Présentation
RÉSUMÉ
L'objet de cet article est de décrire et de comprendre les automates et les dispositifs automatiques de commande et de sécurité des installations frigorifiques constituant la chaîne du froid. Pour optimiser et piloter une machine frigorifique, il est nécessaire de comprendre le fonctionnement des composants permettant de réguler l’ensemble du circuit frigorifique.
Nous présenterons les principes de fonctionnement des éléments tel que les détendeurs alimentant les évaporateurs, les principes régulations et d’optimisation d’un système frigorifique en passant par la gestion du givre. Aussi, nous passerons en revue les différentes stratégies à adopter pour la gestion de l’huile et nous terminerons sur les architectures de télésurveillance de ces systèmes. Ici les composants tels que les compresseurs et échangeurs ne sont pas traités.
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-
André GAC (réactualisé/complété par Mehdi CHARNI) : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers et de l’Institut français du froid industriel - Membre de l’Association française du Froid
INTRODUCTION
Pour le pilotage automatique des installations frigorifiques, notamment celles de forte 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. Actuellement on trouvera en majorité des automates.
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 automates, le domaine est juste effleuré, on invite le lecteur à consulter les publications traitant de ces systèmes.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 2011 par André GAC
DOI (Digital Object Identifier)
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Réglage de la pression d’évaporationArticle inclus dans l'offre
"Froid industriel"
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3. Alimentation des évaporateurs
Quel que soit le mode de distribution du froid, l’alimentation de l’évaporateur en fluide frigorigène peut être faite en injection directe ou en liquide, noyant ainsi l’échangeur. Nous pouvons retrouver deux configurations de l’échangeur dit « noyé », le regorgement ou la recirculation.
3.1 Injection directe
Dans le cas de l’injection directe, le frigorigène est introduit directement dans l’évaporateur après le détendeur. Il renferme alors une certaine proportion de vapeur (généralement entre 15 et 20 % en masse selon le taux de compression). Dans l’évaporateur, il est totalement évaporé et surchauffé de sorte qu’à l’aspiration du compresseur il n’y a plus de frigorigène liquide. S’il n’en était pas ainsi, il risquerait de se produire des coups de liquide (§ 8.2) avec risque de casse du compresseur.
L’injection directe est un procédé simple, mais pour lequel la gestion du retour d’huile est essentielle. En effet, l’huile entraînée au refoulement du compresseur doit être ramenée au carter avec la vapeur basse pression.
Ce procédé est applicable à tous les équipements et notamment à ceux de faible ou moyenne puissance frigorifique. En contrepartie, la performance de l’évaporateur ne peut pas être optimale.
HAUT DE PAGE3.1.1 Relation entre le fonctionnement du détendeur, de l’évaporateur et du compresseur
Le débit-masse total (liquide + vapeur) de fluide délivré par le détendeur est égal à celui de fluide transitant par l’évaporateur et à celui aspiré par le compresseur en régime stabilisé et permanent....
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Fluides frigorigènes – Désignation et classification de sûreté - ISO 817 - 2014
-
Systèmes frigorifiques et pompes à chaleur partie 1, 2, 3 et 4 - NF EN 378-1-2-3-4 - 2017
ANNEXES
Règlement UE n° 517/2014 du Parlement européen, du 16 avril 2014 relatif aux gaz à effet de serre fluorés et abrogeant le règlement (CE) n° 842/2006.
HAUT DE PAGE2.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
AFF Association française du Froid https://aff-froid.com/
IIF Institut international du Froid http://www.iifiir.org/fr
SNEFCA Syndicat national des Entreprises du Froid, d’Équipements de Cuisines Professionnelles et du Conditionnement de l’Air https://www.snefcca.com/
UNICLIMA Syndicat des industries thermiques, aéronautiques et frigorifiques http://www.uniclima.fr
HAUT DE PAGE2.2 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
Laboratoire du froid et des systèmes énergétiques et thermiques...
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