USFI04 Conception, modélisation et simulation des installations frigorifiques et climatiques et de leurs usages

Code UE : USFI04

  • Cours + travaux pratiques
  • 8 crédits

Responsable national

Christophe MARVILLET

Responsable opérationnel

Public et conditions d'accès

Les acquis des USFI02 (production de froid), USFI05 (thermique appliquée) sont nécessaires.

Objectifs pédagogiques

L'unité d'enseignement est composée de trois parties distinctes :
  • Partie 1 :  Modélisation et simulation des installations frigorifiques: utilisation de logiciels appliqués à  la production du froid, partie que nous appellerons "Cycles frigorifiques".
  • Partie 2 :  Modélisation et simulation de systèmes énergétiques d'usage  valorisant la production frigorifique, partie que nous appellerons "Simulation des usages".
  • Partie 3 :  Conception et dimensionnement des échangeurs thermiques d'une installation frigorifique et climatique, partie que nous appellerons "Conception et dimensionnement de composants"
Objectifs génériques: maîtrise  du logiciel Excel (tableur de Microsoft) pour simuler le comportement dynamique de systèmes, de logiciels de calcul de propriétés des fluides (Coolprop, ...), de logiciels de sélection ou de dimensionnement de composants frigorifiques (Danfoss Coolselector, Nist Eva Cond, Echtherm....), de logiciels de dessin 2D
Objectifs spécifiques: 
Partie 1 "Cycles frigorifiques" :Modélisation/simulation des cycles frigorifiques simples et complexes
Partie 2 "Simulation des usages" :Modélisation/simulation des usages du froid: refroidissement d'une pièce, d'un entrepôt, régime dynamique....
Partie 3 "Conception et dimensionnementde composants": Démarche de conception et dimensionnement d'échangeurs thermiques à  partir d'un cahier des charges, sélection et/ou dimensionnement des composants spécifiques 

Compétences visées

A la fin de la formation, l'auditeur est capable de :

-modéliser une installation frigorifique et ses composants pour prédire son fonctionnement 
- savoir utiliser les fonctions de bases de Coolprop et le tableur Excel
- savoir utiliser un logiciel de dimensionnement d'échangeur de chaleur
 

Contenu

 
Partie 1 "cycles frigorifiques": Modélisation et simulation d'installations frigorifiques
Utilisation d’un logiciel de calcul de propriétés thermodynamiques de fluides frigorigènes (logiciel Coolprop) pour dimensionner et modéliser dans le cadre de projets::
-       de cycles frigorifiques mono étagés en régime nominal et non nominal
-       d'un cycle transcritique
 Pour chaque cycle :  recherche des points de couplage, établissement d'abaque de fonctionnement, recherche de points optimaux de fonctionnement
    Partie 2 "Simulation des usages" : Modélisation et simulation de systèmes énergétiques valorisant la production frigorifique
    Modélisation et simulation grâce à l'utilisation d’Excel dans le but d’étudier l’évolution dans le temps de systèmes thermodynamiques.
    Pour chaque système :
    -       Détermination et discrétisation des équations régissant l’évolution du système
    -       Étude du comportement du système sous diverses contraintes (régulation, phase de stockage/déstockage, etc.).
     
     Partie 3 "Conception et dimensionnement" : Conception et dimensionnement d'échangeurs thermiques à partir d'un cahier des charges, sélection et dimensionnement de composants spécifiques   
    A partir d'un cahier des charges, l'élève réalisera:
    - la conception d'un échangeur de chaleur adapté au CdC (récupérateur, évaporateur ou condenseur, refroidisseur CO2 à l'état supercritique)
    - le dimensionnement précis de ces échangeurs 
     
     

    Modalité d'évaluation

    A la fin de la formation, l'auditeur est capable de 
    -      Modéliser une installation frigorifique et ses composants pour prédire son fonctionnement , 
    -      Engager un travail de conception ou d'optimisation d'une installation.
    -      Simuler le comportement dynamique d’un système (entrepôt, cuve de stockage, etc.)
    -       Dimensionner un échangeur de chaleur pour diférentes configurations d'usage

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    Equipe pédagogique
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    Code
    Equipe pédagogique Bâtiment et énergie
    Modalité(s) / Lieu(x)
  • Enseignée en formation présentielle et/ou partiellement à distance : Paris
  • Equipe pédagogique Bâtiment et énergie
    Modalité(s) / Lieu(x)
    Type Intitulé Equipe pédagogique Modalité(s) / Lieu(x) Code

    Contact

    EPN01- IFFI (Institut Français du Froid Industriel et du Génie Climatique)
    292 rue St Martin EPN01
    75003 Paris
    Tel :01 40 27 21 65
    Magali Pacaud
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