groupe froid

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INTRODUCTION
Le confort thermique peut être défini comme la sensation de bien-être dans un
espace intérieur. Il est lié à la température produite à l’aide des appareils dont son
domaine de compétence est appelé climatisation.
Celle-ci désigne l’ensemble des moyens employés pour obtenir, dans un lieu
fermé, une atmosphère constante (température, humidité), à l'aide d'appareils.
Le développement des systèmes de climatisations d’une part, et les conditions de
plus en plus rigoureuses exigées des utilisateurs, d’autre part, ont amené les
projeteurs à établir plusieurs solutions conceptuelles d’appareils dans le but de
satisfaire la demande dans toutes ses formes et d’abaisser les prix de revient
d’installation.
A ce propos, ils existent de nombreux systèmes ou solutions technique qui
permettent d’assurer le confort thermique des occupants selon le cas. Ces
systèmes quelques soit qu’il soit complexe ou non ont une place en fonction de
l’utilisateur.
Le but de ce travail est de mener une étude énergétique et dimensionner une
centrale de traitement d’air à eau glacée en vue de la climatisation des locaux du
département. Quoi qu’il existe plusieurs systèmes de climatisation, il nous a été
proposé deux systèmes précis qui sont :
• Une centrale de traitement d’air à eau glacée,
• Une centrale a eau glacée.
Pour se faire, notre travail consistera dans un premier temps à prendre toutes
informations nécessaires concernant le local, deuxièmement faire une
présentation des deux systèmes, faire un choix puis dimensionner les locaux.

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I.PRESENTATION DES DIFFERENTS SYSTEMES
L’évolution des sciences de nos jours a permis une multiplicité de configuration des systèmes
pour pourvoir palier aux différentes exigences en matière de froid. On distingue :
• Les split/ climatiseurs
• Les centrales de traitement d’air (CTA)
• Les centrales à eau glacée
• La ventilation mécanique contrôlée (VMC) …
Notre étude se porte sur les deux systèmes principaux qui sont :
• Les centrales de traitement d’air (CTA)
• Les centrales à eau glacée
I.1.Présentation d’un état de l’art sur les différentes technologies des
centrales à eau glacée.
Un groupe d’eau glacée (aussi appelé chiller) est un système de production de froid à détente
indirecte. Cela signifie qu’il utilise un fluide intermédiaire pour transporter « le froid » vers les
émetteurs. Il n’y a donc pas de fluide frigorigène qui circule dans le système : dans le cas d’un
groupe d’eau glacée, le rôle d’intermédiaire est tenu par l’eau (eau pure ou eau glycolée), qui
est utilisé ici comme fluide frigoporteur.
Cette solution de production de froid est aussi bien utilisée pour le refroidissement de process
industriels que pour la climatisation chez des particuliers. Ils sont généralement de deux
familles :
▪ Groupe de production d’eau glacée à condensation à air.
▪ Groupe de production d’eau glacée à condensation à eau.
On distingue plusieurs types de système de Groupe à eau glacée :
➢ Groupe à eau glacée Friocube
➢ Groupe à eau glacée FrioPlug
➢ Groupe à eau glacée FrioFlex /FrioReverse
➢ Groupe à eau glacée FrioBig
I.1.1. Groupe à eau glacée Friocube.
La gamme FRIOCUBE est développée pour répondre aux applications industrielles de petites
puissances. Ses composants modernes et de qualité offrent de nombreuses configurations
possibles qui s’adaptent parfaitement à tous les process de refroidissement. La série est équipée
d’une vanne
de régulation proportionnelle permettant de garantir une température d’eau précise à ± 0,5K du
point de consigne souhaité (sur demande). Une précision rendue indispensable pour les
applications nécessitant une température particulièrement stable telles que la découpe par laser,
la mécanique de précision, l’industrie pharmaceutique ou alimentaire. Le modèle couvre les
puissances de 2 à 17 KW.

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I.1.2. Groupe à eau glacée FrioPlug
La gamme FRIOPLUG est développée pour répondre aux applications industrielles les plus
exigeantes. Ils fournissent un contrôle précis de la température de l’eau réfrigérée avec
une fiabilité absolue de fonctionnement continu. La gamme se compose de 16 modèles de base
qui couvrent des puissances de 7 à 128 kW.
Ces groupes disposent de nombreux composants en série, et s’adaptent parfaitement aux fortes
variations de besoin en eau
glacée. Economiques ! La configuration multi-compresseurs, sur les modèles de 23kW et plus,
permet d’obtenir des rendements énergétiques jusqu’à 30% supérieurs aux systèmes mono-
compresseurs.
Elle est équipée de :
• Une installation simple en intérieur ou extérieur
• Régulation continue de la vitesse des ventilateurs

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I.1.3. Groupe à eau glacée FrioFlex /FrioReverse.
La gamme FRIOFLEX et les pompes à chaleur FRIOREVERSE sont développées pour
répondre aux exigences des applications industrielles. Elles fournissent un contrôle précis de la
température de l’eau réfrigérée ou chaude avec une fiabilité absolue de fonctionnement en
continu. Toutes les unités sont équipées de composants soigneusement sélectionnés pour leur
performance et leur qualité de fabrication. Le modèle couvre les puissances de 2 à 17 KW.
Elle est équipée de :
• Compresseurs scroll
• Option pompe à chaleur (voir FRIOREVERSE)
Exemple de configuration.
I.1.4. Groupe à eau glacée FrioBig
Groupes d’eau glacée de grande capacité. La série FRIOBIG fournit de l’eau glacée en quantité
et avec précision grâce à la régulation assurée par un module de contrôle électronique
DANFOSS® couplé à des vannes thermostatiques électroniques. Un vaste choix d’options
permet de satisfaire la majorité des demandes spécifiques. Possibilité de contrôle à distance. Le
modèle couvre les puissances de 140 à 570 KW.
Elle est équipée de :
• Option free cooling
• Option pompe à chaleur

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I.2. Groupe d’eau glacée : fonctionnement
Un groupe frigorifique (compresseur + évaporateur + condenseur) va produire de l’eau glacée
en utilisant les calories de l’air ou de l’eau et un fluide frigorigène. Cette eau glacée (ne
contentant pas de fluide frigorigène) va circuler au sein de canalisations pour alimenter des
émetteurs à eau glacée (ventilo-convecteurs, centrales de traitement de l’air, échangeurs…). On
distingue au sein des groupes d’eau glacée :
• Le groupe de production d'eau glacée à condensation à air : il s’agit
d’un système air/eau où les calories de l’air sont utilisées pour refroidir l’eau, qui va
ensuite être envoyée aux émetteurs. On l’utilise pour les installations en extérieur, dans
les endroits où l’eau n’est pas disponible pour assurer le refroidissement. Ce système à
l’avantage de ne présenter aucun risque de légionellose.
• Le groupe de production d'eau glacée à condensation à eau : il s’agit
d’un système eau/eau où ce sont les calories de l’eau qui sont utilisées pour produire de
l’eau glacée. Il s’agit du groupe d’eau glacée le plus performant et le plus économe.
I.3. Avantages et inconvénients.
➢ Avantages.
• L’eau est un fluide plus facile à manipuler que les fluides frigorigènes.
• Un système d’eau glacée présente moins de danger.
• Un système utilisant l’eau glycolée offre une vraie protection contre le gel
• Il s’agit d’un système qui permet de réduire les quantités de fluides frigorigènes
utilisées.
• L’eau glacée permet une plus grande précision de régulation par rapport aux fluides
frigorigènes.
• Les groupes d’eau glacée sont réversibles.