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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
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"Froid industriel"
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12. Télésurveillance et télégestion
Aujourd’hui, toutes les installations frigorifiques industrielles font appel à des systèmes de surveillance et de commande à distance, plus souples et plus performants, grâce à l’emploi de la microélectronique et des automates programmables. Le très grand intérêt de ce mode de conduite est qu’un automate programmable gère la conduite des équipements et peut tenir compte de multiples paramètres, comme les tarifs de l’électricité, et fournir un grand nombre d’informations relatives aux conditions de fonctionnement de la machinerie et des chambres froides.
Le développement de l’automatisme, de la télésurveillance et de la télégestion a eu pour effet de réduire considérablement et même de supprimer les mécanismes de salle de machines, même dans les très grands entrepôts industriels. Les fonctions des mécaniciens de salle des machines sont transférées à de petites et moyennes entreprises d’installation, qui sont réparties sur tout le territoire, à proximité des établissements industriels et commerciaux utilisateurs de frigorifiques.
Les systèmes peuvent avantageusement inclure l’aide à la maintenance et l’acquisition de paramètres (puissance, temps de fonctionnement, tarifs horaires…) destinés à la gestion et à l’optimisation énergétique.
Actuellement, la puissance des automates industriels ouvre la porte à de nouvelles perspectives, celle de la maintenance prédictive. Le concept consiste à définir un modèle numérique pour prédire une ou des valeurs du système en fonctionnement « normal », et ce quel que soit le régime observé, ainsi la valeur du modèle est comparée à celle mesurée. Si l’écart entre les valeurs est significatif, alors l’algorithme doit ensuite caractériser la panne et sa gravité pour poser le diagnostic final, sans l’intervention de l’homme.
Cette idée est déjà en développement dans le monde industriel, des constructeurs commence le déploiement de ces avancées. En réalité, ce développement est long, coûteux et prendra encore du temps au regard de la multitude des variables du problème, des environnements et des process.
12.1 Architecture d’un automate
Un automate (figure 34) est composé de la manière suivante :
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de...
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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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