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Auteur(s)
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André GAC : Docteur-Ingénieur - Ingénieur général honoraire du génie rural, des eaux et des forêts - Directeur honoraire de l'Institut international du froid
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Lire l’articleINTRODUCTION
L'objet de ce dossier est de décrire les automates et les dispositifs automatiques de commande et de sécurité des installations frigorifiques destinées à refroidir ou à maintenir des milieux ou des denrées périssables à des températures comprises entre environ + 15 et – 40 oC. Ces équipements constituent la chaîne du froid.
En effet, aujourd'hui, tous les équipements frigorifiques sont largement sous la dépendance de dispositifs automatiques qui, pour la plupart, leur sont spécifiques. Pour les pompes à chaleur, ainsi que pour certaines applications du froid dans des processus industriels qui peuvent assurer divers traitements, tels que filtration, purification, déshumidification, renouvellement de l'air, etc., seuls certains automates et automatismes sont adoptés, mais les chaînes de commande peuvent être différentes.
On se limite à l'étude des systèmes automatiques des machines à compression de vapeur d'un fluide frigorigène liquéfiable car elles équipent la quasi totalité des installations frigorifiques en service actuellement.
Pour le pilotage automatique de ces installations, notamment celles de grande puissance, on peut faire appel à des dispositifs classiques constitués d"un câblage électrique et de relais électromagnétiques et aussi à des dispositifs électroniques, plus ou moins complexes.
Si, pour ces derniers, qui sont sensiblement plus performants, la gestion des signaux diffère de celle des automatismes traditionnels ; en revanche, leurs fonctions sont évidemment les mêmes, telles que régler une température, un débit de fluide, une pression, etc.
Pour les systèmes électroniques, qui ne sont pas propres au froid, on invite le lecteur à consulter les publications traitant de ces systèmes.
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- Version courante de avr. 2023 par André GAC (RÉACTUALISÉ/COMPLÉTÉ PAR MEHDI CHARNI)
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Réglage du débit des compresseursArticle inclus dans l'offre
"Froid industriel"
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5. Réglage de la pression de condensation
Le coefficient de performance d'une installation frigorifique est d'autant meilleur que, pour la même température d'évaporation, la pression de condensation est elle-même plus basse, sans l'être anormalement. Comme on l'a signalé en régime établi, le débit-masse qui est nécessairement le même au détendeur, à l'évaporateur et au compresseur, peut être limité par l'un de ces trois appareils. Cela est le cas quand le débit du compresseur est plus grand que celui du détendeur ouvert au maximum. En effet, le débit-masse D d'un orifice de détendeur est :
( 11 )
avec :
- A :
- constante,
- s :
- section libre de passage du fluide variant de 0 à S, S étant la section maximale,
- μ :
- coefficient de débit,
- ρ :
- masse volumique du fluide liquide,
- Δp :
- écart de pression entre le condenseur et l'évaporateur.
La relation (11) montre que plus la pression de condensation est basse, pour la même pression d'évaporation, plus faibles sont le débit-masse de fluide et donc la puissance frigorifique de l'installation, bien que la différence d'enthalpie augmente. Aussi, pour pallier cet inconvénient, on maintient la pression de condensation au-dessus d'une certaine limite correspondant le plus souvent, à une température de l'ordre de 15 à 25 oC. L'automate de réglage dépend du type de condenseur.
5.1 Cas des condenseurs à eau
Les condenseurs à eau sont en général soit des échangeurs multitubulaires, soit des condenseurs évaporatifs.
Les condenseurs multitubulaires peuvent fonctionner en circuit ouvert (ce qui n'est plus autorisé en France) ou être associés à un réfrigérant atmosphérique (eau recyclée). La circulation de l'eau est contrôlée par un robinet à eau pressostatique (figure ...
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Réglage de la pression de condensation
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GAC (A.) - Des pistes pour le développement durable de la chaîne du froid. - Éd. Parisiennes, Paris, 136 p. (2008).
-
(2) - GAC (A.) - Équipements frigorifiques – automatisme et conception. - Lavoisier, Tec. & Doc., Paris, 356 p. (1997).
-
(3) - JACQARD (P.), SANDRE (S.) - Automates programmables industriels. - Éd. Parisiennes, Paris, 178 p. (1993).
-
(4) - JACQARD (P.), SANDRE (S.) - Régulation numérique – Gestion technique. - Éd. Parisiennes, Paris, 148 p. (1993).
-
(5) - MAAKE (W.), ECKERT (H.-Y.), CAUCHEPIN (J.-L.), LE POHLMANN - Manul technique du froid. - Tome 1, Éd. Parisiennes, RIVET (M.), 1, Paris; 174 p. (1993).
-
(6) - RIVET (P.), TERRIER (M.) - Froid industriel. - Éd. Parisiennes, Paris, voir les systèmes...
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Association (liste non exhaustive)
IIF Institut International du Froid http://www.iifiir.org/fr
AFF Association Française du Froid http://www.aff.asso.fr
USNEF Union Syndicale Nationale des Exploitations Frigorifiques http://www.usnef.fr
FICUR Fédération des Industries et Commerces Utilisateurs des basses températures
UNTF Union Nationale du Transport Frigorifique TRANSFIGOROUTE http://www.untf.fr
UNICLIMA Syndicat des industries thermiques, aéronautiques et frigorifiques http://www.uniclima.com
HAUT DE PAGE1.2 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
CNAM - IFFI http://iffi.cnam.fr
Cemafroid/Cemagref http://cemafroid.fr
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