2 - Apports de chaleur intérieurs Qi.

2.1 - Réfrigération ou congélation du produit traité en une journée.

La quantité d'énergie nécessaire pour traiter un produit est fonction de la nature de ce produit, de sa température d'entrée dans l'enceinte réfrigérée et de la masse introduite dans la chambre.

CALCUL:    Qi ₁ = m x c_dc x (q_entrée-q_c)          en     kJ/jour

                 avec:

m = masse journalière introduite dans la chambre en kg

c_dc = chaleur massique de la denrée conservée en kJ/(kgx°C)

(q_entrée-qc) = différence entre la température d'entrée du produit et la température de conservation en °C

Exemple: On veut refroidir, à 0 °C,1 tonne de bœuf maigre. Température d'entée +20 °C, déterminer la quantité d'énergie nécessaire.

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En cas de congélation, la formule devient:

CALCUL:    Qi ₁ = [m x c_1dc x (q_entrée-q_cg)]  +[m x ls]+[m x c_2dc x (q_cg - qc)]   en    kJ/jour

avec:

m = masse journalière introduite dans la chambre en kg

c_1dc = chaleur massique de la denrée avant congélation en kJ/(kgx°C)

(q_entrée-q_cg) = différence entre la température d'entrée du produit et la température de congèlation en °C

ls = chaleur latente de solidification du produit en kJ/kg

c_2dc = chaleur massique de la denrée après congélation en kJ/(kgx°C)

(q_cg-q_c) = différence entre la température de congèlation et la température de conservation en °C

Exemple: On veut congeler 1 tonne de bœuf maigre, Température d'entée +20 °C, température de congélation -1,7°C, température de conservation - 20 °C. Déterminer la quantité d'énergie nécessaire.

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2.2 - Apports de chaleur dus au personnel.

Ces apports sont fonction de l'activité du personnel et de son temps de présence dans l'enceinte.

CALCUL:    Qi ₂ = N x P x t         en     kJ/jour

avec:

N = nombre de personnes en sans unité

P = puissance dégagée par une personne en kW

t = temps de présence du personnel en s

2.3 - Apports de chaleur dus à l'éclairage.

Ils sont fonction du temps de fonctionnement et de la puissance des lampes.

CALCUL:    Qi ₃ = P x t         en     kJ/jour

avec:

P = puissance installée en kW

t = temps de fonstionnement en s

2.4 - Apports de chaleur dus aux ventilateurs de l'évaporateur.

Pour compenser les apports calorifiques dus au travail mécanique des ventilateurs (ou de tout autre appareil électrique dégageant de la chaleur), il faut absorber

CALCUL:    Qi ₄ = SP x t         en     kJ/jour

avec:

SP = somme des puissances unitaires en kW

t = temps de fonstionnement en s

2.5 - Apports de chaleur dus à la respiration des produits conservés.

Un produit (non emballé, non congelé) conservé dans une enceinte réfrigéré dégage de la chaleur par réaction chimique interne, c'est "la respiration".

CALCUL:    Qr = m x lr         en     kJ/jour

avec:

m = masse stockée en kg

lr = chaleur spécifique de respiration en kJ/kg et par jour

2.6 calcul de Qi

Qi = Qi ₁+Qi ₂+Qi ₃+Qi ₄+Qr            en        kJ/jour

3 - Apports de chaleur par renouvellement d'air Qa.

Ces apports sont dus aux mouvements de portes et dans certains cas au courant d'air neuf nécessaire pour une bonne conservation des produits ou l'accès à la chambre (dégagement de gaz, odeurs…).

CALCUL:    Qr = V x 1,2 x c x Dq         en     kJ/jour

avec:

V = volume d'air introduit en m³/24h

c = chaleur massique de l'air en kJ/(kg.°C)        valeur approximative 1kJ/(kg.°C)

Dq = écart entre la température de l'air entrant et la chambre en °C

4 - Bilan thermique

L'énergie quotidienne apportée au local à refroidir est donnée par:

Qt en kJ/jour

La puissance à installer compte tenu des dégivrages et autres arrêts de l'installation est donnée par:

avec:                                                                                                                              FIN

P = puissance à installer en kW

Qt = énergie quotidienne (24h) apportée au local en kJ

t_f = temps de fonctionnement de l'installation en s