Chambre froide N°16 pour viande à - Frigoristes.fr

Bilan thermique Chambre froide négative N°16 surgelés
Pour déterminer les besoins frigorifiques de l'installation, nous allons
devoir effectuer les calculs des apports suivant : - par les parois - par les denrées - par renouvellement d'air - par ventilation - par ouverture des portes - par les personnes En faisant la somme de tous les apports qui rentre dans la chambre froide,
nous pourrons ensuite connaître le total de nos besoins frigorifique.
Puis, à ce bilan total, nous ajouterons 5% de pertes non chiffrables. Nous allons donc commencer notre bilan par les apports des parois, il nous
faut calculer l'apport de chaleur de chaque paramètre cité ci-dessus.
Données connues dans le CCTP ou le PLAN DU CHAMPION :
-température ambiante : 27°C
-température chambre froide : -25°C
-épaisseur panneaux sandwich :
(Constitution âme en mousse de polyuréthane expansé et parement en
acier.) : 160 mm
-température extérieure Nîmes : 35°C
-Surface chambre froide : 15.86 m ²
-Volume de la chambre froide : 39 m³ Données recherchées :
-coefficient de transmission thermique surfacique de la paroi considérée
160 mm :
0,16 W*m-²*K
-coefficient de transmission thermique surfacique de la porte : 0,8 W*m-²*K
-coefficient de conductivité du béton : 2,4 W*m*K
-coefficient de transmission thermique surfacique du sol : 0,35 W*m-²*K
-température du plafond : ? ambiante + 5°C = 32°C
-température du sol : 12°C*
Hypothèses :
-hauteur de la porte : 2.2 m
Apport par les parois : [pic]
-Schéma de la chambre froide - Calcul du coefficient de la conductivité thermique surfacique : Composition de la paroi N°3
Composition de la paroi N°7 Q = U x S x ?t
|parois |U en W*m-²*K|S en m² |?t en °C |Puissance en |
| | | | |W |
|1 |0.16 |5.64 |27-(-25) = 52|46.92 |
|2 |0.16 |10.54 |2-(25) = 27 |45.53 |
|3 |0.175 |6.13 |2-(-25) = 27 |55.78 |
|4 |0.16 |1.47 |35-(-25) = 60|12.23 |
|5 |0.16 |1.96 |27-(-25) = 52|16.31 |
|6 |0.16 |1.96 |27-(-25) = 52|16.31 |
|7 |0.107 |0.98 |2-(-25) = 27 |2.83 |
|8 |0.16 |8.09 |1-(-25) = 26 |33.65 |
|porte |0,8 |2.69 |27-(-25) = 52|111.9 |
|plafond |0,16 |15.86 |32-(-25) = 57|144.64 |
|sol |0.35 |15.86 |12-(-25) = 37|205.39 |
|TOTAL 691.49 w |
Apport par les parois :
Q parois = ? x 3.6 x 24
Q parois = 691.49 x 3.6 x 24
Q parois = 56 745.1 kJ Apport par refroidissement des produits : Données connues :
Volume de la chambre froide : 39 m³
Données recherchées :
- de : densité de chargement de viande : 300 kg/m3
- ?o : coefficient d'occupation du sol : 0,55
- V ch' : 15.85 x 1.8 = 28.5 m³ On commence par calculer la contenance totale de la chambre froide à partir
de la formule suivante : C = V ch' x de x ?o
C = 28.5 x 300 x 0,55
C = 4 702.5 Kg Ensuite nous pouvons calculer les apports : Apport après congélation : Q pd2 = m x Cap x (? congélation - ? chambre froide)
Q pd2 = 4 702.5 x 1.46 x (-15-(-25))
Q pd2 = 68 939.7kJ Apport par les emballages : Données connu
- bilan des apports par les produits :(calculé avant)
Données recherchées :
- 10 % du bilan de l'apport de chaleur par refroidissement des produits : Apport par les emballages :
Q emb = 10% des Apport par refroidissement des produits
Q emb = 0.1 x 68 939.7
Q emb = 6 893.87 kJ Apport par renouvellement d'air: Données connu
-Volume de la chambre froide : 34 m³
- Hygrométrie relative 95%
Données recherchées :
- ?h = enthalpie de l'air ambiant - enthalpie de l'air intérieur : 55.5
KJ/Kg et -24.5 KJ/Kg
- ve'' = volume massique de l'air extérieur : 0,866 m³/Kg (relevé sur
diagramme psychrométrique)
- n = nombre de renouvellement d'air par 24h : 70/ ?Vch
= 70/ ?39
=11.209
Apport par renouvellement d'air :
Q ra = (n x Vch x ?h)/Ve''
Q ra = (11.209 x 39 x (55.5-(-24.5))/0.866
Q ra = 40 383.5 kJ Apport par les personnes : Données d'hypothèse :
Nombre de personnes : 2
Puissance total dégagé par personnes pour une température de -25 °C : 420 W
Temps de présence du personnel : 4 heures
[pic] Apport par les personnes :
Q pers = (n x P x t) /1000
Q pers = (2 x 420 x 14400) / 1000
Q pers = 12 096 kJ
Apport par l'éclairage : Données connus :
-Surface du plafond : 15.85 m²
-temps de présence du personnel : 4 heures (établi avant)
Données recherchées :
-Puissance de l'éclairage : 10w* m² Apport par l'éclairage :
Q ecl = (R écl x S x t) / 1000
Q ecl = (10*15.85*14400) / 1000
Q ecl = 2 282.4 kJ Apport par les ventilateurs : Données connus :
-V : Volume de la chambre froide : 39 m3
-( : taux de brassage : 30 V/h
-n : nombre de ventilateurs : 1
-températures de chambre en °K : 273 + (-25) = 248 °K Données recherchées :
-?P : hauteur manométrique de ventilateurs : 200 Pa
-(g : rendement global du ventilateur : 0,6
-T : temps de fonctionnement des ventilateurs : 16 heures
-To : températures d'essai du ventilateur en °K : 273 + 20 = 293°K
Pour ce faire, nous allons commencer par calculer le débit d'air d'un
ventilateur : Apport par les ventilateurs :
Qv = ( x Vch
Qv = 30*39
Qv = 1 170 m³/h soit = 0.325 m³/s Ensuite il nous faut déduire la puissance d'un ventilateur : P= (Qv x ?P x n)/ ((g x (T/To)
P= (0.325*200*1) / (0.6*(248/293))
P= 127.99 W Pour finir, nous calculons l'apport par ventilateur: Q vent = (P x t)/1000
Q vent = (127.99 x 14400)/1000
Q vent = 1 843.06 kJ Apport par dégivrage :
Apport par dégivrage :
Q dg = 5% du bilan
Q dg = 189 184 x 0.05
Q dg = 9 459.18 kJ Apport non chiffrable :
Apport non chiffrable :
Q nc = 5% du (bilan+Q dg)
Q nc = 189 184 + 9 459.18 x 0.05
Q nc = 9 932.11 kJ Total des apports :
Q total =Q bilan + Q nc
Q total = 189 184 + 9 459.18 + 9 932.11
Q total = 208 574 kJ Puissance de la machine :
?o bilan = Qtotale / t
?o bilan = 208 574 / 57600
?o bilan = 3.62 kW
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Paroi N°3 :
U? = [pic]
U? = [pic]
U? = 0.175 W.m².K
Paroi N°7 :
U? = [pic]
U? = [pic]
U? = 0.107 W.m².K
- Q en kJ/24h
- U en W*m-²*K
- S en m²
- ?t en °C
- V en m³
- H en m
Q : apport de chaleur
U : coefficient de transmission thermique
S : surface de la chambre froide
?t : T° extérieure - T°de la chambre froide
V : volume chambre froide
Hauteur = V/S = 39/15.85 = 2.45m - C= contenance totale d'une chambre froide
- V ch'= surface chambre froide * hauteur maxi de gerbage (1.80m)
-de = densité de chargement (300 kg/m ³)
-?o = coefficient d'occupation du sol (0.55)
- m = contenance totale de la chambre froide en kg
- Cap : capacité thermique des produits en kJ*kg*K
- ??ap : température de congélation des produits - température finale des
produits = -2.2 - (-18)= 15.8°c t : temps de présence du personnel en s
n : nombre de personnes travaillant dans la chambre froide
p : puissance total dégagé par personnes en W
-S : Surface du plafond en m²
-t: temps de présence du personnel en s
-R ecl : puissance de l'éclairage en w*m²
- ?o bilan : en kW
- t : temps de fonctionnement en seconde de la machine frigorifique : 16h
par jour