Des mesures indispensables au métier de frigoriste

Introduction

Pour installer, contrôler ou dépanner une installation frigorifique, le frigoriste doit savoir mesurer des dimensions et interpréter des températures. Il peut, par exemple, mesurer un local pour en calculer le volume, vérifier la longueur d’une canalisation ou relever la température de l’air à l’entrée et à la sortie d’un équipement.

La précision est importante : une erreur de mesure ou de conversion peut entraîner un mauvais choix de matériel ou un diagnostic incorrect.

Objectifs du cours

À la fin de ce cours, vous serez capable de :

• convertir des longueurs, des surfaces et des volumes ;

• calculer la surface de formes simples et le volume de solides courants ;

• distinguer les échelles Celsius, Kelvin et Fahrenheit ;

• convertir une température d’une échelle à une autre ;

• relier ces mesures à des situations rencontrées en froid et en climatisation.

1. Les longueurs

L’unité de longueur est le mètre, noté m. On utilise aussi le kilomètre, le centimètre et le millimètre selon la dimension mesurée.

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À chaque changement d’unité, on multiplie ou on divise par 10.

Exemple :

2,5 m = 250 cm = 2 500 mm

Application au métier de frigoriste

Le frigoriste mesure notamment :

• la longueur d’une canalisation frigorifique ;

• la distance entre deux équipements ;

• les dimensions d’une gaine ou d’un conduit ;

• l’espace disponible pour installer une unité intérieure ou extérieure.

Il doit choisir une unité adaptée et effectuer des mesures précises.

2. Les surfaces

La surface correspond à l’aire d’une face ou d’une zone. Elle s’exprime en unités carrées : m², cm² ou mm².

Formules de surfaces courantes

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L = longueur, l = largeur, c = côté, b = base, h = hauteur, D = diamètre et π ≈ 3,14.

Exemple : un mur rectangulaire de 4 m de long et 2,5 m de haut a une surface de :

S = 4 × 2,5 = 10 m²

Application au métier de frigoriste

La surface d’un local aide à décrire ses dimensions et peut être utile pour préparer une étude ou une installation de climatisation. Le frigoriste peut aussi mesurer une surface pour estimer la quantité de matériau nécessaire à certains travaux.

3. Les volumes

Le volume correspond à l’espace occupé par un solide ou contenu dans un local. Il s’exprime en unités cubiques : m³, dm³ ou cm³.

Formules de volumes courants

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L = longueur, l = largeur, h = hauteur, c = côté et D = diamètre.

Exemple : un local mesure 5 m de long, 4 m de large et 2,5 m de haut.

V = 5 × 4 × 2,5 = 50 m³

Application au métier de frigoriste

Le volume d’un local est une donnée utile pour comprendre les dimensions de l’espace à traiter. Le frigoriste peut le relever lors d’une visite ou d’une étude, avec d’autres informations comme l’isolation, les fenêtres et les apports de chaleur.

4. La température

La température caractérise l’état thermique d’un corps ou d’un milieu. Dans le métier de frigoriste, elle est mesurée pour contrôler le fonctionnement d’une installation et comparer les conditions d’entrée et de sortie de l’air ou d’un fluide.

Les échelles les plus courantes sont :

• le degré Celsius (°C) ;

• le kelvin (K) ;

• le degré Fahrenheit (°F).

L’échelle Celsius

L’échelle Celsius est la plus utilisée dans la vie quotidienne et dans de nombreuses mesures professionnelles.

À la pression atmosphérique normale :

• l’eau gèle à 0 °C ;

• l’eau bout à 100 °C.

L’échelle Kelvin

Le kelvin est l’unité de température absolue. Le zéro kelvin correspond au zéro absolu, soit environ −273,15 °C.

Pour convertir des degrés Celsius en kelvins :

T (K) = T (°C) + 273,15

Exemple :

20 °C = 20 + 273,15 = 293,15 K

On écrit K, et non °K.

L’échelle Fahrenheit

L’échelle Fahrenheit est encore utilisée dans certains pays.

Repères à la pression atmosphérique normale :

• l’eau gèle à 32 °F ;

• l’eau bout à 212 °F.

5. Convertir les températures

Celsius et Fahrenheit

Pour convertir des degrés Celsius en degrés Fahrenheit :

T (°F) = (T (°C) × 1,8) + 32

Pour convertir des degrés Fahrenheit en degrés Celsius :

T (°C) = (T (°F) − 32) ÷ 1,8

Exemple : convertir 20 °C en °F

T (°F) = (20 × 1,8) + 32 = 68 °F

Celsius et kelvins

Pour convertir des degrés Celsius en kelvins :

T (K) = T (°C) + 273,15

Pour convertir des kelvins en degrés Celsius :

T (°C) = T (K) − 273,15

Exemple : convertir 10 K en °C

T (°C) = 10 − 273,15 = −263,15 °C

Attention à la différence de température

Pour un écart de température, une variation de 1 °C correspond à une variation de 1 K.

Exemple : l’air entre dans un équipement à 20 °C et en ressort à 8 °C.

Écart de température = 20 − 8 = 12 °C, soit 12 K.

6. Application au métier de frigoriste

Lors d’une intervention, le frigoriste peut :

• mesurer la longueur d’une canalisation avant sa pose ;

• calculer la surface d’un local ;

• déterminer le volume d’un espace ;

• relever les températures d’entrée et de sortie d’un équipement ;

• comparer les mesures aux valeurs attendues pour aider au diagnostic.

Il faut toujours noter la valeur avec son unité et vérifier que les unités utilisées dans le calcul sont cohérentes.

Exercices d’application

1. Convertissez 3,2 m en centimètres et en millimètres.

2. Calculez la surface d’un local de 5 m sur 4 m.

3. Calculez le volume de ce local si sa hauteur est de 2,5 m.

4. Convertissez 15 °C en kelvins et en degrés Fahrenheit.

5. L’air passe de 22 °C à 10 °C dans un équipement. Calculez l’écart de température.