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Chapitre 3 : Proposition d’une méthode d’audit des installations de climatisation FFLP = C0 + C1.PLR + C2.PLR 2 + C3.PLR 3 où C0 + C1 + C2 + C3 = 1 Avec FFLP, la « fraction of full-load power », rapport de la puissance électrique mesurée Pelec-mes par la puissance électrique nominale Pelec-nom et PLR, le « part load ratio », rapport du débit volumique mesuré Qv-mes par le débit volumique nominal Qv-nom. La formule varie en fonction de l’organe. Pour les ventilateurs, c’est un modèle du second ordre avec C3 = 0. Pour les pompes, le modèle reste du troisième ordre mais pour calculer le PLR, il est préférable de transiter par le débit massique Qv = Qm/ρ afin de tenir compte de l’utilisation par la pompe, dont les performances sont certifiées avec de l’eau pure, d’autres liquides. Pour les installations de climatisation et de chauffage, la masse volumique ρ de la solution utilisée dépend de la concentration en glycol dans l’eau. Etant donné les deux ou trois coefficients à déterminer suivant l’organe, l’auditeur pourra se limiter respectivement à deux et trois points de mesure en plus de la connaissance des caractéristiques nominales Qv-nom et Pelec-nom de l’organe pour reconstituer la relation Pelec=f(Qv). Théoriquement, il est même possible d’éviter les mesures lorsque les constructeurs, au lieu de ne donner que le point nominal de fonctionnement, fournissent quelques points à charge partielle. Ces points peuvent servir à caler le modèle et ainsi déterminer les coefficients Ci. Ce cas de figure est néanmoins rare et en outre, ces points sont représentatifs de l’organe neuf et non après un temps d’exploitation. Les coefficients Ci des ventilateurs ont été déterminés statistiquement grâce à un grand nombre de données constructeur à charge partielle (Tableau 29) et intégrés à CONSOCLIM. Il est donc possible, à partir des seules caractéristiques nominales, de reconstituer la relation entre la puissance électrique absorbée et le débit. De telles valeurs n’existent malheureusement pas pour les pompes. Technique de régulation du débit d’air VSD Pré-rotation Pré-rotation / Deux vitesses C0 0,5722 0,55 0,2583 0,55 C1 -1,6278 -0,425 -0,1 -0,425 C2 2,0556 0,875 0,5 0,875 Domaine de validité 0,4
Chapitre 3 : Proposition d’une méthode d’audit des installations de climatisation P = h 2 − h1 = Q mC p (T2 - T1 ) Comme les puissances thermiques peuvent, dans un grand nombre de cas, être formulées de la façon précédente, la connaissance des débits et températures est essentielle effectuer des bilans énergétiques en conditionnement de l’air. Les appareils de type multi-blocs sont d’office exclus de cette analyse du fait de la multiplicité des évaporateurs nécessitant de multiplier la métrologie à installer et les bilans à effectuer. Le champ d’application de cette analyse se limitera alors aux systèmes « tout-eau » et « tout-air » principalement et à un degré moindre aux unités « monobloc ». 3.4.2. Puissance frigorifique distribuée aux batteries à eau glacée Cette donnée est généralement difficile à mesurer à cause du nombre de circuits de distribution souvent largement supérieur au nombre de boucles de production. Par conséquent, il est utopique de vouloir accéder à la puissance frigorifique transférée à chaque batterie à eau glacée. Le seul cas de figure ou la mesure est envisageable est celui ou le circuit de distribution alimente une seule batterie froide, vraisemblablement une CTA. Dans le cas ou plusieurs batteries sont alimentées par un même circuit, la connaissance de la puissance frigorifique sur chaque circuit apporte beaucoup d’informations sur les besoins en froid la zone traitée. Il suffit alors de mesurer en continu la différence de température entre les branches aller et retour du circuit et le débit d’eau glacée à la pompe. Lorsqu’une des deux températures est fixe parce que régulée, il est possible de n’effectuer qu’une seule mesure de température et d’utiliser la valeur de consigne pour la seconde, après avoir toutefois vérifié la précision de la sonde de régulation grâce à quelques mesures ponctuelles. 3.4.3. Puissance frigorifique produite par un GPEG En l’absence de stockage frigorifique et moyennant l’inertie du réseau, la mesure en continu de la puissance frigorifique produite par un GPEG permet d’obtenir des informations sur les besoins en froid de l’ensemble des zones desservies. En effet, le stockage, en lissant et parfois même en décalant les appels de puissance frigorifique, fausse l’analyse en temps réel des besoins de froid. Une fois mesuré le débit d’eau (généralement constant) circulant dans la boucle de production, il est aisé d’accéder à la puissance frigorifique transférée à l’eau glacée par un groupe frigorifique. Il suffit dans ce cas de mesurer la variation de température crée par l’évaporateur grâce à un enregistreur muni de deux sondes de température de contact. Lorsque la régulation du GPEG s’effectue sur une de ces températures, il est possible de considérer celle-ci globalement constante dans le temps et égale à sa consigne, après avoir toutefois vérifié, par quelques mesures ponctuelles, que la sonde de régulation n’était pas faussée. La mesure de la puissance frigorifique est bien évidemment moins précise mais également plus simple puisqu’il ne reste alors qu’une température à mesurer en continu. La puissance frigorifique produite par un GPEG, issue des températures et du débit, n’est alors comptabilisée que lorsque le groupe frigorifique est en marche c’est à dire lorsque sa puissance absorbée, mesurée par ailleurs, est positive. 135
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