3

Fc5

Chaleur évacuée

Eau glacée

Figure 9 : le diagramme Pieuvre du refroidisseur d'eau Légende :

Fp : fonction principale : produire de l'eau glacée ;

Fc1 : être alimenté en énergie électrique ;

Fc2 : être alimenté en fluide frigorigène ;

Fc3 : être accessible à l'opérateur ;

Fc4 : rejeter la chaleur ;

Fc5 : être placé dans un lieu aéré et protégé des intempéries

 
 

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2. Diagramme FAST du refroidisseur :

Produire le
froid/évacuer la
chaleur de l'eau

Véhiculer le
froid/la chaleur

Contrôler et
réguler la
température et
la pression

Alimentation

Condenseur

Evaporateur

Détendeur

Réfrigérant

Tuyauterie

Compresseur

Système de
régulation

Refroidir de
l'eau

Source de courant AES SONEL

Environnement

Thermomètre

Manomètres

Thermostat

Pressostat

Figure 10 : diagramme FAST du refroidisseur d'eau

2. Diagramme d'ISHIKAWA du refroidisseur :

Méthodes

Matières

Maintenance non appropriée ou mal

Mauvaise qualité de réfrigérant

Technologie machine non optimisée

Mauvaise qualité d'huile

appliquée

Mauvaise performance

Personnel inexpérimenté

Personnel ne respectant pas les règles

Matériel non entretenu

Filtre bouché

Système déréglé

Milieu Matériel

Main d'oeuvre

Environnement non adapté

Tuyauterie non
adaptée ou
détériorée (fuites)

Figure 11 : diagramme d'ISHIKAWA du refroidisseur

3. L'AMDEC du refroidisseur:

La maintenance d'un équipement critique pour une manufacture se doit d'être rigoureuse. Il est donc souhaitable de contrôler au lieu de subir les pannes imprévues. Ces pannes peuvent amener une augmentation des coûts de maintenance, des dangers pour les travailleurs ou un arrêt de production.

Afin de faire une bonne maintenance, il faut bien connaître notre équipement ainsi que les différents modes de défaillances. Il est possible par la suite de déterminer les causes probables des bris et d'en évaluer l'impact sur l'environnement

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Tableau 7 : tableau de l'AMDEC du refroidisseur d'eau de la boulangerie PATRICIA.

Ensemble

Fonction

Mode de
défaillance

Cause de
défaillance

Effet de
défaillance

Mode de
détection

Action
corrective

F

N

G

C

Politique de
maintenance

Compresseur

Aspirer et
refouler le
fluide
frigorigène

Ne

fonctionne
pas

- Fusible
défectueux

- moteur
défectueux

Le groupe ne
démarre pas

Visuel

Echanger le

fusible,
échanger le

moteur

2

1

4

8

Maintenance
corrective

Moteur
ventilateur du
condenseur

Souffler de l'air
à travers le
condenseur

Ne démarre pas

Conducteur
d'alimentation
déconnecté,
moteur
défectueux.

Le ventilateur ne tourne pas

Visuel
Et

multimètre

Rétablir la
connexion,
remplacer le
moteur

2

1

3

6

Maintenance
corrective

Détendeur

Commander
l'admission du
réfrigérant dans

l'évaporateur

Ne régule
pas

Mauvais réglage

du détendeur,

détendeur trop
petit ou bouché.

Pression
d'aspiration trop
basse,
débordement du
liquide au
compresseur

Visuel

Changer ou
nettoyer le
détendeur,

régler le
détendeur.

1

2

2

4

Maintenance
préventive
conditionnelle

Thermostat

Contrôler les
variations de
température

Ne régule
pas

Sonde mal positionnée, thermostat défectueux.

Givre anormal,

Visuel

Changer le
thermostat,

bien

positionner la

sonde

1

2

1

2

Maintenance
préventive
conditionnelle

Fluide
frigorigène

Commande les
échanges
thermiques

Manque du
froid

Fuite, circuit
déchargé

Manque de
frigories dans
l'enceinte à
refroidir

Visuel

Repérer et
refermer la
fuite, effectuer
la charge du
circuit

1

2

2

4

Maintenance
préventive
systématique

Tuyauterie

Acheminer le
fluide
frigorigène

Manque de
froid

Fuite, bouchée

Manque de
frigories dans
l'enceinte à
refroidir

Visuel

Repérer et
refermer la
fuite,
déboucher la
tuyauterie,
effectuer la
charge.

2

2

3

12

Maintenance
corrective

 
 

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L'étude AMDEC est une recherche longue mais fructueuse lorsqu'elle est complète. Un département de maintenance peut par la suite clairement identifier ses priorités et où concentrer ses énergies. De plus, l'étude AMDEC facilite le diagnostic de bris quelconques.

Quant à la base de données, elle est utile pour conserver l'information sur les caractéristiques des machines ainsi que pour travaux effectués. On pourra voir quelle machine est le plus souvent en réparation.

L'implantation de telles procédures de maintenance n'est pas une mince tâche. Par exemple une étude AMDEC demande beaucoup de temps et de ressources, ce qui implique parfois des gros sous. De plus, les travailleurs doivent interagir avec le superviseur ou le responsable de la maintenance préventive. Certains d'entre eux voient des avantages pour la compagnie alors que certains voient une façon de surveiller à la loupe les travaux qui sont faits dans la journée. Tous les employés doivent être informés des avantages de l'implantation de la maintenance préventive.

II. OPTIMISATION DE L'INSTALLATION :

Les analyses effectuées nous ont permis de diagnostiquer notre machine en profondeur. Etant donné le problème qui nous est soumis, nous proposons deux solutions parallèles, mais qui peuvent être combiné : remplacer le détendeur capillaire de l'installation par un détendeur thermostatique à égalisation de pression interne et/ou installer une régulation par tirage au vide automatique ou automatic pump-down control (en anglais).

1. Régulation par tirage au vide automatique :

Le pump-down c'est-à-dire le tirage au vide automatique (automatic pump-down control) ou tirage au vide unique (single pump-down control). Consiste à vider l'évaporateur à chaque arrêt du groupe.

a.Principe de fonctionnement :

Le pump-down est réalisé avec le matériel suivant :

- 1 électrovanne, montée sur la conduite liquide de l'installation ;

- 1 thermostat d'ambiance, placé dans l'enceinte du milieu à refroidir ;

- 1 pressostat basse pression, raccordé sur le côté basse pression de l'installation frigorifique.

Quand la température est atteinte dans l'enceinte à refroidir, le thermostat coupe l'alimentation de l'électrovanne liquide, ce qui interrompt l'arrivée du liquide à l'évaporateur ;

Le compresseur continu de fonctionner et aspire le fluide frigorigène qui se trouve à l'évaporateur ;

 
 

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Quand la pression dans le circuit basse pression a atteint une valeur suffisamment basse (par exemple 0,5 bar pour une installation au R12 fonctionnant à +2 +4 °C), le pressostat coupe l'alimentation électrique du groupe ;

La température de l'enceinte à refroidir augmente, le thermostat ferme le circuit de la vanne électrique liquide ;

La pression dans l'évaporateur, ainsi que dans la conduite du d'aspiration remonte ;

Dès que la pression dans la conduite d'aspiration de l'installation a atteint la valeur correspondant au point d'enclenchement du pressostat basse pression, le groupe démarre.

b. Schéma d'installation :

L1

N

Q1

13

S1

1

VANNE ELECTRIQUE

13 14

1 2

LIQUIDE

F1

14

GROUPE

VENTILATEUR EVAPOTEUR

95

95

F2

F3

96

96

13

S2

0 1

B2

HP

14

(1)

1

2

2

B1

è

B3

BP

23 24

3

A

A

B

2

B

Q1

Y1 KM1

Figure 12 : schéma d'installation du système de régulation

 
 

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(1) : la partie encadrée par les traits interrompus représente l'alimentation du

ventilateur de l'évaporateur ; or dans notre cas, l'évaporateur est un serpentin de cuivre directement plongé dans le procédé (eau) à refroidir et donc n'a pas besoin d'être alimenté en énergie électrique.

L1/N : alimentation du circuit de commande entre phase et neutre ; 13/14 et 23/24 de Q1 : contacts de précoupure du sectionneur à fusibles ;

S1 : interrupteur à commande rotative, arrêt d'urgence ;

S2 : interrupteur à commande rotative, possibilité de dégivrage ;

B1 : thermostat de régulation ;

Y1 : électrovanne liquide ;

F2 : contact du relais thermique de protection du groupe ;

B2 : pressostat haute pression de sécurité ;

B3 : pressostat basse pression de régulation ; KM1 : contacteur du groupe ;

2. Le détendeur thermostatique à égalisation de pression interne: a.Rôle :

Son rôle est d'assurer l'admission automatique du fluide frigorigène à l'évaporateur afin d'obtenir un remplissage optimal de celui-ci en fonction des apports calorifiques externe.

Ainsi le détendeur ne laissera passer le fluide frigorigène qu'en cas de besoin.

Le détendeur thermostatique à égalisation de pression interne est utilisé pour les installations de faible puissance:

-perte de charge dans l'évaporateur négligeable

-évaporateur à une seule nappe

Principe de fonctionnement :

36

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Figure 13 : schéma de principe du détendeur thermostatique

Comme la pression est directement liée à la température, le détendeur régulera en fonction de la surchauffe à la sortie de l'évaporateur.

Forces de fermeture:

f2: force de poussée du ressort (réglable par vis)

f'2: force exercée par la pression d'évaporation sur la membrane F2 = f2 + f'2

Forces d'ouverture:

F1: action de la pression du fluide du bulbe sur la membrane F1 = Pb x S

si F1 > F2 ouverture du détendeur

Si F1 = F2 équilibre

si F1 < F2 fermeture du détendeur

Remarque:

En régime permanent F2 est constante et égale à F1: le détendeur est en équilibre.

b. Réglage du détendeur :

Le détendeur est réglé initialement pour assurer une surchauffe de 7°C. -On ouvre le détendeur d'un tour, il se met à pomper. La surchauffe varie de 2 à14°C. -On ouvre le détendeur d'un tour, la surchauffe varie maintenant de 0°C à 12°C, en posant la main sur la conduite d'aspiration on sent distinctement les coups de liquide périodiques au compresseur.

En fait, à chaque tour de vis, on a augmenté la puissance du détendeur. Quand le détendeur

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« Optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la
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pompe, c'est l'indice que sa capacité est plus importante que la puissance frigorifique de l'évaporateur.

c. Montage du détendeur thermostatique :

Montage du bulbe

:

Le bulbe doit toujours être monté immédiatement en aval de l'évaporateur sur la partie horizontale de la conduite; pour l'installer, nous tenir compte de la conduite d'aspiration dans

une position comprise entre 4 et 8 heures.
En effet, le signal du bulbe peut se trouver gêné par le retour de l'huile venant de l'évaporateur.

Montage de l'égalisation de pression :

Figure 14 : schéma de montage de l'égalisateur de pression

III. AMELIORATION DE LA MAINTENANCE DE L'INSTALLATION : plan de maintenance préventive :

En vue d'améliorer la maintenance du groupe de production d'eau glacée de la boulangerie PATRICIA, nous proposons le plan de maintenance préventive suivant :

Interventions

Chaque
jour

Chaque
semaine

Chaque
mois

Chaque
année

Contrôler la température de l'eau

X

 
 
 

Vérifier les fuites de fluide

 

X

 
 

Vérifier la pression de refoulement et d'aspiration du compresseur

X

 
 
 

Remplacer le filtre déshydrateur

 
 
 

X

Vérifier la température de refoulement et d'aspiration

 
 

X

 

Nettoyer et contrôler l'état du détendeur

 

X

 
 

Contrôler l'état du compresseur (bruits ...)

 

X

 
 

Nettoyer (dépoussiérer) les ailettes du condenseur

 
 

X

 

Dépoussiérer et vérifier les connexions électriques de l'installation

 
 

X

 

Nettoyer le dispositif de commande

 
 

X

 

Tableau 8 : plan de maintenance préventive.

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IV. REMARQUE ET SUGGESTION :

Remarque : néanmoins, nous avons constaté l'installation étudiée ne comporte pas un voyant de liquide.

Le voyant de liquide est constitué d'un élément sensible (sel chimique) qui change de couleur en fonction de la teneur en humidité du circuit. Quand celui-ci est de couleur verte, le circuit est considéré comme sain ; quand il vire au jaune, il y a risque d'humidité ; mais quand celui-ci est jaune on doit changer le déshydrateur. La présence de bulle à travers le voyant indique un sous refroidissement pas normal ou un manque de fluide ou une évaporation partielle du fluide.

En résumé, le voyant de liquide permet de contrôler :

- L'état du fluide frigorigène dans la conduite liquide de l'installation ; - La présence d'humidité dans le circuit frigorifique ;

- L'état du détendeur.

En revanche la présence d'humidité peut conduire :

- Au blocage du détendeur : formation d'un bouchon de glace ;

- A une dégradation des assemblages brasés : corrosion ;

- A l'hydrolyse de l'huile : en présence d'humidité, l'huile se décompose chimiquement (hydrolyse) et forme des acides organiques qui entrainent une corrosion du cuivre et la formation des dépôts métalliques susceptibles de colmater les tuyauteries.

Suggestion : nous proposons d'insérer un voyant liquide dans ce circuit frigorifique.

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CONCLUSION GENERALE :

Au terme de notre travail portant sur « l'optimisation des performances du refroidisseur d'eau de la boulangerie PATICIA » et après évaluation, il en ressort que les installations de refroidissement utilisant un groupe de production d'eau glacée à condensation par air sont les plus préconisés en industrie et le plus consommateur d'énergie ; ainsi il est nécessaire de maitriser des technique visant à réduire au maximum la consommation d'énergie dans ce type d'installation ; d'où le but de notre étude. Nous retenons que la régulation de la température est l'une des solutions permettant de remédier à ce problème ; pour arriver à cette conclusion nous avons utilisé plusieurs outils, nous permettant d'analyser le problème ; ces outils sont : le diagramme Pieuvre, le diagramme FAST, le diagramme d'ISHIKAWA et la méthode AMDEC. Après analyse nous arrivons à la solution qui consiste à arrêter l'alimentation du compresseur lorsque la température désirée de l'eau est atteint. Le système de régulation par tirage au vide automatique est beaucoup plus avantageux, car non seulement il contrôle la température, mais régule également la pression et s'arrange à ce qu'il n'y est pas de fluide à l'évaporateur pour éviter les échanges thermiques même pendant le repos de l'installation.

 
 

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REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES:

Ouvrages :

(1) Dominique Hantz, LES DIFFERENTS PROCEDES DE REFROIDISSEMENT D'EAU DANS LES INSTALLATIONS INDUSTRIELLES ET TERTIAIRES, édition CETIAT (CEntre Technique des Industries Aérauliques et Thermiques) ; site web : www.cetiat.fr

(2) Dumas Jean, Notes de cours, MEC-763 Techniques de maintenance industrielle, ETUDE AMDEC sur un ventilateur ; Université Québec, Ecole de technologie supérieur.

(3) MONCHY F, la fonction maintenance ; édition Masson, Paris, 1996

(4) J.P. Rapin, installation frigorifique Tome 2, PYC-édition

(5) Détendeurs thermostatiques, Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06-2004 Cours :

(6) Cours Production et Distribution du froid, GTE IUT de Douala, 2013/2014 Enseignant : M. NDAME Max

(7) Cours de Maintenance Industriel, GTE IUT de Douala, 2013/2014 Enseignant : M. KATANYE

Mémoire :

(8) Optimisation des performances de la machine IS 22 de SOCAVER en utilisant le TRS, FOPA FOTEU Zépherin Trésor, LIC. GIM 2008/2009, IUT de Douala ;

(9) Optimisation de la régulation des conditions climatiques dans la salle d'ensachage de lait en poudre NIDO : cas de l'usine de NESTLE-Cameroun, LEUMO KOUONTCHEU Jean Vianney, LIC. EEE 2011/2012, IUT de Douala.

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ANNEXES :

Les pétrins

La diviseuse

Les chariots

Les fours

Les façonneuses

Annexe 1 : Photo de la salle des machines de la boulangerie PATRICIA

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