Ces cliniques sont des cours complets et détaillés utilisés pour enseigner les principes fondamentaux du chauffage, de la ventilation et de la climatisation (CVC). Chaque clinique comprend un cahier d'exercices pour l'étudiant, avec les questions/problèmes du quiz correspondants.
Trane Technologies Inc. est un fabricant de systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) ainsi que de systèmes et de contrôles de gestion de bâtiments.
Introduction aux systèmes CVC
Les sujets incluent :
- Exigences relatives au confort des occupants
- Cinq « boucles » (boucle côté piste, boucle d'eau glacée, boucle d'équipement de réfrigération, boucle de rejet de chaleur, boucle de contrôle)
- Facteurs qui affectent la décision de choisir un système à eau glacée plutôt qu'un système à détente directe (DX)
- Systèmes packagés ou divisés
- Types courants de systèmes CVC
- Systèmes à zone unique ou systèmes à zones multiples
- Systèmes à volume constant ou à volume d'air variable
- Climatiseur terminal emballé (PTAC)
- Toit DX monozone
- Système divisé DX
- Système terminal à eau glacée (ventilo-convecteurs, ventilateurs pour salles de classe, ventilo-convecteurs)
- Systèmes à deux tuyaux ou à quatre tuyaux
- Systèmes de pompes à chaleur à eau
- Systèmes dédiés à l’air extérieur
- VAV monozone
- Système multizone
- Système multizone à trois étages
- Système inverseur-bypass
- Système VAV multizone
- Système VAV sur le toit
- Système DX VAV autonome
- Système VAV à eau glacée
- Système VAV à double conduit
- Facteurs qui influencent le choix du système CVC
Psychrométrie
Les sujets incluent :
- Chaleur sensible et latente
- Changement de chaleur et d'humidité
- Éléments de la carte psychrométrique
- Rapport thermique sensible (SHR)
- Détermination du débit d'air requis (cfm) et de la réfrigération (tonnes)
- Analyses des systèmes de base à pleine et charge partielle (batterie modulante, réchauffage, face-and-bypass, volume variable)
Estimation de la charge de refroidissement et de chauffage
Présentation des procédures d'estimation de la charge de refroidissement et de chauffage à utiliser pour une sélection précise des équipements CVC. La clinique présente la méthode ASHRAE Cooling Load Temperature Difference (CLTD), Solar Cooling Load Factor (SCL) et Cooling Load Factor (CLF).
Les sujets incluent :
- Confort humain
- Conditions de conception intérieures et extérieures
- Estimation de la charge de refroidissement
- Gain et perte de chaleur par conduction
- Gain de chaleur solaire
- Gain de chaleur interne
- Infiltration
- Ventilation
- Gain de chaleur du ventilateur
- Estimation de la charge de chauffage
- Analyse psychrométrique à espace unique (rapport de chaleur sensible ou SHR, débit d'air soufflé, température de l'air soufflé, charge de la batterie)
- Analyse psychrométrique à espace unique (charge de bloc versus somme de pics)
- Plénum versus gains de chaleur dans les locaux
- Avantages de l’analyse informatisée de la charge
Cycle de réfrigération
Les sujets incluent :
- Principes du transfert de chaleur
- Chaleur sensible
- La chaleur latente de vaporisation
- Réfrigérants
- Composants mécaniques du cycle frigorifique (compresseur, condenseur, évaporateur, dispositif de détente)
- Graphique pression-enthalpie (Ph) (surchauffe, sous-refroidissement, effet de réfrigération, chaleur de compression)
Compresseurs de réfrigération
Introduction des types de compresseurs courants utilisés dans les applications de climatisation, notamment les compresseurs alternatifs, à spirale, hélicoïdaux-rotatifs (à vis) et centrifuges.
Les sujets incluent :
- Revue du cycle frigorifique de base
- Compresseurs ouverts, semi-hermétiques et hermétiques
- Types de compresseurs (à pistons, scroll, hélicoïdaux-rotatifs, centrifuges)
- Principes de fonctionnement du compresseur
- Méthodes de contrôle de la capacité des compresseurs (déchargeurs de cylindres, cyclage, tiroir, aubes d'admission, vitesse variable)
- Méthodes de contrôle au niveau du système (détente directe versus eau glacée, volume constant versus VAV)
- Prévention du gel de l'évaporateur (détection de la température d'aspiration, dérivation des gaz chauds)
Composants du système de réfrigération
Les sujets incluent :
- Revue du cycle frigorifique
- Condenseurs (refroidis par air, refroidis par eau, évaporatifs) et leur contrôle
- Évaporateurs (à ailettes, calandre) et leur contrôle
- Détendeur thermostatique
- Surchauffe et sous-refroidissement
- Électrovanne
- Filtre déshydrateur pour conduites de liquide
- Voyant indicateur d'humidité
- Filtre de conduite d'aspiration
- Silencieux à gaz chauds
- Vanne d'arrêt
- Ports d'accès.
Tuyauterie de réfrigérant
Les sujets incluent :
- Conduite d'aspiration
- Conduite de refoulement (gaz chauds)
- Ligne liquide
- Conduite de dérivation de gaz chauds
- Pièges
- Contremarches doubles
- Accessoires de réfrigération requis
- Isolation
Fondamentaux de l'acoustique CVC
Les sujets incluent :
- Ondes sonores et fréquence
- Son et tonalités haut débit
- Bandes d'octave et bandes de tiers d'octave
- Puissance sonore et pression sonore
- Décibels et volume
- Pondération A
- Critères de bruit (NC) et critères de pièce (RC)
- Sones et téléphones
- Procédure d'analyse acoustique
- Modèle source-chemin-récepteur
- Outils d'analyse informatisés
- Atténuation et régénération
- Transmission du son
- Absorption acoustique
- Réflexion sonore
- Effet de pièce
- Évaluation sonore de l'équipement
- Champ libre
- Champ réverbérant
- Champ semi-réverbérant
- Normes de notation de l'industrie
- Méthode de la salle réverbérante
- Norme ARI 260
Refroidisseurs d'eau centrifuges
Les sujets incluent :
- Compresseur centrifuge
- Condenseur
- Dispositif d'expansion (plaques à orifices)
- Économiseur
- Évaporateur
- Moteur
- Entrée
- Les contrôles
- Cycle de réfrigération
- Système de purge
- Contrôle de la capacité du compresseur (surtension, aubes d'admission, compresseur multi-étages, variateur de fréquence ou variateur de vitesse)
- Considérations relatives à l'entretien
- Contrôle de la température de condensation
- Débit d'eau de l'évaporateur constant ou variable
- Récupération de la chaleur
- Refroidissement gratuit
- Boucles d'eau courtes
- Norme ARI 550/590
Refroidisseurs d'eau à absorption
Les sujets incluent :
- Cycle frigorifique à absorption (générateur ou concentrateur, condenseur, évaporateur, absorbeur, échangeur de chaleur)
- Fluides du système (eau, bromure de lithium)
- Graphique d'équilibre
- Refroidisseurs à simple effet ou à double effet
- Refroidisseurs à feu indirect ou à feu direct
- Refroidisseur/chauffage
- Méthodes de contrôle de capacité (valve d'énergie, AFD)
- Causes de cristallisation et méthodes de prévention
- Opération de purge
- Considérations générales d’entretien (inhibiteurs de corrosion)
- Limites de température de l'eau de refroidissement
- Centrales combinées gaz et électricité
- Considérations particulières pour les refroidisseurs à feu direct
- Norme ASHRAE 15
- Norme ARI 560
Refroidisseurs d'eau hélicoïdaux-rotatifs
Les sujets incluent :
- Compresseur hélicoïdal-rotatif
- Séparateur d'huile
- Condenseur (refroidi par eau ou par air)
- Périphérique d'extension
- Séparateur liquide/vapeur
- Évaporateur
- Entrée
- Les contrôles
- Cycle de réfrigération
- Réfrigérants
- Contrôle de la capacité du compresseur (fonctionnement par vanne coulissante)
- Considérations relatives à l'entretien
- Condensation refroidie par air ou refroidie par eau
- Contrôle de la température de condensation
- Débit d'eau de l'évaporateur constant ou variable
- Boucles d'eau courtes
- Norme ARI 550/590
Ventilateurs de climatisation
les optiques incluent:
- Pression statique vs pression de vitesse
- Courbes de performances des ventilateurs
- Interaction entre ventilateur et système
- Types de ventilateurs de base (courbés vers l'avant – FC, inclinés vers l'arrière – BI, courbés vers l'arrière – BC, profil aérodynamique – AF, bouchon ou plénum, vaneaxial et vaneaxial à pas variable – VPVA)
- Méthodes de contrôle du ventilateur (conduite de la courbe du ventilateur, registres de refoulement, aubes d'entrée, entraînement à vitesse variable et commande des pales à pas variable)
- Contrôle de pression statique
- Effets du système
- Acoustique
- Effet des conditions réelles – altitude
- Normes de certification des équipements
Systèmes à volume d'air variable (VAV)
Les sujets incluent :
- Explication de VAV
- Composants d'un système VAV
- Types d'unités terminales (refroidissement uniquement, réchauffage, alimenté par ventilateur parallèle et série, double conduit)
- Contrôleurs d'unités terminales (pneumatiques, électroniques, DDC)
- Diffuseurs
- Conception des conduits d'alimentation
- Espaces intérieurs ou périphériques
- Modes de contrôle du système
- Modulation du ventilateur
- Contrôle de pression statique
- Ventilation au niveau du système
- Protection antigel des batteries
- Contrôle de l'humidité des locaux à charge partielle
- Contrôle de la pression du bâtiment
Systèmes de pompe à chaleur à eau
Les sujets incluent :
- Fonctionnement d'une pompe à chaleur
- Composants d'une pompe à chaleur
- Types de pompes à chaleur
- Composants d'un système WSHP
- Avantages et problèmes/défis du système
- Configurations du système (tour de refroidissement/chaudière, couplé au sol, types d'échangeurs de chaleur au sol, systèmes hybrides)
- Problèmes de contrôle au niveau du système
- Considérations relatives à l'entretien
- Ventilation
- Acoustique
- Contrôle de l'humidité des locaux
- Gestion des condensats
- Économiseurs côté piste et côté eau
- Pressurisation du bâtiment
- Normes d'évaluation des équipements
Systèmes d'eau glacée
Les sujets incluent :
- Types de refroidisseurs à compression de vapeur et à absorption
- Condenseurs refroidis par air ou refroidis par eau
- Composants packagés ou divisés
- Normes d'évaluation des équipements (ARI 550, 590 et 560)
- Norme ASHRAE 90.1
- Composants d'un système d'eau glacée
- Contrôle des batteries (vannes 3 voies, vannes 2 voies, registres frontaux et by-pass)
- Concepts de conception d'installations de production de froid (parallèle, série et primaire-secondaire ou découplé)
- Centrales à énergie combinée (hybrides)
- Systèmes à faible débit
- Systèmes à débit primaire variable (VPF)
- Récupération de la chaleur
- Disposition du side-car
- Freecooling (échangeur thermique à plaques et châssis, migration de réfrigérant)
- Contrôle du système d'eau glacée (séquencement du refroidisseur, refroidisseur pivotant, reprise après panne, planification d'urgence, optimisation du système et interface opérateur)
Contrôle du système CVC
Les sujets incluent :
- Boucles de contrôle
- Types d'action de contrôle (deux positions ou tout ou rien, flottant, proportionnel, proportionnel-intégral ou PI et proportionnel-intégral-dérivé ou PID)
- Commandes pneumatiques, analogiques-électriques et basées sur un microprocesseur (DDC)
- Contrôle au niveau de l'unité versus contrôle au niveau du système
- Exemple : boucles de contrôle au niveau de l'unité pour un appareil de traitement d'air VAV
- Exemples de contrôle au niveau du système (modes occupé et inoccupé, mode de réchauffement matinal, changement dans un système à deux tuyaux, contrôle de la température de la boucle d'eau dans un système WSHP)
- Exemples de stratégies d'optimisation du système (optimisation de la pression du ventilateur, démarrage optimal, réinitialisation de l'eau glacée, optimisation de la boucle WSHP)
- Actionneurs normalement ouverts versus normalement fermés
- Fonctions communes d'un système d'automatisation de bâtiment (réponse aux plaintes, interface utilisateur graphique, planification horaire, alarmes et diagnostics centralisés, accès à distance, rapports, maintenance préventive, intégration avec d'autres systèmes, support multi-sites)
- Terminologie du réseau
- Réseaux dédiés ou partagés
- Protocoles de communication (BACnet, LonTalk)
- Interopérabilité
Systèmes de stockage de glace
Cette clinique se concentre sur les systèmes de stockage de glace à base de glycol, qui utilisent un refroidisseur de glace pour refroidir un fluide caloporteur, souvent un mélange d'eau et d'antigel, tel que le glycol, à une température inférieure au point de congélation de l'eau. Ce liquide est pompé à travers un réservoir de stockage de glace, provoquant le gel de l'eau à l'intérieur du réservoir.
Les sujets incluent :
- Avantages du stockage de glace
- Heures de pointe et heures creuses
- Réservoir de stockage de glace
- Stockage complet versus stockage partiel
- Refroidisseur de glace
- Fluide caloporteur
- Éthylène glycol versus propylène glycol
- Dispositions de système courantes (petits et grands systèmes)
- Rénovation des systèmes existants
- Contrôle des systèmes de stockage de glace