Thermométrie

CALCULS FRIGORIFIQUES
Buts :
? 1- Déterminer la capacité horaire de l’unité frigorifique pour une durée normale d’opération.

Exemples : environ 16 heures d’opérations/jour pour les unités fonctionnant à 0° Celcius et plus et 20 heures/jour pour les unités fonctionnant à 0° C ou moins.
? 2- Déterminer la capacité de l’évaporateur devant être balancée avec celle de l’unitéfrigorifique choisie.

Facteurs à tenir compte
Pour pouvoir déterminer convenablement la capacité d’une unitée frigorifique, il nous faut tenir compte des sources de chaleur suivantes :
1- Transmission de la chaleur à travers les parois (murs).
2- Les changements d’air.
3- La chaleur dégagée par les produits entreposés.
4- La chaleur dégagée par les diverses sources (occupants, moteurs,etc.)

Il nous faudra donc calculer chaque source de chaleur séparément.
– Transmission de chaleur à travers les parois (murs).
– La chaleur passant à travers les murs, plancher, plafond varie d’après les facteurs suivants :

a) Carte d’isolation (types de matériaux composant les parois.)
b) ?paisseur de l’isolation.
c) Construction des parois.
d) Surface du mur extérieur.
e) Différence detempérature entre l’intérieur et extérieur.

THERMOM?TRIE
Pour être capable de réaliser des calculs de perte de chaleur, il nous sera essentiel de connaître tout d’abord certains termes associés à cette étape.

Symboles utilisés dans les équations de transfert de chaleur.

Conductivité : La conductivité d’un matériel est sa capacité à transférer la chaleur «du chaud au froid». Laconductivité est mesure en BTU par heure pour chaque pied carré de surface et ce, pour chaque degré Fahrenheit et pouce d’épaisseur.

Facteur K : Le facteur «K» est le facteur de conductivité de chacun des matériaux faisant partie d’un mur. On exprime ce facteur par l’équation suivante;
BTU/heures/po./pi2/F.

Il s’agit en fait de la quantité de BTU traversant un pouce d’un certain matériel à chaque heureet ce, sur une surface d’un pied carré et cela pour chaque un degré Fahrenheit de delta T.

Facteur U : C’est la quantité totale de chaleur traversant l’ensemble des matériaux composant un mur, plafond, ou plancher et ce, pour un pied carré de surface et pour chacun des degrés Faheurenheit de delta T. L’équation se lit ainsi :
BTU/heure/pi2/F.

Formule :
_________1_________ |
1 | +1 |+x1 | +x2 | +etc |
f1 | fo | k1 | k2 | |

x : épaisseur en pouce des matériaux.
k : Valeur de conductivité des isolants.

Facteur Q : C’est le facteur «U» multiplié par la surface totale d’une paroi possédant les mêmes caractéristiques de construction; on trouve facilement ce facteur en appliquant la formule suivante :
Q= Surface x U x (t2-t1)

Facteur F : Ce facteur concerne lesfilms d’air recouvrant la surface des murs intérieurs et extérieurs; ces minces couches d’air affectent la transmission de la chaleur passant entre les parois par conduction, convection et rayonnement. La valeur du film d’air intérieur est 1,65 et celle du mur extérieur de 6. Ces valeurs sont utilisées lors du calcul du facteur «U».

Facteur a : Le facteur «petit a», concerne les chambres d’air seretrouvant généralement dans la construction de la plupart des parois. Sa valeur est 1,1 et il est aussi utilisé lors du calcul du facteur «U».

Note: Les facteurs «F» et «a», ont en commun la même équation, soit BTU/heure/pi2/F et ils sont constants.

Facteur C : Le facteur «C» est utilisé lorsque des matériaux hétérogènes et/ou composites sont employés pour la confection des parois del’espace réfrigéré ou chauffé. Dans ce cas, les facteurs «F» (Fi et/ou Fo) ne sont pas considérés.
L’équation est BTU/heure/pi2/F.

Tableau du coefficient de conductibilité de certains matériaux.
Matériaux | conductivité BTU/heure/pi2/F/po. épaisseur |
Acier | 312,00 |
Béton | 12,00 |
Bois général | 0,90 |
Bois chêne | 1,10 |
Bois érable | 1,15 |
Bois pin | 0,84 |
Bois Balsa |…