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Etude et conception d'un systeme de climatisation utilisant le rayonnement solaire


par Guillaume Deguy LUMPUNGU MABEYA
Université de Lubumbashi - Ingenieur Civil Electromecanicien 2004
Dans la categorie: Sciences
   
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II.2. Sélection de la technologie de rafraîchissement

a) Exposé

Tout part de l'hypothèse du contrôle de la température et de l'humidité intérieures. Le point de départ est toujours le calcul, au cas par cas des besoins en froid. Selon ces besoins et les attentes des utilisateurs, on optera pour un système de climatisation par sorption, par dessiccation ou mixte pour extraire chaleur et humidité du bâtiment

La principale question sur le plan technique est :"le taux de renouvellement d'air"minimum qui garantit de bonnes conditions hygiéniques est-il suffisant pour couvrir les besoins en froid (chaleur sensible et chaleur latente)?

b) Taux de ventilation de base

On appelle taux de ventilation ou taux de renouvellement d'air la quantité horaire d'air neuf à introduire dans un local. On rapporte généralement ce taux :

- Soit au nombre d'occupants;

- Soit au volume du local.

Dans le premier cas, le taux de ventilation s'exprime en mètre cubes d'air neuf par heure et par personne [m 3/h.pers].

Dans le second cas, il s'agit du taux de renouvellement d'air N qui est défini par le rapport :

N =

Q : débit de ventilation nécessaire [m 3/h]

V : volume du local [m 3]

N : taux de renouvellement d'air [h-1] ou [m 3 air neuf / h.m3]

Dans le cas d'espèce :

- q = 18m3/h.pers;

- V = 1200 m 3

Or Q = 1800 m 3/h

Nous aurons ainsi N = 1800/1200 = 1,5[h-1]

Partant de la valeur de N il convient d'utiliser un système double flux (air soufflé / air repris) [Cf.Guide de climatisation solaire]

Eu égard à la valeur de la puissance froid et celle du taux de renouvellement, les deux technologies sont applicables à savoir "la climatisation par sorption et celle par dessiccation"

II.2. Conception et dimensionnement des composants [Cf. Bibliographie: 1, 3, 5, 7,11]

II.2.1. Schéma fonctionnel d'une installation de climatisation par sorption

La technique consiste à utiliser des capteurs solaires pour fournir de la chaleur qui sera ensuite dirigée vers une machine à sorption.

Une conception réalisée et bien adaptée, pour la production d'eau chaude comme chaleur motrice des machines à sorption; est représentée sur la figure 12 suivante:

Figure 12 : Schéma d'une installation de climatisation par sorption

II.2.2. Schéma fonctionnel d'une installation de climatisation par dessiccation /

évaporation

Sur cette installation l'eau chaude issue des capteurs solaires est utilisée pour alimenter les réchauffeurs (échangeurs thermiques) 4-5 et 8-9.(Cf. Fig.8)

La figure 13 montre le schéma d'une installation de climatisation par dessiccation/évaporation

Insolation

Capteur solaire

Stockage

Appoint

4

5

8

9

Salle à climatiser

Figure 13: Schéma fonctionnel d'une installation de climatisation par dessiccation

Pour tous les deux cas nous comprenons que le principe de départ est basé sur le chauffage de l'eau. Il s'agit donc d'un chauffe-eau solaire qu'il convient de dimensionner.

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