BUREAU D’ETUDE FROID ET CLIMATISATION Projet : Dimensionnement d’une CTA et d’un réseau de gaine Un restaurant fait appel à vos services pour le dimensionnement d’une centrale de traitement d’air CTA et du réseau aéraulique. Le choix du réseau de gaines et du plan d’implantation vous est confié. Cahier de charge : Il s’agit donc de faire le bilan thermique des locaux du restaurant se trouvant à Dakar. Les caractéristiques du local sont : Compositions des parois Pour les murs intérieurs : Les parois sont en agglomérés creux de 15 cm avec enduit extérieur et intérieur au béton peinture blanche des deux côtés. Pour les murs extérieurs : Ils sont en béton coulé de 20 cm avec enduit intérieur et extérieur au béton peinture blanche des deux côtés. Pour le Plafond Ils sont en béton de sable de 20 cm, couleur blanche des deux côtés, local non conditionné au-dessus. Revêtement du plancher : Dalle de béton de 15 cm carrelé ; teinte moyenne avec coefficient d’absorption 0.55 Compositions fenêtres et portes Les fenêtres de dimensions 2 × 1.10m sont de type simple vitrage avec un encadrement (châssis) métallique et comme mode de protection des stores extérieurs en toile couleur aluminium. Les portes sont en bois de dimension : Pour les doubles 1.40 × 2.20 m Pour les simple 0.93m × 2.20 m châssis simple Toutes d’épaisseur 3.2 cm. Heures d’ouverture du restaurant Le restaurant est ouvert de 9h à 13h et 14h à 23h Eclairage Lampes fluorescente de 8W/m2 Equipements La salle contient 3 ordinateurs et 3 téléviseurs Données de base Conditions extérieures : Te = 31°C, HR = 83% we = 0.0255 kg/kg Conditions intérieures : Ti = 26°C, HR = 51% wi= 0.0108 kg/kg Hauteur sous plafond de 3m 30 m 20 m 1- Dimensionnement salle de restaurant Le dimensionnement sera fait sous forme de tableau. Orientation des parois Surface nette(m2) K (W/m2.K) Mur nord Mur sud Mur est Mur ouest Plancher Pafond Vitrage ouest Vitrage est Porte nord Porte sud 86,92 87,95 57,8 57,8 600 600 2,2 2,2 3,08 2,046 2,09 2,2 2,09 2,09 1,3 1,14 5,8 5,8 3,6 3,6 Nombre Surface Hauteur occupant restaurant(m) plafond(m) Csoc 600 3 300 Le bilan thermique se présente comme suit : Intensité du rayonnement α (Rm) et Rv pour vitrage 298 306 483 391 313 386 298 306 Eclairage Cloc (W/m2 ϴe 71 90 8 F(mur) et g(vitre) 0,4 F 0,1045 0,4 F 0,4 F 0,1045 0,1045 1g 1g 0,7 F F 0,22 0,22 0,18 0,18 ωe ωi (Kg/Kg) (Kg/Kg) ϴi 31 26 0,0255 0,0108 Eléments Mur nord Apport de chaleur par transmissi on sur les parois Apport de chaleur par Rayonnem ent a travers les parois et vitres Apport chaleur par renouvèle ment d'air Apport de chaleur par les occupants Qstr=K.S.∆ϴ Total Qstr 908,314 Mur sud Mur est Mur ouest Plancher Plafond Vitrage ouest Vitrage est Porte nord Porte sud Total Total Qsens QLat QT 964,45 604,01 604,01 3900 10620,652 3420 63,8 63,8 55,44 36,828 Qsrm = α . F . S . Total QsR Eléments Rm Mur nord 1082,710288 Mur est 1166,94732 Mur ouest 944,67164 3648,2930 Vitrage 9 ouest 151,492 42573,9451 46526,4 89100,3451 Vitrage est 186,824 Porte nord 115,64784 QSr =qv.(θe-θi).0,34 Total Qr Gains sensibles 3060 QLr=qv.(ωe25286,4 Gains ωi).0,84 latents 22226,4 QSoc =n.Csoc (10,1) Total Qo Gains sensibles 19170 QLoc =n.Cloc (143470 0,1) Gains latents 24300 Lampes QSecl. = P Total Qel fluorescent es 4800 4800 Ordinateur 750 Total Qequ Apport de chaleur par éclairage Apport chaleur equipemen ts Televiseur 525 La puissance frigorifique totale est : Pf = 89100,3451 W 1275 2- Choix Centrale de Traitement d’Air A l’aide du catalogue wesper ci-dessus le choix de la CTA c’est portée sur : Puissance dimensionnement 89,1 Kw Puissance refroidissement CTA 104.3 Kw Débit volumique CTA 16600 m3/h Marque Wesper Model 3- Dimensionnement réseau de gaine La méthode utilisée pour le dimensionnement est celle de la vitesse constante égale à 10m/s2. La vitesse a été choisie à l’aide du tableau ci-dessous : Pour la gaine principale on a : 𝑄𝑣 = 𝑉 × 𝑆 => 𝑆 = 𝑄𝑣 16600 = = 461 𝑚𝑚2 𝑉 10 × 3600 4 ×𝑆 4 × 461 ) 𝐷=√ = √( 𝜋 𝜋 D= 766 mm ; diamètre gaine principale. Le calcul des diamètres et des pertes de charges des différents tronçons a été effectué sous forme de tableau. Tronç on Débit (m3/h ) Diam ètre (mm) AB 2766, 67 2766, 67 11066 ,67 2766, 67 2766, 67 5533, 33 2766, 67 2766, 67 16600 312,8 1 312,8 1 625,6 2 312,8 1 312,8 1 442,3 8 312,8 1 312,8 1 766 AC AD DE DF DG GH GI OA Dime nsion Vitess e m/s J (Pa/m ) Longu eur(m ) Pertes linéair es Ρ (kg/m 3) Dzeta Pertes singul ières 10 3,83 5 19.15 1.292 1.4 90.44 10 3.83 5 19.15 1.292 1.4 90.44 10 1.59 10 15.9 1.292 1.4 90.44 10 3.83 5 19.15 1.292 1.4 90.44 10 3.83 5 19.15 1.292 1.4 90.44 10 2.6 10 26 1.292 1.4 90.44 10 3.83 5 19.15 1.292 1.4 90.44 10 3.83 5 19.15 1.292 1.4 90.44 10 1.18 15 17.73 1.92 0.7 45.22 B D A C O E H G F I 4- Choix du ventilateur En faisant la somme des pertes de charges totales des différents tronçons le trajet ayant les pertes de charges supérieures aux autres est : OA => AD =>DG => GI D’où : Le trajet avec plus de perte de charge est : OA => AD =>DG => GI Pertes de charges linéaires ∆PLtotal = 17.73+15.9 +26+19.5 ∆PLtotal = 79.13 Pa Pertes de charges singulières ∆PStotal = 45.22+90.44+90.44+90.44 ∆PStotal = 316.54 Pa Pertes totales ∆Ptotal = 79.13 + 316.54 ∆Ptotal = 395, 67 Pa Calcul puissance ventilateur 𝑃 = 𝑄𝑣 × ∆𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑛 𝑃 = 16600 ∗ 395.67 = 2606.39 𝑊 0.70 × 3600 La puissance du ventilateur étant 2.606 KW , le ventilateur choisit aura une puissance de supérieur ou égale à celle trouvé
