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3            Refroidissement
             Refroidissement



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Amélioration du rendement de la production frigorifique
Condenseur
3.1.      Abaisser la température de condensation                                                                                       71
3.2.      Améliorer la régulation du détendeur                                                                                          75
3.3.      D i m i n u e r l a c o n s o m m a t i o n d e s ve n t i l a t e u r s d e l a t o u r d e r e f r o i d i s s e m e n t    77

Evaporateur
3.4.      R e h a u s s e r l a t e m p é r a t u r e d ' é va p o r a t i o n                                                          79

Compresseur
3.5.      Adapter la puissance de la machine frigo aux besoins réels                                                                    81
3.6.      Supprimer la régulation par injection des gaz chauds                                                                          83
3.7.      Augmenter le seuil de pression de déclenchement du compresseur                                                                85
3.8.      Améliorer la régulation de la mach ine frigorifique                                                                           87

Remplacement
3.9.      Préparer le remplacement futur de la machine frigorifique                                                                     89



Amélioration du réseau
3.10. Réduire le débit d'eau glacée de l'installation                                                                                   91
3 . 1 1 . É q u i l i b r e r l e r é s e a u h yd r a u l i q u e                                                                      95


Régulation des circuits
3.12. Améliorer la gestion de la circulation d'eau glacée                                                                               97

3.13. Augmenter la température du réseau d'eau glacée                                                                                   99


Emission
3 . 1 4 . A m é l i o r e r l ' e f f i c a c i t é ve n t i l o - c o n ve c t e u r s .                                              101

3.15. Améliorer la gestion des plafonds froids                                                                                         103

3.16. Améliorer la gestion des climatiseurs de locaux                                                                                  105




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3
3   Refroidissement
    Refroidissement




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3
3          Refroidissement
           Refroidissement
1           Abaisser la température de c ondensation

LA MESURE
LA MESURE
    Abaisser la température de condensation :
        Nettoyer les condenseurs à air
        Décalcariser les condenseurs à eau
        Améliorer l’environnement du condenseur


LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
     N e t t o ye r l e s c o n d e n s e u r s à a i r d i m i n u e l a c o n so m m a t i o n d e l a m a c h i n e f r i g o r i f i q u e , d e
      l ' o r d r e d e - 1 0 % s i l ' e n c r a s s e m e n t e s t f a i b l e ( n e t t o ya g e a n n u e l ) ,
                        - 3 0 % s i l e n e t t o ya g e n ' a j a m a i s é t é r é a l i s é .
     N e t t o ye r l e s c o n d e n s e u r s à e a u é c o n o m i s e d e 1 5 à 2 5 % d e l a c o n s o m m a t i o n d e l a
      machine frigorifique.
     S i l ' a m é l i o r a t i o n d e l ' e n vi r o n n e m e n t d u c o n d e n s e u r p e r m e t d ' a b a i s s e r l a t e m p é r a t u r e d e
      c o n d e n s a t i o n d e 1 ° C , c e l a g é n è r e e n vi r o n 3 % d ' é c o n o m i e .

LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
L a m e s u r e d e l ' é c a r t e n t r e l a T ° c o n d e n s a t i o n e t l a T° a i r à
l'entrée du condenseur permet de détecter l'encrassement
des condenseurs. Il doit être de l'ordre de 15 à 20 K à
pleine charge (et proportionnel à charge réduite).
Pour connaître la température de condensation, il ne faut
pas prendre la température sur le condenseur : lire la
haute pression, et voir la table de correspondance
P r e s s i o n / t e m p é r a t u r e d u f l u i d e f r i g o r i g è n e . V o u s t r o u ve r e z
c e t t e t a b l e p o u r l e R 2 2 , l e R 1 3 4 a e t R 4 0 7 c à l a f i c h e 3.4
" R e h a u s s e r l a t e m p é r a t u r e d ' é va p o r a t i o n " .


N e t t o ye r l e s c o n d e n s e u r s à a i r :
N e t t o ye r r é g u l i è r e m e n t l e s a i l e t t e s d e s c o n d e n s e u r s à a i r , t o u t p a r t i c u l i è r e m e n t à l a s o r t i e
du printemps (encrassement dû aux semences, pollens, etc.).
L e s e r p e n t i n p e u t ê t r e n e t t o yé à l ' a i d e d ' u n c o m p r e s s e u r à a i r o u à e a u à b a s s e p r e s s i o n .
              E f f e c t u e r c e t t e o p é r a t i o n a ve c p r é c a u t i o n e t t o u j o u r s à c o n t r e - c o u r a n t p a r r a p p o r t a u
              sens de l'air, les ailettes sont peu résistantes mécaniquement !
S i o n n e t t o i e à l ' e a u c h a u d e p o u r d é g r a i s s e r é ve n t u e l l e m e n t , l a t e m p é r a t u r e d e l ' e a u
u t i l i s é e d o i t ê t r e i n f é r i e u r e à l a t e m p é r a t u r e d e c o n d e n s a t i o n p o u r é vi t e r d e m e t t r e l a
machine en surpression. Il faut aussi couper l'alimentation électrique des appareils et
l a i s s e r s é c h e r a va n t d e r e d é m a r r e r .

Détartrer les con denseurs à eau a vec tour ouverte :
La mesure de l'écart entre la T°condensation et
l a T° e a u à l a s o r t i e d u c o n d e n s e u r e s t u n a u t r e
indice d'encrassement du condenseur. Il doit
être de l'ordre de 6 à 10 K.
S i l e c o n d e n s e u r e s t e nc r a s s é , l e d é t a r t r e r p a r
vo i e c h i m i q u e . P a r l a s u i t e , i n s t a l l e r u n
adoucisseur d'eau si le circuit n'en est pas
encore équipé, et contrôler régulièrement le
fonctionnement                       de                 l'installation
d'adoucissement.




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3          Refroidissement
           Refroidissement
1          Abaisser la température de c ondensation

Améliorer l’en vir onnement du condenseur :
S'assurer que le condenseur n'est pas placé dans un
e n vi r o n n e m e n t p r o p i c e a u r e c yc l a g e d e l ' a i r ( s o u s u n
a u ve n t , … ) . C e l a s e vé r i f i e a i s é m e n t : l a t e m p ér a t u r e d e l ' a i r
d'aspiration est alors bien supérieure à la température
ambiante.




Si le condenseur est placé sur
u n e t o i t u r e c o u ve r t e d e r o o f i n g
n o i r , r é p a n d r e d u g r a vi e r b l a n c
sur la toiture pour empêcher
une surchauffe locale de l’air
qui peut atteindre plusieurs
degrés                   en             période
d’ensoleillement.
D e m ê m e , i n s t a l l e r u n s ys t è m e
d’ombrage                du       condenseur
é vi t e r a     une       surchauffe           en
période d’ensoleillement.
                                                                                         mp


L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
Les mesures proposées engendrent une réduction de la température de condensation, ce
q u i a b a i s s e l e n i ve a u d e p r e s s i o n à l a s o r t i e d u c o m p r e s s e u r , e t d o n c d i m i n u e l e t r a va i l d e
celui-ci et l'énergie qu'il consomme.
P o u r s ’ e n c o n va i n c r e , c o m p a r o n s l e c o m p o r t e me n t d ’ u n c o m p r e s s e u r po u r d e s t e m p é r a t u r e s
de condensation de 40°C et de 50°C sur base des caractéristiques nominales données par
le fournisseur.




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3
3   Refroidissement
    Refroidissement
1   Abaisser la température de c ondensation
                                                  1 . Te m p é r a t u r e d e c o n d e n s a t i o n d e 4 0 ° C :
                                                     P o u r u n e t e m p é r a t u r e d ' é va p o r a t i o n d e
                                                     0°C
                                                          la puissance électrique absorbée par
                                                           l e c o m p r e s s e u r s e r a d e 6 , 3 kW
                                                          la puissance frigorifique donnée                                 à
                                                           l ' é va p o r a t e u r s e r a d e 2 1 , 9 kW


                                                  2 . Te m p é r a t u r e d e c o n d e n s a t i o n d e 5 0 ° C :
                                                     C o m m e l a t e m p é r a t u r e d u l i q u i d e s ' é l è ve à
                                                     l'entrée du détendeur, la température
                                                     d ' é va p o r a t i o n s ' é l è ve é g a l e m e n t d e 1 o u
                                                     2°.
                                                           la puissance électrique absorbée par
                                                            l e c o m p r e s s e u r s e r a d e 7 kW
                                                          la puissance frigorifique donné e à
                                                           l ' é va p o r a t e u r s e r a d e 1 9 , 3 kW


                                                  Le "rendement" de la machine (COP) s'est
                                                  dégradé :
                                                                   AVANT :         ( 2 1 , 9 kW p r o d u i t s ) /
                                                             ( 6 , 3 kW a b s o r b é s ) = 3 , 5
                                                            APRES :          ( 1 9 , 3 kW p r o d u i t s ) /
                                                        ( 7 kW a b s o r b é s ) = 2 , 8
                                                  On dira que "l'efficacité énergétique " de la
                                                  machine frigorifique a diminué de 2 0 %.
                                                  A n o t e r q u e l ' o n s e r a i t a r r i vé a u m ê m e
                                                  r é s u l t a t s i l a t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e s ' é t a i t
                                                  é l e vé e d e 1 0 °
    Extrait d'un catalogue de compresseurs




                                             73
3
3   Refroidissement
    Refroidissement
1   Abaisser la température de c ondensation




                              74
3
3           Refroidissement
            Refroidissement
2            Améliorer la régulation du dé tendeur

LA MESURE
LA MESURE

    Si le détendeur est de type thermostatique :
         le remplacer par un détendeur électronique
         ou, à défaut, travailler avec un ventilateur à vitesse variable ou une cascade
            de ventilateurs
    afin de limiter la température au condenseur.


LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
A b a i s s e r l a t e m p é r a t u r e d e c o n d e n s a t i o n d e 1 ° C g é n è r e e n vi r o n 3 % d ' é c o n o m i e .
L e r e m p l a c e m e n t d u dé t e n d e u r p a r u n d é t e n d e u r é l e c t r o n i q u e n é c e s s i t e u n b u d g e t d e
l ' o r d r e d e 7 5 0 € ( y c o m p r i s m a i n d ' o e u vr e e t r e m p l a c e m e n t d u r é g u l a t e u r ) .
L ' i n s t a l l a t i o n d ' u n va r i a t e u r d e vi t e s s e s u r l e s ve n t i l a t e u r s e s t r a p i d e m e n t r e n t a b i l i s é e .


LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
On repère le détendeur au changement de section sur le circuit : d'un côté, le fluide
f r i g o r i g è n e e s t s o u s f o r m e l i q u i d e , d e l ' a u t r e , i l e s t s o u s f o r m e g a ze u s e . S i l e d é t e n d e u r a
u n e c o n n e xi o n é l e c t r i q u e , a l o r s , c ' e s t u n d é t e n d e u r é l e c t r o n i q u e . S i n o n , c ' e s t u n d é t e n d e u r
thermostatique.




       S c h é ma d ' u n d é t e n d e u r                       Détendeur électronique                            D é t e n d e u r é l e c t r o ma g n é t i q u e
Si le détendeur thermostatique est remplacé par un détendeur électronique, le
régulateur de la machine frigorifique doit également être remplacé.

L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
L e d é t e n d e u r d e l a m ac h i n e f r i g o r i f i q u e e s t d i m e n s i o n n é p o u r l a i s s e r p a s s e r u n c e r t a i n
débit de fluide frigorigène , pour une certaine différence de pression. Si cette différence de
pression diminue, le débit de fluide frigorigène diminue également. Le compresseur qui
continue à tourner est alors mal refroidi.
C'est pourquoi le constructeur impose une pression minimal e à la sortie du condenseur .
Cela se traduit par une température minimale au condenseur ( le détendeur thermostatique
t r a va i l l e g é n é r a l e m e n t a ve c u n e t e m p é r a t u r e m i n i m a l e d e c o n d e n s a t i o n d e 3 5 ° C p o u r d u
R22).




                                                                                   75
3
3           Refroidissement
            Refroidissement
2           Améliorer la régulation du dé tendeur

Remplacer le détendeur par un détendeur électronique
Le détendeur électronique, par contre, assure un débit de fluide frigorigène constant
l o r s q u e l a d i f f é r e n c e d e p r e s s i o n d i m i n u e . I l p e u t d o n c t r a va i l l e r a ve c u n e h a u t e p r e s s i o n
p l u s b a s s e , e t u n e t e m p é r a t u r e m i n i m a l e d e c o n d e n s a t i o n p l u s b a s s e é g a l e m e n t ( e xe m p l e ,
2 0 ° C p o u r d u R 2 2 ) ! I l es t p l u s c h e r à l ' i n ve s t i s s e m e n t , m a i s c e p r i x e s t l a r g e m e n t r é c u p é r é
par l'usage de l'installation. En effet, la présence d'un détendeur électronique permet
d'optimiser la température de condensation en fonction de l a charge du compresseur.

Optimiser la gest ion des ventilate urs
S i o n g a r d e l e d é t e n de u r t h e r m o s t a t i q u e , o n p e u t n é a n m o i n s o p t i mi s e r l a g e s t i o n d es
ve n t i l a t e u r s .
L o r s q u e l a m a c h i n e f r i g o t r a va i l l e e n h i ve r , l e d é b i t d ' a i r t r a ve r s a n t l e c o n d e n s e u r d o i t ê t r e
d i m i n u é . P o u r c e l a , o n f a i t s o u ve n t f o n c t i o n n e r l e s ve n t i l a t e u r s e n c yc l e s o n / o f f . I l c o n vi e n t
d ' é vi t e r c e t yp e d e f o n c t i o n n e m e n t q u i e n t r a î n e d e s c yc l e s c o u r t s ( + / - 2 m i n . ) e t , p a r
conséquent, une "fatigue" du moteur.
U t i l i s e r u n ve n t i l a t e u r à vi t e s s e va r i a b l e e n i n s t a l l a n t u n r é g u l a t e u r d e vi t e s s e d e r o t a t i o n
e xt e r n e p e r m e t
- d e r é d u i r e l é g è r e m e n t l a c o n s o m m a t i o n d u ve n t i l a t e u r ,
- d ’ o p t i m i s e r l e f o n c t i o n n e m e n t d u c o m p r e s s e u r : t a n t q u e l a c h a r g e re s t e l i m i t é e , l a
         vi t e s s e d u ve n t i l a t e u r e s t a d a p t é e p o u r m a i n t e n i r l a p r e s s i o n m i n i m a l e r e q u i s e , l o r s q u e
         l a c h a r g e a u g m e n t e , l a p r e s s i o n m o n t e p r o g r e s s i ve m e n t .
S i l e c o n d e n s e u r d i s p o s e d e p l u s i e u r s ve n t i l a t e u r s , o n o b t i e n t u n r é s u l t a t s i m i l a i r e à p a r t i r
d ’ u n e m i s e e n c a s c a d e d e s ve n t i l a t e u r s , vi a u n p r e s s o s t a t à p l u s i e u r s é t a g e s .

R e ma r q u e s :
1 Installer la vitesse variabl e sur des ventilateurs existants peut parfois entraîner le
r e mp l a c e me n t d u mo t e u r d u v e n t i l a t e u r ( d e mo i n s e n mo i n s v r a i a u j o u r d ' h u i ) , ma i s
l ' i n v e s t i s s e me n t d u v a r i a t e u r e s t p a r f o i s s u b s i d i é p a r l e d i s t r i b u t e u r é l e c t r i q u e , e t p e u t
p e r me t t r e d ' a t t é n u e r l e n i v e a u s o n o r e .

2 S ' a s s u r e r q u e l e s o u s - r e f r o i d i s s e me n t a p r è s c o n d e n s a t i o n r e s t e s u f f i s a n t a v e c l a g e s t i o n
a mé l i o r é e d e s v e n t i l a t e u r s . E n e f f e t , s i l e s o u s - r e f r o i d i s s e me n t e s t i n s u f f i s a n t , l e s p e r t e s d e
c h a r g e s d a n s l a c o n d u i t e l i q u i d e q u i mè n e a u d é t e n d e u r p e u v e n t c o n d u i r e à u n e
v a p o r i s a t i o n p a r t i e l l e d u l i q u i d e . C e p h é n o mè n e ( f l a s h - g a s ) e mp ê c h e l e d é t e n d e u r d e
f o n c t i o n n e r c o r r e c t e me n t à c a u s e d e l ' a r r i v é e d ' u n e é mu l s i o n e n a m o n t .




                                                                                 76
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
3           Diminuer la consommation des ventilateurs de la tour de
            refroidissement

LA MESURE
LA MESURE

    Modifier la régulation de la tour de refroidissement en arrêtant prioritairement les
    ventilateurs.




LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
L a p u i s s a n c e d ' u n ve n t i l a t e u r e s t p r o p o r t i o n n e l l e a u c u b e
d e s a vi t e s s e . A u s s i , r é d u i r e l a vi t e s s e d u ve n t i l a t e u r d e
m o i t i é , c ' e s t d i vi s e r s a c o n s o m m a t i o n p a r 8 !




LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
Vérifier que la régulation de l’installation fonctionne normalement : elle doit agir
      1.    e n p r i o r i t é s u r l e n o m b r e e t l a vi t e s s e d e s ve n t i l a t e u r s ( s i v e n t i l a t e u r à 2 vi t e s s e s ,
            p a r e xe m p l e ; m a i s i d é a l e m e n t , c h o i s i r u n ve n t i l a t e u r à vi t e s s e va r i a b l e . ) ,
      2.    p o u r e n s u i t e a f f i n e r e n m o d u l a n t l a p o s i t i o n d e l a va n n e d i vi s e u s e ( va n n e d e
            r e c yc l a g e ) .

L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
To u t e l ' i n s t a l l a t i o n d e c l i m a t i s a t i o n , e t d o n c l a t o u r d e r e f r o i d i s s e m e n t , e s t d i m e n s i o n n é e
p o u r l e s j o u r s d e c a n i c u l e ( p a r e xe m p l e : 3 0 ° C , 5 0 % H R ) .
      O n r i s q u e , l e s a u t r e s j o u r s , d e t r o p r e f r o i d i r l e c o n d e n s e u r e t d ’ a vo i r u n e p r e s s i o n d e
      condensation trop faible pour un bon fonctionnement du détendeur thermostatique.

P o u r é vi t e r c e p r o b l è m e , o n r e n c o n t r e d e u x t yp e s d e r é g u l a t i o n q u i a g i s s e n t s u r :
-     L e s ve n t i l a t e u r s d e l a t o u r d e r e f r o i d i s s e m e n t ,
-     L a va n n e t r o i s vo i e s d i vi s e u s e .


                                                                               77
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
3           Diminuer la consommation des ventilateurs de la tour de
            refroidissement

Régulation en priorité sur les ven tilateurs
L a va n n e t r o i s vo i e s d i vi s e u s e
r e s t e t o u j o u r s o u ve r t e à 1 0 0 %
lorsque                les          ve n t i l a t e u r s
fonctionnent.
Si la température au condenseur
e s t t r o p b a s s e , l e s ve n t i l a t e u r s
sont arrêtés progressivement, en
cascade.
S i l e s ve n t i l a t e u r s s o n t a r r ê t é s e t
que           la          température                  au
condenseur reste trop basse, la
va n n e       trois         vo i e s     d i vi s e u s e
r e c yc l e    une         partie       de        l'eau
p r o ve n a n t          directement                  du
c o n d e n s e u r e t l a m é l a n g e a ve c
celle           de           la         tour           de
refroidissement.

Régulation en priorité sur la vann e trois voies
Cette régulation est à éviter !
L a t e m p é r a t u r e d e l ' e a u d e s o r t i e d e l a t o u r e s t s ys t é m a t i q u e m e n t m é l a n g é e à l ' e a u ve n a n t
du condenseur. Ceci est peu efficace : les ventilateurs tou rnent en permanence quels que
soient les besoins de refroidissement. En dehors du gaspillage d'énergie, le coût de
f o n c t i o n n e m e n t d e s ve n t i l a t e u r s e s t l o i n d ' ê t r e n é g l i g e a b l e . . .




                                                                        78
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
4           Rehausser la température d’ éva poration

LA MESURE
LA MESURE
    Rehausser la température d’évaporation :
        Vérifier la qualité de l'échange thermique au niveau de l'évaporateur
        Utiliser de l’eau glacée moins froide lorsque les besoins du bâtiment le
         permettent


LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
A u g m e n t e r l a t e m p é r a t u r e d ’ é va p o r a t i o n d e 1 ° C g é n è r e e n m o ye n n e 3 % d ' é c o n o m i e :
- 2 % pour les compresseurs à piston ,
- 3 % pour les compresseurs centrifuges ,
- 4 % p a r d e g r é p o u r l e s c o m p r e s s e u r s à vi s .
S ' i l s s o n t f o r t e m e n t e n c r a s s é s , l e n e t t o ya g e d e s é va p o r a t e u r s p e r m e t d ' é c o n o m i s e r j u s q u ' à
15% de la consommation de la machine frigorifique.

LA MISE EN ŒUVR E
LA MISE EN ŒUVR E
Contrôler les éva porateurs
I l e s t u t i l e d e s u i vr e l ' é c a r t e n t r e l a T ° é va p o r a t i o n e t l a
T° e a u g l a c é e e n s o r t i e d ' é va p o r a t e u r . E n g é n é r a l , l ' é c a r t
entre les deux doit rester inférieur à 6 à 10°C.
S i c e n ' e s t p a s l e c a s , i n s p e c t e r l ' é va p o r a t e u r :
- Soit il est encrassé, ce qui entraîne une chute de
     rendement.              Il   c o n vi e n t      alors        de        le  détartrer
     chimiquement (acides forts).
- S o i t l a s u r f a c e d ' é c h a n g e d e l ' é va p o r a t e u r a é t é
     r é d u i t e ( p a r e xe m p l e , e n b o u c h a n t d e s t u b e s q u i
     auraient éclaté sous l'effet du gel, suite à un
     f o n c t i o n n e m e n t d e l a m a c h i n e f r i g o a ve c u n e
     irrigation en eau insuffisante).
P o u r c o n n a î t r e l a t e m p é r a t u r e d ' é va p o r a t i o n à p a r t i r d e l a m e s u r e d e l a b a s s e p r e s s i o n ,
vo i c i u n e t a b l e d e c o r r e s p o n d a n c e e n t r e l a t e m p é r a t u r e e t l a p r e s s i o n r e l a t i ve ( p a r r a p p o r t à
la pression atmosphérique au moment de la lecture) lue sur le manomètre à l'aspiration de
la machine frigorifique pour quelques fluides frigorigènes :

 Température                     Pression relative [bar]                      Température                     Pression relative [bar]
    [°C]                  R22           R134A          R407c                     [°C]                  R22           R134A          R407c
          -20               1,43              0,31               1,79                   10               5,78              3,12               6,77
          -18               1,62              0,43               2,02                   12               6,20              3,40               7,25
          -16               1,83              0,56               2,25                   14               6,64              3,70               7,75
          -14               2,05              0,69               2,50                   16               7,10              4,01               8,27
          -12               2,28              0,84               2,77                   18               7,58              4,34               8,81
          -10               2,52              0,99               3,05                   20              8,08               4,68              9,38
           -8               2,78              1,15               3,34                   25              9,42               5,61             10,91
           -6               3,05              1,33               3,65                   30             10,91               6,66             12,60
           -4               3,33              1,51               3,98                   35             12,55               7,82             14,46
           -2               3,63              1,71               4,32                   40             14,35               9,11             16,50
             0              3,95              1,91               4,68                   45             16,33              10,53             18,75
             2              4,28              2,13               5,06                   50             18,49              12,10             21,20
             4              4,63              2,36               5,46                   55             20,84              13,83             23,87
             6              5,00              2,60               5,88                   60             23,40              15,73             26,78
             8              5,38              2,85               6,31                   65             26,17              17,80             29,94


                                                                             79
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
4           Rehausser la température d’ éva poration

Utiliser de l’eau glacée moins froide à certains moments de l’année
R é a l i s e r u n e t e m p é r a t u r e g l i s s a n t e s u r l e d é p a r t d e l ' é va p o r a t e u r .
P a r e xe m p l e , a d o p t e r l e s t e m p é r a t u r e s d e d é p a r t d ’ e a u s u i va n t e s : 6 ° C e n é t é , 9 ° C e n m i -
s a i s o n , 1 2 ° C e n h i ve r .


          L e s ma c h i n e s f r i g o r i f i q u e s s o n t c o m ma n d é e s p a r l a t e mp é r a t u r e d e d é p a r t d e l ' e a u
g l a c é e , ma i s s o u v e n t a u s s i p a r l a t e mp é r a t u r e d e r e t o u r ! D ' o ù p a r f o i s u n e c o n f u s i o n q u i f a i t
q u e l a t e mp é r a t u r e d e d é p a r t d e l ' e a u g l a c é e ( l a s e u l e i m p o r t a n t e ) e s t t r o p h a u t e o u t r o p
basse.
I l e s t d o n c i mp o r t a n t d e n o t e r e n c h a u f f e r i e , d e f a ç o n a p p a r e n t e , s i l a r é g u l a t i o n e s t f a i t e
sur le départ ou sur le retour et la température de consigne adoptée.


P o u r q u e c e t t e s o l u t i o n c o n vi e n n e , i l f a u t :
     Q u e l a c o n s o m m a t i o n e n f r o i d d u b â t i m e n t s o i t l i é e à l ’ é vo l u t i o n d e l a t e m p é r a t u r e
      e xt é r i e u r e . C ’ e s t l e c a s l o r s q u e l e s b e s o i n s d e r éf r i g é r a t i o n p r o vi e n n e n t d u t r a i t e m e n t d e
      l’air neuf et de l’ensoleillement de façades orientées à l'est ou à l'ouest, plutôt que des
      apports internes (informatique, l’éclairage, personnes, etc.) qui sont constants, ou de
      l'ensoleillement de façades orientées au sud (l'ensoleillement y est plus important en mi -
      s a i s o n q u ' e n é t é , e t n ' e s t d o n c p a s d u t o u t l i é à l a t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e ) .
      C o n c r è t e m e n t , o n p e u t vé r i f i e r q u e c ’ e s t l e c a s e n vé r i f i a n t q u e l ’ é c a r t d e t e m p é r a t u r e
      d é p a r t / r e t o u r d e l ’ e a u g l a c é e e s t p l u s f a i b l e e n h i ve r q u ’ e n é t é . E xe m p l e : u n d é p a r t 6 ° C
      - r e t o u r 8 ° C e n h i ve r s u i vi d ’ u n r é g i m e 6 ° C - 1 1 ° C e n é t é e s t s i g n e q u ’ i l e s t p o s s i b l e d e
      r e m o n t e r l a t e m p é r a t u r e d e d é p a r t e n h i ve r , p u i s q u e l e s b e s o i n s s o n t p l u s f a i b l e s .
     Q u e l a d e m a n d e d e f r o i d s u r t o u s l e s c i r c u i t s d e s s e r vi s p a r l a m a c h i n e f r i g o s o i t l i é e à
      l ’ é vo l u t i o n d e l a t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e . S i u n c i r c u i t a d e s b e s o i n s c o n s t a n t s ( p o u r u n
      l o c a l i n f o r m a t i q u e , p a r e xe m p l e ) , u n f o n c t i o n n e m e n t a ve c u n e t e m p é r a t u r e d ’ e a u p l u s
      é l e vé e r i s q u e d ’ ê t r e i n s u f f i s a n t ( s a u f s i l ’ é c h a n g e u r d u l o c a l i n f o r m a t i q u e e s t
      surdimensionné)
C e t t e r é g u l a t i o n p e u t s e f a i r e , s o i t m a n u e l le m e n t ( 2 o u 3 a d a p t at i o n s p a r a n ) , s o i t
automatiquement. Dans ce cas, il faudra trouver l'emplacement du capteur qui sera fidèle
d e s b e s o i n s d e l ' i n s t a l l a t i o n ( s o n d e e xt é r i e u r e , p a r e xe m p l e ) .


L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
En c ra s se me nt de s év apo r at e ur s
S i l e s é va p o r a t e u r s s ' e n c r a s s e n t , l ' é c h a n g e d e c h a l e u r e n t r e l a m a c h i n e f r i g o r i f i q u e e t l e
c i r c u i t d ' e a u g l a c é e s ' e f f e c t u e m o i n s b i e n , l a t e m p é r a t u r e d ' é va p o r a t i o n d i m i n u e , l e
c o m p r e s s e u r t r a va i l l e d ' a va n t a g e , e t … l e r e n d e m e n t d e l a m a c h i n e f r i g o d i m i n u e .
Dim inu tion d e l a t em pé rat ur e mo ye nn e de l' ea u g l ac é e
Le bureau d'études a dimensionné l'installation afin d’assurer la puissance nécessaire en
p é r i o d e d e c a n i c u l e ( + / - 3 2 ° C , c i e l s e r e i n ) . P a r e xe m p l e , i l a p r é vu p o u r l a b o u c l e d ' e a u
glacée le régime : départ 7°C - retour 12°C. Or, il n’est pas nécessaire de refroidir l’e au
glacée à cette température toute l’année !
Augmenter la température de l’eau glacée lorsque c’est possible permet de d iminuer le
t r a va i l d u c o m p r e s s e u r e t d ' a u g m e n t e r l ' e f f i c a c i t é d e l a m a c h i n e f r i g o r i f i q u e .




                                                                              80
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
5           Adapter la p uissance de la m achine frigo aux besoins
LA MESURE
LA MESURE
    Fractionner la puissance installée pour adapter la puissance nominale aux besoins
    du bâtiment.


L ''E C ON O M I E P O T E N T I E L L E
L EC ONOMIE PO TENTIELL E
Une installation surdimensionnée génère des pertes de fonctionnement supplémentaires au
n i ve a u
-     d e t o u s l e s a u xi l i a i r e s ( p o m p e s , ve n t i l a t e u r s , … ) ;
-     d u r e n d e m e n t d e l a ma c h i n e : s i l a p u i s s a nce a p p e l é e e s t i n f é r i e u r e à 2 0 % d e l a
      puissance nominale de la machine frigorifique, son rendement de production de froid
      s’écroule;
-     d u r i s q u e d ' e n d o m m a g e m e n t d e l a m a c h i n e f r i go r i f i q u e q u i a u g m e n t a t i o n a ve c l e n o m b r e
      de mises en route.

LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
S i l a m a c h i n e f r i g o r i f i q u e e s t l a r g e m e n t s u r d i m e n s i o n n é e , c o m m e c ' e s t s o u ve n t l e c a s , i l e s t
possible de limiter le nombre de compresseurs en fonctionnement.
P o u r é va l u e r l a s i t u a t i o n a c t u e l l e , c o m m e n c e r p a r o b s e r ve r l e f o n c t i o n n e m e n t d e s m a c h i n e s
frigo (le placement de compteurs de démarrages et de comp teurs horaires pour suivre les
t e m p s d e f o n c t i o n n e m e n t s e r a u t i l e à c e t t e t â c h e - vo i r a u s s i l a f i c h e 3. 9 ) :
-     Y en a-t-il une qui ne fonctionne quasiment jamais ?
-     L e s d i f f é r e n t s é t a g e s d e s m a c h i n e s f r i g o s ' e n c l e n c h e n t - i l s s u c c e s s i ve m e n t ? O u
      s'enclenche-t-ils tous simultanément quelles que soient la période de l'année et les
      c o n d i t i o n s e xt é r i e u r e s ?
S i c ' e s t l e c a s , i l e xi s t e d i f f é r e n t e s p o s s i b i l i t é s p o u r l i m i t e r l a p u i s s a n c e d ' u n e m a c h i n e
frigorifique à pistons :
 Améliorer la gestion des machines
  p o u r é vi t e r q u ' u n e m a c h i n e s e m e t t e
  en       route         ponctuellement,            pour
  quelques minutes :
    Gérer           la  dernière            machine,       par
    e xe m p l e , s u r b a s e d ' u n e t e m p é r a t u r e
    e xt é r i e u r e  (bonne            indication       des
    besoins pour le préchauffage de l'air et
    les besoins des locaux en façades es t
    et ouest), avec une temporisation, afin
    qu'elle ne démarre que lorsque les
    besoins sont suffisamment importants,
    et persistent pendant un certain temps.
    P r é vo i r u n e p r i o r i t é a u c a s o u u n e d e s
    autres machines tombe en panne.
 Améliorer              la      gestion           d'étage,    ou
  l ' a j o u t e r s i e l l e n ' e xi s t e p a s .
  Cette amélioration doit se faire de
  façon empirique, par essai et erreur,
  e n a u g m e n t a n t p r o g r e s s i ve m e n t l a
  bande                 proportionnelle                 et      la
  temporisation du régulateur.
  R e ma r q u e : S ' i l s ' a g i t d ' u n r é g u l a t e u r p r o p o r t i o n n e l ( P ) , i l a g i t s u r l a t e mp é r a t u r e d e
  retour de l'eau glacée; s'il s'agit d'un régulateur proportionnel -intégral (PI) il agit sur la
  t e mp é r a t u r e d e d é p a r t d e l ' e a u g l a c é e .
 O n p o u r r a i t é g a l e m e n t i n s t a l l e r l a vi t e s s e va r i a b l e s u r l e c o m p r e s s e u r à p i s t o n . I l f a u t
  alors mettre un temporisateur pour faire fonctionner, périodiquement, le compresseur à sa
  puissance nominale et entraîner l'huile dans l'ensemble du circuit. En effet, en faisant


                                                                             81
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
5           Adapter la p uissance de la m achine frigo aux besoins
    d i m i n u e r l a vi t e s s e d u c o m p r e s s e u r , l e d é b i t d u f l u i d e f r i g o r i g è n e e s t d i m i n u é , m a i s
    également le débit d'huile entraîné par le fluide.

L E CALCUL
L E CALCUL
Com me nt év a lu er l e s pui s s anc e s f r igo rif i que s né c es s ai r es ?
Un calcul précis est nécessaire pour additionner les charges des différentes sources (soleil,
é c l a i r a g e , b u r e a u t i q u e , … ) . Ma i s d a n s u n e p r e m i è r e é va l u a t i o n t r è s g r o s s i è r e , o n p e u t s e
baser sur (2/3 x Surface x les ratios définis ci -dessous). Le coefficient 2/3 permet de
prendre en compte de la non-simultanéité des besoins.
O n c o n s i d è r e g é n é r a l e m e n t q u ’ u n e c l i m a t i s a t i o n d e vi e n t n é c e s s a i r e d a n s u n l o c a l s i
l ' e n s e m b l e d e s a p p o r t s t h e r m i q u e s d é p a s s e 5 0 W /m ² a u s o l .
P o u r r e f r o i d i r u n l o c a l ( b u r e a u , p a r e x) , o n i n s t a l l e r a u n e p u i s s a n c e f r i g o r i f i q u e p a r m ² u t i l e
(hors circulations) de
      60 à 80 W/m² lorsque les besoins sont limités :
      -     Soit parce que des mesures particulières ont été prises pour limiter les apports
            s o l a i r e s ( s t o r e s e xt é r i e u r s ) o u l e s c h a r g e s i n t e r n e s ( é c l a i r a g e p e r f o r m a n t ,
            b u r e a u t i q u e a ve c g e s t i o n d e s p u i s s a n c e s , . . . ) .
      -     Soit parce qu'il s'agit d'un bâtiment ancien, à forte in ertie, pour lequel on souhaite
            s i m p l e m e n t c o m p e n s e r l e s c h a r g e s n o u ve l l e s a p p o r t é e s p a r l e d é ve l o p p e m e n t d e la
            bureautique.
      8 0 à 1 2 0 W / m ² l o r s q u e d e s a p p o r t s s o l a i r e s n o n m a î t r i s é s vi e n n e n t s ' a j o u t e r a u x
      charges internes :
      Un cas critique apparaît dans le s locaux d'angle puisque ceux-ci cumulent les apports
      s o l a i r e s d e 2 o r i e n t a t i o n s d i f f é r e n t e s d e f a ç a d e ( a u p i r e : u n l o c a l a ve c d e s b a i e s
      vi t r é e s a u S u d e t à l ' O u e s t . . . ) .
      plus de 150 W/m² lorsque des charges ponctuelles supplémentaires sont placées :
      salle informatique, salle de réunion ou de formation, ...


L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
L e s m a c h i n e s f r i g o s s on t d i m e n s i o n n é e s p o u r l e s c o n d i t i o n s e xt r ê m e s d e l ’ é t é . E l l e s o n t
donc une puissance supérieure à la puissance demandée une grande partie de l’année.
S o u ve n t , e l l e s s o n t m ê m e s u r d i m e n s i o n n é e s e n é t é , e t c e p o u r d i f f é r e n t e s r a i s o n s :
            apports internes surestimés.
            m a r g e s d e s é c u r i t é e xc e s s i ve s p o u r é vi t e r t o u t i n c o n f o r t e n c a s d e c a n i c u l e .
E x e mp l e s :
      D a n s u n b â t i me n t , o n a me s u r é l a p o i n t e d e c o n s o m ma t i o n ma x i m a l e d e l a ma c h i n e f r i g o
      p e n d a n t u n e s e ma i n e d ’ é t é p a r t i c u l i è r e me n t c h a u d e . E l l e é t a i t d e 1 2 0 k W a l o r s q u e l a
      puissance installée était de 240 kW !
      D a n s u n i m me u b l e b r u x e l l o i s , u n e d e s 3 ma c h i n e s f r i g o r i f i q u e s mo n t é e s e n c a s c a d e , n ’a
      j a ma i s f o n c t i o n n é !
Pas besoin d'un camion si une camionnette                                                 Rendement de production de froid
suffit ! Une installation surdimensionnée génère
des pertes de fonctionnement supplémentaires
n o t a m m e n t a u n i ve a u d e t o u s l e s a u xi l i a i r e s
( p o m p e s , ve n t i l a t e u r s , … ) . E t e n d e s s o u s d e
20 % de sa puissance nominale, le rendement de
production de froid d’une machine frigorifique
s’écroule !


Il        c o n vi e n t   donc         d ’ e s s a ye r ,         par          un
fractionnement de la puissance installée, par un
e n t r a î n e m e n t à vi t e s s e va r i a b l e , . . . d ’ a d a p t e r l a                                    Taux de fonctionnement :
puissance à la demande                                                                                              besoins de froid / Puiss nom



                                                                               82
3
3           Refroidissement
            Refroidissement
6           Supprimer la régulation du compresseur par injection de
            gaz chauds

LA MESURE
LA MESURE

    Améliorer la régulation de puissance du compresseur en supprimant la régulation
    par injection des gaz chauds



LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
I n ve s t i s s e m e n t t r è s r e n t a b l e vu l e g a s p i l l a g e g é n é r é p a r l a s i t u a t i o n i n i t i a l e .



LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
I l e s t p o s s i b l e d ' i n s t a l l e r , s u r d e s c o m p r e s s e u r s e xi s t a n t s s e m i - h e r m é t i q u e s o u o u ve r t s , u n e
m o d u l a t i o n d e p u i s s a n c e p a r l ' u s a g e d e s o l é n o ï d e s p o u r d é l e s t e r c e r t a i n s c yl i n d r e s
(consulter un frigoriste).
Cette installation doit être complétée par un temporisateur pour faire fonctionner,
périodiquement, le compresseur à sa puissance nominale et entraîner l'huile dans
l ' e n s e m b l e d u c i r c u i t . E n e f f e t , e n f a i s a n t d i m i nu e r l a vi t e s s e d u c o m p r e s s e u r , l e d é b i t d u
fluide frigorigène est diminué, mais également le débit d'huile entraîné par le fluide.


A u m o m e n t d u r e m p l a ce m e n t d u c o m p r e s s e u r , c h o i s i r u n c o m p r e s s e ur a ve c va r i a t i o n d e
vi t e s s e ( I N V E R T E R ) . L ' i n ve s t i s s e m e n t e s t p l u s é l e vé b i e n s û r , m a i s l ' é c o n o m i e d ' é n e r g i e
r é s u l t a n t e p e r m e t d ' a m o r t i r f a c i l e m e n t l ' i n ve s t i s s e m e n t .



L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
La régulation par injection de gaz chauds a
pour but de rendre constant le débit de
f r i g o r i g è n e q u i t r a ve r s e l ' é va p o r a t e u r p o u r
é vi t e r t o u t r i s q u e d e g e l d a n s l ' é va p o r a t e u r .
Le principe consiste à reboucler les gaz
c h a u d s s o r t i s d u c o m p r e s s e u r ve r s l ' e n t r é e d e
l ' é va p o r a t e u r , j u s t e a p r è s l e d é t e n d e u r . U n
régulateur de capacité (ou de puissance)
m a i n t i e n t l a p r e s s i o n d ' é va p o r a t i o n à l a
g r a n d e u r p r é r é g l é e . Ta n d i s q u e l e d é t e n d e u r
régule toujours la surchauffe à la sortie de
l ' é va p o r a t e u r ,    donc       la    température              des
va p e u r s e n s o r t i e d e l ' é va p o r a t e u r r e s t e
constante.



Lorsque la charge thermique diminue (= lorsque le besoin de refroidir les locaux est fa ible),
l e r é g u l a t e u r e n vo i e d e s va p e u r s , c h a u d e s m a i s d é t e n d u e s d a n s l ’ é va p o r a t e u r , q u i
constituent une charge thermique complémentaire. Ainsi, même si le besoin de froid
d i m i n u e , e t q u e l e c o m pr e s s e u r p o u r r a i t " ê t r e m i s a u c h ô m a g e " , o n r é i nj e c t e d e l a c h a l e u r
p o u r d o n n e r d u t r a va i l a u c o m p r e s s e u r ! ! !
R é s u l t a t : l a p u i s s a n c e d e l ' é va p o r a t e u r p e u t va r i e r p r a t i q u e m e n t d e 0 à 1 0 0 % , m a i s l a
puissance absorbée reste toujours la même !
C o m p a r a i s o n : i m a g i n o n s u n e p o m p e q u i vi d e u n r é s e r vo i r " b a s " ve r s u n r é s e r vo i r " h a u t " .
De peur du risque qu'elle se désamorce si elle n'a plus assez d'eau à pomper, on lui

                                                                                 83
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
6           Supprimer la régulation du compresseur par injection de
            gaz chauds

r é i n j e c t e d e l ' e a u ve n a n t d u r é s e r vo i r " h a u t " . A i n s i e l l e p e u t c o n t i n u e r à f o n c t i o n n e r s a n s
problème !
Il faut qualifier cette technique de "pur anéantissement d'énergie".                                               D e p l u s , e l l e p r o vo q u e
u n é c h a u f f e m e n t d u m o t e u r . E l l e s e r e n c o n t r e a s s e z s o u ve n t c a r           e l l e m e t e n o e u vr e u n
m a t é r i e l p e u c o û t e u x ( s u r d e s g r o u p e s a ve c u n c o m p r e s s e u r n ' a ya n t      p a s d e s ys t è m e i n t e r n e
d e r é g u l a t i o n d e p u i s s a n c e , s u r d e s p e t i t s c h i l l e r s e t d e s s ys t è m e s   à détente directe, roof -
t o p , p a r e xe m p l e ) . D a n s l a m e s u r e d u p o s s i b l e , i l f a u t m e t t r e c e            s ys t è m e h o r s s e r vi c e
dans les installations existantes.




                                                                            84
3
3           Refroidissement
            Refroidissement
7           Augmenter le seuil de pre ssion de déclenchement du
            compresseur

LA MESURE
LA MESURE

    Si le compresseur déclenche régulièrement par période de forte chaleur, augmenter
    le seuil de pression de déclenchement du compresseur plutôt que d'augmenter la
    puissance installée du compresseur


LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
C e t t e m e s u r e , s a n s c o û t d ’ i n ve s t i s s e m e n t , e s t d e s t i n é e à é vi t e r d e r e m p l a c e r l e
compresseur par un autre plus puissant et de créer une surconsommation. Elle est donc très
rentable.

LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
S i l e c o m p r e s s e u r d é c l en c h e r é g u l i è r e m e n t l o r s d e s r a r e s p é r i o d e s d e f o r t e c h a l e u r , i l e s t
intéressant d’augmenter le seuil de pression de déclenchement du compresseur (modifier la
va l e u r d u s e u i l d u p r e s s o s t a t H P ) . L a m a c h i n e f r i g o r i f i q u e p o u r r a a l o r s c o n t i n u e r à
fonctionner, tout en donnant temporairement une puissance frigorifique plus faibl e que sa
va l e u r n o m i n a l e . L ' i n c o n f o r t r é s u l t a n t s e r a l i m i t é .

              A m e t t r e e n p l a c e u n i q u e m e n t s i l e f a b r i c a n t l 'a u t o r i s e ! !



On étudiera également si ce n'est pas le condenseur qui est sous -dimensionné par rapport
au compresseur : une augmentation de la surface de condensation améliorera le rendement
toute l'année.


L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
Imaginons une                   période           de
forte chaleur.
Le refroidissement des gaz
chauds dans le condenseur
e s t i n s u f f i s a n t , l a t e m pé r a t u r e
à l ' é va p o r a t e u r va a u g m e n t e r ,
la pression à l'entré e du
compresseur                  augmente.            Le
compresseur                  pourrait        alors
d é ve l o p p e r u n e p r e s s i o n d e
s o r t i e s u p é r i e u r e a u n i ve a u
permis.             Afin        de      protéger
l'installation,               la      régulation
déclenche                     le         moteur
d'entraînement                   lorsque           la
p r e s s i o n d é p a s s e l e n i ve a u
m a xi m a l           permis          par         le
constructeur.


Dans une telle situation, l e frigoriste risque malheureusement de diagnostiquer une
i n s u f f i s a n c e d e p u i s s a n c e d e l ' i n s t a l l a t i o n ( c e q u i e s t e xa c t ) e t d e p r o p o s e r u n
r e m p l a c e m e n t p a r u n c o m p r e s s e u r p l u s p u i ss a n t . Ma i s l a n o u ve l l e i n s t a l l a t i o n s e r a
surpuissante toute l'année... Cela implique un rendement global annuel moins bon. En effet,
l e r e n d e m e n t d e p r o d u c t i o n d e f r o i d d i m i n u e l o r s q u e l a c h a r g e d e f r o i d d im i n u e . E n d e s s o u s
de 20% de la puissance nominale, le rendement s’écroule littéralement !


                                                                           85
3
3   Refroidissement
    Refroidissement
7   Augmenter le seuil de pre ssion de déclenchement du
    compresseur




                           86
3
3           Refroidissement
            Refroidissement
8           Améliorer la régulation de la machine frigorif ique

LA MESURE
LA MESURE

     Limiter les heures de fonctionnement
     N’enclencher le groupe de froid que sous un certain seuil de température
      extérieure
     Veiller à l'emplacement correct de la sonde extérieure
     Couper l'alimentation du chauffage des carters pendant la période d'arrêt de la
      réfrigération



LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
To u t e s c e s m e s u r e s s o n t d i r e c t e m e n t r e n t a b l e s p u i s q u ' e l l e n e d e m a n d e                                 aucun
i n ve s t i s s e m e n t . L ' é c o n o m i e q u ' e l l e s e n g e n d r e r o n t d é p e n d r a d e l a s i t u a t i o n i n i t i a l e .


LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
     Sauf besoin de froid particulier en -dehors des heures d'occupation, arrêter la production
      d ' e a u g l a c é e l a n u i t e t l e we e k - e n d .
      Attention : l'horloge ne doit pas redémarrer l'installation pendant les heures pleines de
      pointe pour limiter le coût de la pointe quart-horaire. Les heures pleines de pointe
      c o u vr e n t 4 h e u r e s p a r j o u r o u vr a b l e , d u l u n d i a u ve n d r e d i , d e n o ve m b r e à f é vr i e r . L a
      période de pointe journalière peut être scindée en plusieurs périodes. Elles sont
      p r é c i s é e s d a n s l e c o n tr a t d e f o u r n i t u r e c a r e l l e s va r i e n t s u i v a n t l e d i s t r i b u t e u r . P a r
      e xe m p l e , p o u r l e B r a b a n t W a l l o n , c ' e s t d e 1 0 h 3 0 à 1 2 h 3 0 e t d e 1 7 h 3 0 à 1 9 h 3 0 ;
      m a i s d a n s l a zo n e d e J o d o i g n e , c ' e s t d e 6 h 5 5 à 7 h 5 5 e t d e 1 6 h 0 0 à 1 9 h 0 0 ! ,
      S i l e b â t i m e n t a u n e c e r t a i n e i n e r t i e t h e r m i q u e , o n p e u t e n vi s a g e r d ' a n t i c i p e r l a p é r i o d e
      d e d é m a r r a g e ( " p r é - r e f r o i d i r " l e b â t i m e n t a va n t l ' a r r i vé e d e s o c c u p a n t s ) p o u r p r o f i t e r d u
      p r i x d u c o u r a n t d e n u i t . C e t t e m e s u r e n ' e s t i n t é r e s s a n t e q u e s i e l l e pe r m e t d e r e t a r d e r
      l'enclenchement de la machine frigo en journée
      U n m o ye n p o u r d i m i n u e r l e s b e s o i n s d e f r o i d e n é t é e s t d ' o r g a n i s e r u n f r e e c o o l i n g
      m é c a n i q u e o u n a t u r e l p e n d a n t l a n u i t ( vo i r l e s f i c h e s 5.9 e t 5.10 ) .

     S a u f b e s o i n d e f r o i d s p é c i f i q u e n o n l i é à l a t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e ( zo n e s i n t e r n e s ,
      locaux particuliers comme une salle informatique ,…), n'enclencher le groupe de froid que
      p o u r u n s e u i l d e t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e m i n i m a l s u f f i s a n t ( p a r e xe m p l e 1 3 ° C ) .
      Si les besoins de froid d'hiver sont limités à un local                                               ou un ensemble déterminé de
      locaux et si une installation de refroidissement locale                                               d e s e c o u r s e xi s t e ( s p l i t s , p a r
      e xe m p l e ) , u t i l i s e r c e s ys t è m e i n d é p e n d a n t e n h i ve r                  a f i n d ' a r r ê t e r l e s ys t è m e d e
      refroidissement principal , c'est lui qui sera le secours en                                         cas de défaillance des splits .

     S i l e g r o u p e d e f r o i d n ' e s t e n c l e n c h é q u ' a u d e s s u s d ' u n s e u i l d e t e m pé r a t u r e , v e i l l e r à
      l ' e m p l a c e m e n t c o r r e c t d e l a s o n d e e xt é r i e u r e : p a s e n p l e i n s o l e i l n i a u - d e s s u s d ' u n
      appareil dégageant de la chaleur.
     Couper l'alimentation                      du    chauffage           des      carters        pendant          la     période         d'arrêt     de   la
      r é f r i g é r a t i o n ( h i ve r ) .
                     U n e p é r i o d e d e c h a u f f a g e d u c a r t e r d e 2 4 h e s t n é c e s s a i r e a va n t l e
                     démarrage du compresseur




                                                                                87
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
8           Améliorer la régulation de la machine frigorif ique


L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
Limiter les heures de fonctionnement
A l ' a i d e d ' u n e h o r l o g e , i l e s t u t i l e d e m i n i m is e r l e t e m p s d e m a r ch e d u s ys t è m e d e
réfrigération en fonction des périodes d'occupation du bâtiment et de la charge de
refroidissement.
En été, l’intérêt d’arrêter ou non l’installation la nuit dépend de l’inertie du bâtiment :
      S i l e b â t i m e n t e s t t r è s p e u i n e r t e ( f a u x - p l a f o n d s , s o l s r e c o u ve r t s d e t a p i s p l a i n ,
      cloisons internes en plâtre,…), l’installation doit être stoppée la nuit.
      Par contre, un bâtiment très inerte (éléments de structure lourds apparents comme
      plafond en béton, carrelage, cloisons internes en bé ton ou en briques,…) accumulera
      dans ses parois une quantité importante de chaleur. Un free cooling de nuit (naturel ou
      m é c a n i q u e ) , o u é ve n t u e l l e m e n t , u n f o n c t i o n n e m e n t n o c t u r n e d e l a c l i m a t i s a t i o n ( à b a s
      p r i x d u kW h é l e c t r i q u e ) p e r m e t t r a d e l e d é c h a r g e r d e l a c h a l e u r e xc é d e n t a i r e a va n t l e
      d é b u t d e l a j o u r n é e s u i va n t e . A d é f a u t , l a c h a l e u r d e v r a ê t r e é v a c u é e a u m a t i n ,
      entraînant une puissance appelée supplémentaire.
S i l ' o n d i s p o s e d ' u n s ys t è m e d e r é g u l a t i o n n u m ér i q u e , l ’ h o r a i r e d e f o n c t i o n n e m e n t p e u t ê t r e
d é p e n d a n t d e l a t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e . P a r p é r i o d e d e f o r t e c h a l e u r , o n p o u r r a a l o r s
laisser fonctionner les équipements 24h/24.

Seuil de fonctionnement selon la température extérieure
Il est possible de n'enclencher le groupe de froid que pour un seuil de température
e xt é r i e u r e m i n i m a l s u f f i s a n t . P a r e xe m p l e , l a m a c h i n e f r i g o r i f i q u e n e p e u t s ' e n c l e n c h e r q u e
s i l a T° e xt d é p a s s e 1 3 ° C . C e ve r r o u i l l a g e p a r u n t h e r m o s t a t p e u t b l o q u e r l ' e n c l e n c h e m e n t e n
période de mi-saison, s'il est remarqué que la surchauffe intérieure est passagère et sera
traduite en économie de chauffage une fois le soleil reparti.

Coupure de l'alimentation des carters des compresseurs à
pistons
L o r s q u e l e c o m p r e s s e u r n ' e s t p a s e n s e r vi c e , u n r é c h a u f f a g e d u c a r t e r e s t r é a l i s é . E n e f f e t ,
p a r f a i b l e s t e m p é r a t u r e s a m b i a n t e s , l ' h u i l e a b s o r b e d e l a va p e u r d u f l u i d e f r i g o r i g è n e .
C o m m e c e t t e h u i l e s e t r o u ve p r i n c i p a l e m e n t d a n s l a c u ve t t e d u c a r t e r , i l y a u r a à c e t e n d r o i t
une concentration importante d'agent frigorigène dans l'huile. Lorsque l'in stallation est mise
e n s e r vi c e , u n e t r è s r a p i d e c h u t e d e p r e s s i o n a p p a r a î t , l ' a g e n t f r i g o r i g è n e t e n t e d e s e
va p o r i s e r e t d e s e s é p a r e r d e l ' h u i l e . C e l l e - c i c o m m e n c e à m o u s s e r , c e q u i p e u t p r o vo q u e r
des coups de liquide et un manque d'huile dans le compress eur. Afin d'empêcher l'huile
d ' a b s o r b e r d u f l u i d e f r i g o r i g è n e , l a c u ve t t e d u c a r t e r e s t c l a s s i q u e m e n t , l o r s d u
déclenchement de l'installation, chauffée en permanence à l'aide d'une résistance
électrique.
Ma l g r é q u e c e l a n e r e p r é s e n t e q u ' u n e r é s i s t a n c e d e 1 0 0 à 2 0 0 W at t s , s o n f o n c t i o n n e m e n t
permanent justifie l'intérêt de couper l'alimentation du chauffage des carters pendant la
p é r i o d e d ' a r r ê t d e l a r é f r i g é r a t i o n ( h i ve r ) .




                                                                             88
3
3            Refroidissement
             Refroidissement
9            Préparer le remplacement futur de la machine frigorifique


LA MESURE
LA MESURE

    Placer, sur l’installation existante

              un compteur horaire

              un compteur de démarrages


LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
                                                               Calculer       la         période           de       fonctionnement                annuelle
                                                               m o ye n n e :
                                                                =    Nbre d'heures de fonctionnement sur l'année
                                                                     Nbre de démarrages sur l'année


                                                               S i c e t t e va l e u r n ' e s t p a s d ' a u m o i n s 1 5 à 2 0
                                                               minutes, la machine frigorifique est largement
                                                               surdimensionnée.




L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
To u t e s l e s i n s t a l l a t i o n s s o n t s u r d i m e n s i o n n é e s . O r u n c a m i o n c o n so m m e t o u j o u r s p l us
qu'une camionnette... Si l'on sait en plus que le fonctionnement d'un compresseur à faible
c h a r g e e s t t o u j o u r s d i f f i c i l e , i l e s t vr a i m e n t u t i l e d e m e s u r e r l e f o n c t i o n n e m e n t m o ye n a c t u e l
e n p r é vi s i o n d u m o m e n t o ù i l f a u d r a r e m p l a c e r l a m a c h i n e f r i g o .
La mise en place d'une installation de puissance adéquate et d'une régulation performante
d e m a n d e d e c o n n a î t r e l a p u i s s a n c e e f f e c t i ve n é c e s s a i r e e n f o n c t i o n d e s s a i s o n s . A u s s i , o n
placera un simple compteur horaire sur l'alimentation électrique du compresseur pour
c o n n a î t r e l e t e m p s d e f o n c t i o n n e m e n t e t d o n c l a p u i s s a n c e m o ye n n e d e m a n d é e . A v e c
quelques relevés lors des opérations de maintenance, le concepteur pourra mieux choisir la
n o u ve l l e m a c h i n e f r i g o r i f i q u e , l o r s d u r e m p l a c e m e n t d e l a m a c h i n e a c t u e l l e .


Attention !
Si l'installation doit vaincre les apports d'une machine spécifique à enclenchement
d i s c o n t i n u , l a p u i s s a n ce m o ye n n e p e u t ê t r e t r o m p e u s e : à c e r t a i n s m o m e n t s , c ' e s t l a
p u i s s a n c e t o t a l e q u i e st d e m a n d é e , e t zé r o l e r e s t e d u t e m p s . . . Ma i s c e p r o b l è m e e s t
surtout rencontré en secteur industriel. Idéalement, on enregistrera la puissance demandée,
e n r e l e va n t e n p a r a l l è l e l a s o u r c e d e s a p p o r t s t h e r m i q u e s




                                                                               89
3
3   Refroidissement
    Refroidissement
9   Préparer le remplacement futur de la machine frigorifique




                              90
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
10          Réduire le débit d'eau glacée dans l'installation
LA MESURE
LA MESURE
      Sélectionner une vitesse inférieure sur les pompes avec sélecteur
      Si les unités terminales sont à débit variable, remplacer la pompe de circulation
       par une pompe à vitesse variable
      Lors du remplacement des pompes, revoir leur dimensionnement


LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
Si le débit de l'installation est 2x supérieur au débit nécessaire, les pompes consomment
e n vi r o n 6 x t r o p !

LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
Comment savoir si le débit est ad équat ?
P re mi e r ind ic e : év a l ue r le d ébi t à t r av e r s l a p omp e
Si on dispose de la courbe de fonctionnement de la pompe :
-     Me s u r e r l a d i f f é r e n c e d e p r e s s i o n a u x b o r n e s d e l a p o m p e , e t e n d é d u i r e l e d é b i t s u r l a
      courbe caractéristique de la pompe ,
-     Vérifier en mesurant le courant absorbé.
C e t t e m e s u r e n ' a d e s e n s q u e s i o n d i s p o s e é ga l e m e n t d e s s c h é m a s t e c h n i q u e s r e p r e n a n t
l e s d é b i t s n o m i n a u x p r é vu s l o r s d u d i m e n s i o n n e m e n t d e l ' i n s t a l l a t i o n .
Deu x iè me i ndi c e : l a t emp é r at u re d e l' ea u de r etou r
L'installation de refroidissement est généralement dimensionnée
pour fonctionner avec un régime d'eau 6°C-12°C, ou 5°C-11°C.
-     Me s u r e r l a d i f f é r e n c e d e t e m p é r a t u r e e n t r e l ' e n t r é e e t l a
      s o r t i e d e l ' é va p o r a t e u r l o r s q u e l a m a c h i n e f r i g o f o n c t i o n n e à
      p l e i n e c h a r g e . S i c e t t e va l e u r e s t i n f é r i e u r e à 5 o u 6 ° C , l a
      pompe du circuit primaire est s urdimensionnée
-     Par temps très chaud, mesurer la différence de température
      entre le départ et le retour de chaque circuit secondaire. De
      l a m ê m e f a ç o n , s i u n e va l e u r e s t i n f é r i e u r e à 5 o u 6 ° C , l a
      pompe de ce circuit est surdimensionnée
E xe m p l e : s i e n p l e i n é t é , l e r é g i m e d e f o n c t i o n n e m e n t d u c i r c u i t
d e s ve n t i l o - c o n ve c t e u r s e s t 7 ° C - 9 ° C , l e d é b i t e s t d e u x f o i s t r o p
important, et la consommation, du circulateur 8 fois trop
importante .

Comment diminuer un débit trop important ?
1.    Sur les circuits à débit con stant (circuit primaire ❶ des schémas 1, 2 et 3; circuit de
      ve n t i l o - c o n ve c t e u r s ❷ d e s s c h é m a s 1 e t 2 ) .
           S i l e s p o m p e s p o s s èd e n t d i f f é r e n t e s vi t e s s e s c o m m u t a b l e s ( p o mp e s                    à 2 ou
            3 vi t e s s e s a ve c s é l e c t e u r o u c o u ve r c l e d e b o r n i e r p o u va n t ê t r e m o n t é e n               d i ve r s e s
            p o s i t i o n s ) , r é d u i r e l a vi t e s s e m a n u e l l e m e n t , s o i t d e f a ç o n p e r m a n e n t e ,         soit en
            fonction de la saison.
            Cette amélioration ne coûte rien et peut être faite à l'essai. Si des                                                             plaintes
            apparaissent la situation d'origine peut facilement être rétablie .
                        A t t e n t i o n ! S u r l e c i r c u i t p r i ma i r e , l e d é b i t n e p e u t ê t r e r é d u i t e n d e s s o u s d ' u n
                        certain seuil. En effet, s 'il est trop faible dans l'évaporateur, il y a risque de
            g e l ! I l c o n v i e n t d o n c d ' ê t r e p r u d e n t : c o n n a î t r e l e d é b i t n o mi n a l d e d i me n s i o n n e me n t
            e t l e d é b i t r é e l , o u f a i r e a p p e l à l a s o c i é t é p r o d u i s a n t l a ma c h i n e f r i g o .

                                                                              91
3
3        Refroidissement
         Refroidissement
10        Réduire le débit d'eau glacée dans l'installation




                                                                                                             S c h é ma 1 :
                                                                                                             Circuit secondaire avec
                                                                                                             circulateur à vitesse fixe,
                                                                                                             et régulation des ventilo-
                                                                                                             convecteurs par vanne 3
                                                                                                             voies



         S i l a r é d u c t i o n d e vi t e s s e n ' e s t p a s p o s s i b l e , o n p e u t
          e n vi s a g e r d e r e m p l a c e r l e c i r c u l a t e u r s u r d i m e n s i o n n é .
          Si le circulateur n'est pas remplacé dans l'immédiat,
          é vi t e r à t o u t p r i x q u e , l o r s d u r e m p l a c e m e n t f o r c é , l a
          s é l e c t i o n d u n o u ve l é q u i p e m e n t s e l i m i t e à c h o i s i r u n
          circulateur présentant les mêmes dimensions a fin de
          p o u vo i r s ' i n s é r e r s a n s d i f f i c u l t é d a n s l ' e m p l a c e m e n t
          l i b é r é p a r l ' a p p a r e i l d é f e c t u e u x.
          I d é a l e m e n t , o n c h o i s i r a u n c i r c u l a t e u r a ve c v a r i a t e u r
          d e vi t e s s e : e n l e p l a ç a n t , i l s e r a p o s s i b l e d e d i m i n u e r
          p r o g r e s s i ve m e n t         la      vi t e s s e   (sans          modifier           la
          température de l'eau), jusqu'à atteindre celle qui
          a s s u r e r a u n e d i s t r i b u t i o n u n i f o r m e , s a n s p é n a li s e r l e
          dernier           ve n t i l o - c o n ve c t e u r     (juste    a va n t      que         les
          premières plaintes n'apparaissent).




                                                                                                             S c h é ma 2 :
                                                                                                             Circuit secondaire avec
                                                                                                             circulateur à vitesse fixe,
                                                                                                             et régulation des ventilo-
                                                                                                             convecteurs par vanne 2
                                                                                                             voies

2.   S u r l e s c i r c u i t s a ve c d e s
     unités terminales à débit
     va r i a b l e , o n r e m p l a c e r a
     certainement la pompe à
     vi t e s s e f i xe ❸ d u s c h é m a
     2 par un circulateur à
     vi t e s s e va r i a b l e ❹ c o m m e
     au schéma 3


S c h é ma 3 : R é g u l a t i o n d e s
ventilo-convecteurs par vanne
2 voies et circulateur du
circuit secondaire à vitesse
variable


                                                                            92
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
10          Réduire le débit d'eau glacée dans l'installation
Attention! On restera attentif à ne pas remplacer un circulateur                                                                     manifestemen t
s u r d i m e n s i o n n é p a r u n c i r c u l a t e u r à vi t e s s e va r i a b l e d e l a m ê m e p u i s s a n c e .
E n e f f e t , l o r s q u e l e n o u ve a u c i r c u l a t e u r t o u r n e à u n e vi t e s s e t r o p f a i b l e , c e l a e n t r a î n e u n e
c h u t e d e r e n d e m e n t i m p o r t a n t e . D e p l u s , o n f e r a i t u n i n v e s t i s s e m e n t i n u t i l e m e n t é l e vé .
Mê m e u n n o u ve a u                circulateur          à     vi t e s s e    va r i a b l e   doit      donc        faire        l' objet    d'un
dimensionnement.

L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
L e s p o m p e s d e c i r c u l a t i o n d e s g r o u p e s f r o i d s s o n t s o u ve n t s u r d i m e n s i o n n é e s .
En mi-saison, quand la demande de froid est faible, le régime 7°C -12°C tourne, par
e xe m p l e , e n 7 ° C - 9 ° C . C e c i s i g n i f i e q u e l e d é b i t e s t p l u s i m p o r t a n t q u e n é c e s s a i r e . I l e n
résulte :
       o une diminution du rendement du circulateur
       o une surconsommation électrique
       o u n e t r a n s m i s s i o n d e c h a l e u r ve r s l ' e a u g l a c é e p l u s i m p o r t a n t e q u e n é c e s s a i r e
       o p a r f o i s d e s p r o b l è m e s h yd r a u l i q u e s e t d e l ' i n c o n f o r t




                                                                            93
3
3    Refroidissement
     Refroidissement
10   Réduire le débit d'eau glacée dans l'installation




                                94
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
11          E q u i l i b r e r l e r é s e a u h yd r a u l i q u e
LA MESURE
LA MESURE

    Equilibrer le réseau hydraulique :
        Installer des vannes d'équilibrage,
        Régler les vannes d'équilibrage existantes.



LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
E q u i l i b r e r l e r é s e a u é vi t e d e s u r - r e f r o i d i r c e r t a i n e s zo n e s p o u r r e f r o i d i r c o r r e c t e m e n t l e s
zo n e s m a l i r r i g u é e s .
E xe m p l e : r i s q u e d e c l i m a t i s e r à 2 2 ° C d a n s u n l o c a l p o u r a s s u r e r 2 5 ° C d a n s l e d e r n i e r l o c a l
au fond du couloir.
La surconsommation due à ce phénomène peut être de l'ordre de 10 à 20%!


LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
La question de l'équilibrage du réseau d'eau glacée ne se pose que s'il y a un problème de
c o n f o r t : u n l o c a l o u u n e zo n e o ù l e s o c c u p a n t s s e p l a i g n e n t d ' a vo i r t r o p c h a u d , o u t r o p
froid.
S i l ' i n s t a l l a t i o n n ' e s t p a s é q u i p é e d e va n n e s d ' é q u i l i b r a g e s u r l e s é m e t t e u r s e t / o u s u r l e s
circuits (au pieds des colonnes et retour de chaque branche), et que de s problèmes
d'inconfort sont rencontrés, i l est conseillé d'équiper l'installation.

L'équipement : les vannes d' équilibrage
Voir la fiche          2.15 " E q ui l i b r e r l e r é s e a u h yd r a u l i q u e " .

L'équilibrage
     Si le problème de confort est ponctuel (plainte dans l'un ou l'autre local), améliorer la
      s i t u a t i o n , p a r t â t o n n e m e n t , e n a g i s s a n t s u r l e s t é s d e r é g l a g e d e s ve n t i l o - c o n ve c t e u r s :
      r e f e r m e r c e u x - c i d a n s l e s l o c a u x f a vo r i s é s e t o u vr i r c e u x d e s l o c a u x à p r o b l è m e .
                B i e n r e p é r e r l a p o s i t i o n d e d é p a r t , e t c o mp t e r l e n o mb r e d e t o u r s e f f e c t u é s p o u r
                é v e n t u e l l e me n t r e v e n i r à l a p o s i t i o n d e d é p a r t e n c a s d ' i n s a t i s f a c t i o n
   S i l e p r o b l è m e d e c o n f o r t e s t p l u s g l o b a l i l co n vi e n t d e r é p a r t i r l e s d é b i t s e n t r e l e s
     différents circuits.

      Voir la méthode d'équilibrage proposée à la fiche                                                     2.15 " E q u i l i b r e r l e r é s e a u
      h yd r a u l i q u e " . e t l a m e t t r e e n o e u v r e u n e j o u r n é e e n s o l e i l l é e e t c h a u d e , e n p l e i n é t é .

L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
U n m a n q u e d e d é b i t d a n s c e r t a i n s l o c a u x e s t s o u ve n t l e r é s u l t a t d ' u n d é s é q u i l i b r e d e
l'installation : certains circuits ou unités terminales présentant moins de pertes de charge
(les plus proche de la machine frigorifique) court-circuitent une partie du débit destiné à
d ' a u t r e zo n e .
Equilibrer une installation consiste alors à freiner l'eau dans les circuits favorisés, afin
q u ' e l l e n e p r i vi l é g i e a u c u n c h e m i n : l a d i f f i c u l t é d e p a s s a g e e s t a l o r s l a m ê m e d a n s c h a c u n e
des boucles de distribution.
O u t r e u n e a m é l i o r a t i o n d u c o n f o r t , l ' é q u i l i b r a g e d u r é s e a u p e r m e t d ' é vi t e r c e r t a i n e s a c t i o n s
s u r l a r é g u l a t i o n o u l e s c i r c u l a t e u r s q u i p e u ve n t e n t r a î n e r d e s s u r c o n s o m m a t i o n s i n u t i l e s ,
comme :
           D i m i n u e r l a t e m p é r a t u r e d e c o n s i g n e d a n s l ' e n s e m b l e d e s l o c a u x p o u r a vo i r 2 4 ° C
            d a n s l e s l o c a u x d é f a vo r i s é s , q u i t t e à a vo i r 2 2 ° C d a n s l e s a u t r e s l o c a u x.



                                                                               95
3
3         Refroidissement
          Refroidissement
11         E q u i l i b r e r l e r é s e a u h yd r a u l i q u e
           C e t t e s o l u t i o n e s t t r è s c o n s o m m a t r i c e : d i m i n u e r d e 1 ° C l a t e m p é r a t u r e m o ye n n e d u
           bâtiment en refroidissement, c'est de 7% à 20% de surconsommation en froid (selon
           l'orientation, les charges internes, etc.) !
          Augmenter le débit du circulateur commun :
           C e l a s e t r a d u i r a p a r u n e a u g m e n t a t i o n d u d é b i t d a n s t o u s l e s c i r c u i t s da n s l e m ê m e
           p o u r c e n t a g e . A u t r e m e n t d i t , l e s c i r c u i t s d é f a vo r i s é s s e r a p p r o c h e r o n t d e l e u r d é b i t
           c o r r e c t , m a i s l e s c i r c u i t s f a vo r i s é s p a s s e r o n t e n s u r d é b i t , a ve c u n e s u r c o n s o m m a t i o n
           d u c i r c u l a t e u r e t d e s p r o b l è m e s a c o u s t i q u e s ( b r u i t s d e c i r c u l a t i o n d a n s l e s t u ya u x,
           sifflements, etc…)!
          A u g m e n t e r l e d é b i t d u c i r c u l a t e u r d u c i r c u i t d é f a vo r i s é o u p l a c e r u n e p o m p e r e l a i s :
           C ' e s t l a s o l u t i o n l a p l u s d a n g e r e u s e q u i r i s q u e d e p r i ve r u n a u t r e c i r c u i t j u s q u ' a l o r s
           sans problème.
P l a c e r e t r é g l e r d e s v a n n e s d ' é q u i l i b r a g e s e s t l e s e u l m o ye n d e r é a l i s e r u n vé r i t a b l e
équilibrage.




                                                                              96
3
3            Refroidissement
             Refroidissement
12            Améliorer la gestion de la circulation d’eau g lacée


LA MESURE
LA MESURE

         Arrêter la circulation d'eau glacée en-dehors des heures d'occupation
         Arrêter la circulation d'eau glacée en fin de période de refroidissement
         En hiver, stopper la circulation d'eau glacée dans les circuits non demandeurs




LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
L a c o m m a n d e d e l ' a r r ê t d e s p o m p e s p a r u n h o r l o g e n é c e s s i t e u n i n ve s t i s s e m e n t d e l ' o r d r e
de 125 … 250 €. Il se justifie pour une puissance des circulateurs supérieure à 500 W .

Arrêter manuellement la circulation d'eau glacée en fin de période de refroidissement ne
d e m a n d e p a s d ' i n ve s t i s s e m e n t e t p e r m e t d ' é c o n o m i s e r d u r e f r o i d i s s e m e n t , m a i s a u s s i d u
chauffage!



LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
       Arr êt er la c ir c u l at i on d' ea u gl ac ée
        en- d e hors              d es            h eur es
        d' oc c u p at i on e n i ns ta l l an t u n e
        hor l o ge         p ou r      r ég u l er      le
        f onc t i o nn em en t des po m pes .
        Pr é vo ir un e t em por i s at i on a va n t
        l' arr êt d es p om pes p our é vi t er l e
        ge l d a ns l' é v ap or at e ur .



       Arr êt er les c i r c u l a t e u r s m a n u e l l e m e n t l e s l o r s q u e l a m a c h i n e f r i g o e s t m i s e à l ' a r r ê t e n
        h i ve r . C e t t e a c t i o n p e u t s e f a i r e a u t o m a t i q u e m e n t , s u r b a s e d ' u n s e u i l d e t e m p é r a t u r e
        e xt é r i e u r e m i n i m a l p a r e xe m p l e . L e s r é g u l a t i o n s m o d e r n e s i n t è g r e n t c e t t e f o n c t i o n , e n
        p r é vo ya n t u n e b r è ve r e m i s e e n r o u t e r é g u l i è r e p o u r é vi t e r q u e l e c i r c u l a t e u r n e r e s te
        bloqué à la relance de la saison de refroidissement (fonction de "dégommage").
       S t o p p e r l a c i r c u l a t i o n d ' e a u g l a c é e d a n s l e s c i r cu i t s n o n d e m a n d e u r s e n h i ve r , d a n s l e s
        b â t i m e n t s o ù u n e p a r t i e d u r é s e a u d o i t f o n c t i o n n e r t o u t e l ’ a n n é e , p a r e xe m p l e e n
        p l a ç a n t d e s va n n e s 2 vo i e s s u r l e d é p a r t d e s c i r c u i t s .



L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
L'arrêt de la circulation de l'eau glacée permet
-   d'économiser une partie de l'énergie nécessaire au fonctionnement des pompes de
    circulation,
-   de limiter les pertes thermiques sur le réseau , ce qui permet d'économiser de l'énergie
    s u r l e p o s t e d e p r o d u c t i o n d e f r o i d m a i s é g a l e m e n t , e n h i ve r , s u r l e p o s t e d e c h a u f f a g e
    q u i c o m p e n s e c e t a p p o r t d e s t u ya u t e r i e s . L e g a i n e s t d o n c d o u b l é !




                                                                              97
3
3    Refroidissement
     Refroidissement
12   Améliorer la gestion de la circulation d’eau g lacée




                                98
3
3            R e f r o i d i s s e m e n t : R é s e a u // é m iis s iio n
             Refroidissement : Réseau ém ss on
13           Augmenter la température du réseau d'eau glacée
LA MESURE
LA MESURE

    Utiliser de l’eau glacée moins froide
         Lorsque les besoins du bâtiment diminuent, en mi-saison et en hiver,
              Toute l'année si les unités terminales sont surdimensionnées.



LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
L a d i m i n u t i o n d e s p e r t e s d u r é s e a u p e u t ê t r e d i m i n u é e d e 4 0 % s i l a t e m p é r a t u r e m o ye n n e
de l'eau passe de 8°C à 14°C, dans une ambiance à 22°C.
A u n i ve a u d e s ve n t i l o - c o n ve c t e u r s , l ' a u g m e n t a t i o n d e l a t e m p é r a t u r e d e l ' e a u g l a c é e p e r m e t
d'économiser de l'ordre de 30% en limitant la déshumidification.

LA MISE EN ŒUVR E
LA MISE EN ŒUVR E
3 possibilités pour diminuer la température de l'eau glacée :
   1. réguler la température de départ d’eau
   2. moduler la température d’eau des circuits
   3. limiter le débit d’eau utilisé

1        ré a li se r un e t e mp ér at ur e g li s sa nte su r le d ép art d e l' év ap or at eu r
Voir la fiche           3.4 " R e h a u s s e r l a t e m p é r a t u r e d ' é va p o r a t i o n " .


2        modu le r l a t em pé r at u re d e ch aqu e c i rcu it pa r v ann e 3 v o ie s
S i l ' i n s t a l l a t i o n c o m p o r t e p l u s i e u r s t yp e s d e l o c a u x d o n t l e s b e s o i n s s o n t d i f f é r e n t s , o n p e u t
moduler la température d’eau sur certains circuits uniquement.




                                                                               99
3
3            R e f r o i d i s s e m e n t : R é s e a u // é m iis s iio n
             Refroidissement : Réseau ém ss on
13           Augmenter la température du réseau d'eau glacée
P a r e xe m p l e , g a r d e r u n e t e m p é r a t u r e d e 6 ° C p o u r l e r e f r o i d i s s e m e n t d u l o c a l i n f o r m a t i q u e
d o n t l e s b e s o i n s s o n t co n s t a n t s t o u t e l ' a n n é e e t m o d u l e r l a t e m p é r a t u r e d e l ’ e a u c i r c u l a n t
d a n s l e s ve n t i l o - c o n ve c t e u r s d e s b u r e a u x d o n t l a d e m a n d e d e f r o i d d i m i n u e e n h i ve r
( I n s t a l l e r u n e va n n e m é l a n g e u s e c o m m a n d é e p a r u n e s o n d e d e t e m p é r a t u r e d ' e a u ) .

R e m a r q u e : s i l e s u n i t é s t e r m i n a l e s s o n t s u r di m e n s i o n n é e s ( s i e l l e s o n t é t é l a r g e m e n t
surdimensionnée au départ, ou si les charges internes ont dim inué suite au remplacement
d e s é c r a n s d ' o r d i n a t e u r s t r a d i t i o n n e l s p a r d e s é c r a n s à c r i s t a u x l i q u i d e , p a r e xe m p l e ) , i l e s t
possible que la régulation de la température d'eau de la mi -saison soit encore suffisante en
été. Attendre donc les premières plaintes de manque de refroidissement pour modifier la
température de consigne sur un circuit…


L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
Le bureau d'études a dimensionné l'installation afin d’assurer la puissance nécessaire en
c a s d e c a n i c u l e ( + / - 3 0 o u 3 2 ° C , 5 0 % H R , c i e l s e r e i n ) . P a r e x e m p l e , i l a p r é vu p o u r l a
boucle d'eau glacée le r égime : départ 6° - retour 12°. Il n’est pas nécessaire de maintenir
l’eau glacée à cette température toute l’année !
Augmenter la température de l’eau glacée lorsque c’est possible permet de
- Diminuer les pertes de la boucle d’eau glacée
         Les pertes dépendent de la différence de température entre le bâtiment (22°...24°C) et la
         température de l’eau. En rehaussant la température de départ de l’eau, on diminue ce Delta T°
         et donc les pertes.
-   Limiter la déshumidification de l’air
         L'air ambiant condense en dessous de 12°C environ. De l'ordre de 25 à 30% de l' énergie du
         compresseur est donc consacrée à dés humidifier l'air dans les échangeurs, déshumidification
         qui souvent n’est pas nécessaire. Faire t ravailler l'ea u glacée au régime 12° - 17° est
         beaucoup plus efficace.
         De plus, suite à la condensation sur les ailettes, les poussières adhèrent aux parois et
         l'échangeur s'encrasse plus rapidement.
         Exemple pour un ventilo -convecteur en conditions de fonctionnement no minales, dans une
         ambiance à 27°C, avec 46% d'humidit é relative :
         -     régime 6/12°C : 27 % de la puissance totale (2, 25 W) est utilisée pour déshumidifier. Il
               reste donc 1,64 W de puissance sensible;
         -     régime 12/18°C : seulement 2 % de la puissance totale (1,125 W) est utilisée pour
               déshumidifier. Il reste alors 1,10 W de puissanc e sensible.

-   Augmenter le confort des occupants
         Plus la température de l'eau glacée est haute, plus le confort des occupants augmente
         (températ ure d'air plus haute ).

-   D i m i n u e r l e t r a va i l d u c o m p r e s s e u r ( u n i q u e m e n t l o r s q u ' o n r e h a u s s e l a t e m p é r a t u r e
    d ' é va p o r a t i o n ) .




                                                                              100
3
3      Refroidissement
       Refroidissement
14     Améliorer l'e fficacité des ventilo-con vecteurs

LA MESURE
LA MESURE

    Vérifier l'étanchéité du raccord des ventilo-convecteurs encastrés avec la grille
     de pulsion
    Nettoyer les filtres tous les 6 mois
    Favoriser le fonctionnement 2 tubes (tout chaud ou tout froid) des ventilo-
     convecteurs 3 tubes.
    Choisir les ventilo-convecteurs à remplacer avec une option de ventilation à
     basse vitesse



Voir la fiche   2.18




                                          101
3
3    Refroidissement
     Refroidissement
14   Améliorer l'e fficacité des ventilo-con vecteurs




                                102
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
15          Améliorer la gestion des plafonds froids

LA MESURE
LA MESURE

     1. Interrompre l'alimentation des plafonds froids lorsque les fenêtres sont ouvertes
        ou que le chauffage fonctionne.
     2. Régler le thermostat d'ambiance sur 26°C.
     3. Augmenter la température de départ d'eau en hiver.



LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
L ' é c o n o m i e p o t e n t i e l l e d e c e s m e s u r e s e s t d i ff i c i l e à é va l u e r . E l l e d é p e n d b e a u c o u p d e
l ' u t i l i s a t i o n d u b â t i m e n t , d e s e s c h a r g e s i n t e r n e s , … C e s m e s u r e s p e u ve n t ê t r e r é a l i s é e s
s a n s i n ve s t i s s e m e n t ( a v e c l a c o l l a b o r a t i o n d e s o c c u p a n t s p o u r l a p r e m i è r e … ) e t s o n t d o n c
directement rentables!


LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
V o i c i u n e xe m p l e d e r é g u l a t i o n t r a d i t i o n n e l l e d e p l a f o n d s f r o i d s :


                                                                                   1.    Boîtier              d'ambiance          comprenant               la
                                                                                         mesure de la température d'ambianc e et
                                                                                         le réglage de la consigne.
                                                                                   2.    H yg r o s t a t l i m i t e u r p o u r l e c o n t r ô l e d e l a
                                                                                         condensation,                actionnant           la        va n n e
                                                                                         2 vo i e s .
                                                                                   3.    Sonde d'applique pour le contrôle de la
                                                                                         t e m p é r a t u r e e f f e c t i ve    à l'entrée du
                                                                                         réseau.
                                                                                         Le            circuit        des         panneaux               est
                                                                                         généralement alimenté au régim e aller -
                                                                                         retour de 15°C - 17°C
                                                                                   4.    Régulateur numérique (liaisonnable à la
                                                                                         G TC p a r b u s 2 f i l s ) , a g i s s a n t s u r l e
                                                                                         c i r c u l a t e u r e t s u r l a va n n e d e u x vo i e s
                                                                                         motorisée.
                                                                                   5.    Vanne               motorisée           électro-thermique
                                                                                         modulant le débit d'eau dans le plafond
                                                                                         froid suite au signal chrono-proportionnel
                                                                                         reçu du régulateur.


Pour une régulation économe :
1.    D a n s u n b â t i m e n t a ve c f e n ê t r e s o u vr a n t e s , i n t e r r o m p r e l ' a l i m e n t a t i o n d u p l a f o n d e n e a u
      p a r u n c o n t a c t d e f e u i l l u r e r e l i é à l a va n n e m o t o r i s é e             ➎. A d é f a u t , u n e i n f o r m a t i o n
      e f f i c a c e d e s o c c u p a n t s e t d u p e r s o n n e l d ' e xp l o i t a t i o n s e r a i m p é r a t i ve .
      E q u i p e r l e s c o r p s d e c ha u f f e d e va n n e s t h e r m o s t a t i q u e s e t r é g l e r c e l l e s - c i s u r 2 1 ° C . O u
      L i e r l e s r é g u l a t i o n s d u c h a u f f a g e e t d e s p l a f o n d s f r o i d s p o u r é vi t e r u n f o n c t i o n n e m e n t
      simultané.
2.    H a b i t u e l l e m e n t , a ve c u n p l a f o n d f r o i d , l a t e m p é r a t u r e d e c o n s i g n e d e l ' a i r p e u t ê t r e
      f i xé e à 2 6 ° C . G r â c e a u r e f r o i d i s s e m e n t p a r r a d i a t i o n , c e l a c o r r e s p o n d à u n c o n f o r t
      é q u i va l e n t à 2 4 ° C .




                                                                              103
3
3          Refroidissement
           Refroidissement
15          Améliorer la gestion des plafonds froids

3.    E n m i - s a i s o n , s i l e s b e s o i n s s o n t f a i b l e s , l a c o n s i g n e d e T ° d e d é p a r t p e u t ê t r e f i xé e à
      17°C au lieu de 15°C, ce qui permet
      -     d'augmenter le rendement de la machine frigorifique
      -     de récupérer de la chaleur pour préchauffer l'air neuf.
      Il est possible de réguler la température de départ en fonct ion de la température
      e xt é r i e u r e , o u m i e u x, s i p r é s e n c e d ' u n e r é g u l a t i o n n u m é r i q u e , d e l a r e n d r e va r i a b l e e n
      f o n c t i o n d e l ' o u ve r t u r e d e s va n n e s .

L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
L ' o u ve r t u r e d e s f e n ê t r e s s i m u l t a n é m e n t a ve c l e f o n c t i o n n e m e n t d e s p l a f o n d s f r o i d s e n t r a î n e
u n g a s p i l l a g e d e l ' é n e r g i e d e r e f r o i d i s s e m e n t , m a i s a u g m e n t e au s s i l e r i s q u e d e
condensation.


.




                                                                             104
3
3            Refroidissement
             Refroidissement
16           Améliorer la gestion des clim atiseurs de locaux

LA MESURE
LA MESURE

              Optimiser le fonctionnement du ventilateur du condenseur.
              Lors du remplacement d'un climatiseur, le choisir avec un évaporateur de
               grande surface.
              Gérer le débit d'air neuf du roof-top.



LA R EN TABILIT E
LA R EN TABILIT E
S i l e f l u i d e f r i g o r i g è n e e s t à 6 ° C d a n s l ' é va p o r a t e u r , d e l ' o r d r e d e 3 0 % d e l a p u i s s a n c e
disponible est utilisée pour déshumidifier.
D a n s u n r o o f - t o p , p o u r 1 0 0 0 m ³ d ' a i r n e u f i n u t i l e s e n h i ve r , l a c o n s o m m a t i o n a n n u e l l e e n
m a zo u t e s t d e l ' o r d r e d e 1 0 0 0 l i t r e s .


LA MISE EN OE UVRE
LA MISE EN OE UVRE
O ptim i se r l e f onc t ion nem ent du v en ti lat eu r d u con de ns eu r
Dans les locaux à charges internes importantes
q u i d o i ve n t ê t r e r e f r o i d i s p o u r d e s t e m p é r a t u r e s
e xt é r i e u r e s i n f é r i e u r e s à 1 7 ° C , e n m i - s a i s o n e t
m ê m e e n h i ve r ( l e s s al l e s i n f o r m a t i q u e s , p a r
e xe m p l e ) :
Le climatiseur sera idéalement équipé d'un
ve n t i l a t e u r d e c o n d e n s e u r à vi t e s s e va r i a b l e . L a
d i m i n u t i o n d e vi t e s s e d u ve n t i l a t e u r e s t a l o r s
commandée par un pressostat ou un thermostat
placé sur le condenseur.
A d é f a u t , m o d u l e r l a vi t e s s e p a r p a l i e r s .
Au minimum, commander le fonctionnement du
ve n t i l a t e u r e n t o u t o u r i e n .

Choi x d'u n cl im at i s e ur lo r s d e s on r emp l a ce me nt
S é l e c t i o n n e r u n a p p a r e i l q u i , à p u i s s a n c e é g a l e , p r é s e n t e l ' é va p o r a t e u r a ya n t l a p l u s
grande surface. On le repère au débit d'air mentionné par le constructeur : il doit être le
plus grand possible.
Cette mesure s'applique plus particulièrement aux locaux où les apports de chaleur à
va i n c r e p r o vi e n n e n t p r i n c i p a l e m e n t d ' é q u i p e m e n t s , e t e s t d ' a u t a n t p l u s i m p o r t a n t e p o u r d e s
s a l l e s i n f o r m a t i q u e s p o u r l e s q u e l l e s u n a i r t r o p s e c p e u t a vo i r d e s c o n s é q u e n c e s n é f a s t e
sur le fonctionnement des machines.
Lorsque le maintien d'un degré d'humidité relative doit être maintenu plus précisément dans
l e l o c a l , i l e xi s t e s u r l e m a r c h é d e s c l i m a t i s e u r s d o n t l ' é va p o r a t e u r e s t s u r d i m e n s i o n n é e t
é t a g é . L e d e r n i e r é t a g e d e l ' é va p o r a t e u r n ' e s t u t i l i s é a u t o m a t i q u e m e n t q u e p o u r a s s é c h er
l ' a i r l o r s q u e l ' h u m i d i t é r e l a t i ve e s t t r o p é l e vé e p a r r a p p o r t à l a c o n s i g n e .
G é re r l e d éb it d' ai r n euf du ro of - t o p
D a n s l e s l o c a u x t r a d i t i o n n e l s ( q u i n e d o i ve n t p a s ê t r e r e f r o i d i s e n h i ve r ) :
L i m i t e r l e d é b i t d ' a i r n e u f t r a i t é a u d é b i t h yg i é n i q u e ( p a r e xe m p l e , a s s u r e r l e r e n o u ve l l e m e n t
horaire du local traité) :
      -       lorsque le local doit être chauffé,
      -       l o r s q u e l e b â t i m e n t d o i t ê t r e r e f r o i d i e t q u e l a t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e e s t s u p é r i e u r e
              à la température ambiante (en pl ein été)


                                                                              105
3
3           Refroidissement
            Refroidissement
16          Améliorer la gestion des clim atiseurs de locaux

N'augmenter le débit d'air neuf que lorsque le local doit être refroidi et que la température
e xt é r i e u r e e s t i n f é r i e u r e à l a t e m p é r a t u r e a m b i a n t e .




L A J US TI F I C ATI ON
L A J US TI F I C ATI ON
Dim inu e r l e d éb it d 'a i r d an s l e con de ns eu r en fon ct ionn e men t h iv e rn al
C e r t a i n s l o c a u x à c h a r g e s i n t e r n e s i m p o r t a n t e s ( p a r e xe m p l e , l e s s a l l e s i n f o r m a t i q u e s ) s o n t
c l i m a t i s é s a u s s i e n m i - s a i s o n o u m ê m e e n h i ve r . O r , l o r s q u e l a t e m p é r a t u r e d e l ' a i r
e xt é r i e u r d i m i n u e , l a c a p a c i t é d e r e f r o i d i s s e m e n t d u c o n d e n s e u r a u g m e n t e .
P a r a d o xa l e m e n t , c e t t e s i t u a t i o n p e r t u r b e l e f o n c t i o n n e m e n t c o r r e c t d e l ' é va p o r a t e u r e t
entraîne une perte de puissance de ce dernier. Le confort dans le loc al n'est alors plus
assuré.
L e s o c c u p a n t s p e u ve n t a l o r s r é a g i r e n d i m i n u a n t l a t e m p é r a t u r e d e c o n s i g n e , o u e n p l a ç a n t
u n d e u xi è m e c l i m a t i s e u r , …
Pour remédier à ce problème, il faut que la puissance du condenseur soit régulée en
f o n c t i o n d e l a t e m p é r a t u r e e xt é r i e u r e . S i l a t e m p é r a t u r e d e l ' a i r d i m i n u e , l e d é b i t d ' a i r d o i t
a u s s i d i m i n u e r a f i n d e c o n s e r ve r u n é c h a n g e c o n s t a n t .

La rg em ent di me ns io nne r l' év ap or at eu r lo rs du re mp la c em ent de l' app a re il
E n p l u s d e r e f r o i d i r l ' a i r a m b i a n t , l e c l i m a t i s e u r a s s è c h e l ' a i r t r a i t é . A i n s i , 8 0 % e n vi r o n d e
l a p u i s s a n c e f r i g o r i f i q u e d u c l i m a t i s e u r s e r t à é l im i n e r l a c h a l e u r s e n s i b le d e l ' a i r ( r e f r o i d i r )
et le reste (+/- 20 %) sert à déshumidifier l'ambiance ( on parle d'éliminer la chaleur
l a t e n t e ) . L a p r é s e n c e d ' u n e c o n d u i t e d ' é va c u a t i o n d e s c o n d e n s a s e n e s t l a c o n s é q u e n c e . . .
S i e n é t é c e t t e d é s h u mi d i f i c a t i o n c o n t r i b u e a u c o n f o r t d e s o c c u p a n t s , e n h i ve r , e l l e n ' e s t
pas nécessaire, et peut même
-       ê t r e i n c o n f o r t a b l e , e n t r a î n e r p a r e xe m p l e l ' i r r i t a t i o n d e l a g o r g e o u d e s y e u x
-       ou poser des problèmes pour le bon fonctionnement des imprimantes et photocopieuses
        (électricité statique ).
U n a p p a r e i l d o n t l a t a i l l e d e l ' é va p o r a t e u r a é t é r é d u i t e a u m a xi m u m , p o u r d i m i n u e r l e
m o n t a n t d ' i n ve s t i s s e m e n t , f o n c t i o n n e a ve c d e s t e m p é r a t u r e s d e f l u i d e f r i g o r i f i q u e t r è s
basses. Ceci entraîne non seulement une surconsommation électrique mais aussi renforce
la déshumidification de l'air.
Dim inu e r l e d éb it d 'a i r t r ait é pa r l e c lim at i se ur en hiv e r
L e s u r p l u s d ' a i r e xt é r i e u r a p p o r t é p a r r a p p o r t a u d é b i t h yg i é n i q u e d o i t ê t r e a m e n é à l a
t e m p é r a t u r e a m b i a n t e ( r é c h a u f f é e n h i ve r e t r e f r o i d i e n é t é ) e t e n t r a î n e u n e a u g m e n t a t i o n
de la consommation de chauffage.


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