Chambre froide

Réalisé par : Encadré par :

Meriama stilla Mme. Laila OUAZZANI
YONNY MBOUMBA

Année de formation : 2022/2023

 Plan
I. Introduction
II. Définition de la chambre froide
III. Objectif d’utilisation de la chambre froide
IV. Catégories de chambres froides
V. Types de chambres froides
VI. Description de la Chambre Froide étudiée
VII. Calcul théorique
VIII. Présentation du logiciel HAP
 Introduction
Depuis des temps immémoriaux, l'homme a exploré diverses méthodes pour
conserver ses denrées alimentaires.
Les procédés de conservation les plus variés ont été utilisés depuis des siècles : salage,
fumage, sucrage (confitures), acidification.
Le premier réfrigérateur domestique a été inventé en 1876 par Carl Paul Gottfried
Von Linde, un ingénieur allemand. Le premier réfrigérateur fabriqué
industriellement a vu le jour en 1913 grâce à Frederick William Wolf de Chicago. Le
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réfrigérateur à absorption de gaz, a été inventé en Suède par Baltzar Von Platen en
1922. Plus tard, il a été fabriqué par Electrolux et Serval.
 Définition de la chambre froide
Une chambre froide est une pièce
équipée d'installations frigorifiques
utilisée pour le stockage de denrées
périssables, communément appelée
"cold store" en anglais. Une chambre
froide peut être maintenue à une
température négative (-10°, -20°, -30°)
2 ou à une température positive (> 0°).
Le meuble frigorifique représente le
dernier maillon de la chaîne du froid
alimentaire avant que la denrée n'arrive
entre les mains du consommateur.
 Objectif d’utilisation de la chambre froide
Les chambres froides sont utilisées pour conserver les produits alimentaires dans un
bon état de qualité en vue d'une consommation ultérieure.
Elles évitent:
• La décoloration des produits.
• La détérioration de leur qualité.
• La perte de poids des produits entreposés.
La fabrication et l'installation des chambres froides doivent respecter des normes de
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sécurité et d'hygiène. Les normes en vigueur sont NF E 35-400 pour l'installation
frigorifique et NF C 15-100 pour l'installation électrique.
 Catégories de chambres froides
Nous distinguons trois catégories de chambres froides :

• Les chambres froides traditionnelles.

• Les chambres froides préfabriquées non démontables.
• Les chambres froides préfabriquées démontables

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 Types de chambres froides
• Chambre froide positive

Lorsque nous voulons stocker des denrées alimentaires, dont la température de

conservation est inférieure à quinze degrés Celsius (15 °C), nous utilisons une
chambre froide positive.
Chambre froide poisson 2 à 4 c°

Température positive
Chambre froide fruits et 4 à 6 c°
0 C° < T ≤ 15 C° légumes
Réfrigération
Chambre froide 2 à 4 c°
5 pâtisserie
Chambre froide viande 2 à 4 c°

Cave à vin conditionnée 10 à 12 c°/HR 75 %

 Types de chambres froides
• Chambre froide négative

Lorsque nous voulons stocker des denrées alimentaires, dont la température de

conservation est inférieure à zéro degré Celsius (0 °C), nous utilisons une chambre
froide négative.

Crèmes glacées -18c°

Température négative
(T≤ 0°C) Pêche congelée -18c°
6 Congélation
Poisson entier congelé -9c°
 Description de la Chambre Froide étudiée
Le présent projet consiste à dimensionner une chambre froide destinée à
l’entreposage de pommes, volaille et bœuf.

Pomme volaille Bœuf

Température d’entrée
5 0 0

Quantité
100 100 500
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 Description de la Chambre Froide étudiée
Les quatre parois et plafond sont de constitution identique : 10 cm de mousse
polyuréthane.
Composition du plancher Epaisseur (m) Conductivité (W/m°C)
Prédalle béton 0.15 1.279

Bitume 0.015 0.16

Polystyrène 0.1 0.03

Dalle 0.1 1.279

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Chape 0.05 1.924

pavage 0.015 1.05

 Description de la Chambre Froide étudiée
Nous avons :
• La hauteur de la chambre froide : 3 m.
• La température du sol : 15°C.
• La largeur de la porte : 1,5 m.
• La hauteur de la porte 2 m
• Temps d’ouverture de la porte 0,08 min/h
• 10% de la lumière reste allumé de façon
9 permanente. Le reste est atteint hors les
heures de présence du personnel (9h à
17h).
• 3 personnes travaillent dans la chambre à
l’horaire définis précédemment.
 Calcul théorique
1. Charges thermiques externes
Les apports thermiques à travers les parois sont donnés par la formule suivante :

Le coefficient de transmission thermique est calculé en utilisant l'expression suivante :

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1 /hi : Résistance thermique superficielle interne (m².K/W)
eiso / λiso : Résistance thermique des couches des matériaux constituant les parois
(m².K/W)
1 /he : Résistance thermique superficielle externe (m².K/W)
 Calcul théorique
❖ Coefficient de transmission thermique
• Paroi Nord : k = 0.2363 W/m²
• Paroi Sud : k = 0.2363 W/m²
• Paroi Est : k = 0.2363 W/m²
• Paroi Ouest : k = 0.2363 W/m²
• Plancher : k = 0.2622 W/m²
• Plafond: k = 0.2363 W/m²
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 Calcul théorique

S (m²) k (W/m²) ∆T Q = k × S × ∆T
• Paroi Nord : S = 8 × 3 = 24 m²
Paroi Nord 24 0.2363 35 198.492
• Paroi Sud : S = 8 × 3 = 24 m² Paroi Sud 24 0.2363 19 107.7528

• Paroi Est : S = 4 × 3 = 12 m² Paroi Est 12 0.2363 19 53. 8764

Paroi Ouest 12 0.2363 19 53. 8764
• Paroi Ouest : S = 4 × 3 = 12 m²
Plancher 32 0.2622 18 151.0272
12 • Plancher : S = 8 × 4 = 32 m² Plafond 32 0.2363 19 143.6704

• Plafond : S = 8 × 4 = 32 m² Qtp 708.6952 W

 Calcul théorique
2. Charge thermique par ouverture des portes

Avec:
∆T : Écart-type de la température de l'air entre les deux côtés de la porte = 19 C°
t : Temps d’ouverture de la porte = 0.08 min/h
ρaa : Masse volumique de l’air dans la chambre = 1.265 Kg/m3
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ρae : Masse volumique de l'air du côté de la porte = 1.1101 Kg/m3
L : Largeur de la porte = 1.5 m
 Calcul théorique
h : Hauteur de la porte = 2 m
haa : Enthalpie de l’air ambiant = 116 KJ/Kg
hae : Enthalpie de l’air extérieur = -18.81 KJ/Kg
Cra : Coefficient de minoration de la porte en présence éventuelle d’un rideau
d’air = 0.25

La charge thermique par ouverture des portes Qop :

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Qop = 14.4459 W
 Calcul théorique
3. Charges thermiques internes
❖ Eclairage

Qec = n × P × t /24
Avec :
n : Nombre de luminaire
P : Puissance de chaque luminaire
t : Durée de fonctionnement de luminaire
15 Donc :
Qec = 32 × 10 × 8/24
Qec = 106.6666 W
 Calcul théorique
❖ Personnel
Qpe = n × Qp × t/24

Avec :
n : Nombre de personnes travaillant dans la chambre
Qp : quantité de chaleur dégagée par unité de temps par une personne en activité
dans la chambre.
16 t : Durée de présence de chaque personne dans la chambre froide
 Calcul théorique
Température de la chambre Quantité de chaleur dégagée
froide (C°) par personne (W)
15 200
10 210
5 240
0 270
-3 180
-5 300
-10 330

17 -15 360
-20 390

Donc :
Qpe = 3 × 180 ×8/24
Qpe = 180 W
 Calcul théorique
❖ Charge thermique des denrées entrantes

Qde = m × Cp × ∆T/86400

Avec :
m : Masse des denrées introduites chaque jour = 700 Kg
Cp : Chaleur massique spécifique = 3.77 KJ/Kg
∆T : Ecart de température entre les denrées entrantes et celle de la chambre
froide = 8 C°
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Donc :
Qde = 700 × 3.77 × 8 /86400
Qde = 0.2443 KW = 244.3 W
 Calcul théorique
❖ Charge thermique due à la respiration de la denrée

Qres = m × qres /86400

Donc :
Qres = 700 × 175/86400
Qres = 1.4178 KW = 1417.8 W

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 Calcul théorique
❖ Charge thermique de ventilation

Qv = n × p × τevap /τinst
Avec :
n : Nombre de moteurs de ventilateurs
p : Puissance du ventilateur considéré
τevap : Durée de fonctionnement du ventilateur
τinst : Durées de marche de l’installation frigorifique
20 Donc :
Qv =
Qv =
 Calcul théorique
❖ Charge thermique due aux résistances de dégivrage

Qdég = n × p × Tdég /24

Donc :
Qdég =
Qdég =

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 Calcul théorique
❖ Charge thermique intermédiaire

Apports thermiques à travers les parois 708.6952

Charge thermique par ouverture des portes 14.4459
Eclairage 106.6666
Personnel 180
Charge thermique des denrées entrantes 244.3

Charge thermique due à la respiration des denrées 1417.8

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Charge thermique de ventilation

Charge thermique due aux résistances de dégivrage

Charge intermédiaire
 Calcul théorique
❖ Puissance frigorifique totale

QT = Qint × 24/τinst

Donc :
QT =
QT =

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 Présentation du logiciel HAP
❖ Fenêtre du programme principal HAP

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 Présentation du logiciel HAP

(a) La barre de titre répertorie le nom du programme et le nom du projet en cours.

(b) La barre de menus se trouve immédiatement en dessous de la barre de titre.
Les six menus déroulants sont les suivants :
(1) Le menu Projet propose des options pour manipuler les données du projet.
(2) Le menu Édition contient des options utilisées pour travailler avec des éléments
de données individuels tels que
24 espaces, systèmes, murs, toitures, etc.
(3) Le menu Affichage propose des options utilisées pour modifier l'apparence du
programme principal.
 Présentation du logiciel HAP

(4) Le menu Rapports propose des options pour générer des rapports contenant des
données d'entrée, résultats de conception et résultats de simulation énergétique.
(5) Le menu Assistants contient des options pour exécuter les fonctions Météo,
Bâtiment et équipement.
(6) Le menu Aide contient des options d'assistance technique avec le programme.

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 Présentation du logiciel HAP
(c) La barre d'outils se trouve immédiatement en dessous de la barre de menu et
contient une série de boutons utilisés pour
effectuer des tâches courantes du programme. Chaque bouton contient une icône qui
représente la tâche .Ces tâches dupliquent de nombreuses options trouvées dans les
menus déroulants.

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(d) L'arborescence est le panneau de gauche au centre de la fenêtre principale du
programme.
 Présentation du logiciel HAP

(e) La vue Liste est le panneau de droite au centre de la fenêtre principale du

programme.
(f) La barre d'état est le dernier composant de la fenêtre principale du programme et
apparaît en
bas de la fenêtre. La date et l'heure actuelles apparaissent à l'extrémité droite de
l'écran.
24 barre d'état. Les messages pertinents apparaissent à l'extrémité gauche de la barre
d'état.