M10 Réglage et mise au point d'un détendeur.pdf

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ROYAUME DU MAROC

MODULE N°10 :

REGLAGE ET MISE AU POINT D’UN DETENDEUR

SECTEUR : FROID GENIE THERMIQUE SPECIALITE : FROID COMMERCIAL ET CLIMATISATION NIVEAU : TECHNICIEN

MAI 2003

Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION

RESUME THEORIQUE &

GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES

Résumé de Théorie etGuide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur

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REMERCIEMENTS La DRIF remercie les personnes qui ont participé ou permis l’élaboration de ce module .

Pour la supervision M. Rachid GHRAIRI : Chef de projet Froid et Génie Thermique M. Mohamed BOUJNANE : Coordonnateur du CFF/ Froid et Génie Thermique Pour l'élaboration Safih Hachmi I.S.G.T.F DRGC Pour la validation :

• MR : Abdelilah MALLAK : Formateur à l’ISGTF • MR: Mohamed BARZI : Formateur à I’STA1 Marrakech • MR :Mustapha BRAHIMI : Formateur à l’ ISTA H. Ennahda Rabat • MR : Samir BELAID : Formateur à l’ISTA Kénitra • MR. Lahcen TABATI : Formateur à l’ISTA Kénitra • MR: Hassan BEZZAZ : Formateur à I’STA1 Marrakech

Les utilisateurs de ce document sont invités à communiquer à la DRIF toutes les remarques et suggestions afin de les prendre en considération

pour l’enrichissement et l’amélioration de ce programme Mr. Saïd SLAOUI


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SOMMAIRE

Page Présentation du module 6 Résumé de théorie

1. DETENDEUR I.1. définition

8 I.2. représentation graphique 8 I.3.sorte de détendeur 8 I.4. détendeur 8

I.4.1. tube capillaire 8-10 I.4.2. détendeur manuel 10 I.4.3. détendeur automatique pressostatique 10-11 I.4.4. détendeur thermostatique 11-21

I.5 sélection d’un détendeur 21-23 I.6 emplacement du bulbe d’un détende I.7 symptômes des pannes relative au détendeur

24-26

I.8. remède 27 GUIDE DES TRAVAUX PRATIQUES

27

I.TP1 réglage et mise au point d’un détendeur 29-30 II.TP2 dépannage d’un détendeur 31-32

Evaluation de fin de module

33 Liste bibliographique 34 Annexes


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MODULE : 10- régalage et mise au point d’un détendeur

Durée :36 H

50% : théorique 39% : pratique 11% :évaluation du module

OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT

COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence, le stagiaire doit installer et regeler des détendeurs

CONDITIONS D’EVALUATION

• A partir - des consignes • A l’aide

- des outils et instruments nécessaires - Des composants nécessaires

CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE • Description appropriée des caractéristiques et du fonctionnement des détendeurs • Pertinence du choix des détendeurs en fonction du système thermomètres • Maîtrise des techniques d’installation • Maîtrise des technique d’utilisation des monomètres et des thermomètres • Maître des technique de réglage • Qualité de l’installation • Réglage des détendeurs ( respect de la surchauffe) • Respect des normes de santé et de sécurité • Respect du temps alloue


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OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT

PRECISIONS SUR LE

COMPORTEMENT ATTENDU

CRITERES PARTICULIERS DE

PERFORMANCE A.distiguer les différents types de détendeurs

* Description du principe de fonctionnement du détendeur * Description des différents caractéristique de détendeur

B.Selectionner détendeur

*Choix pertinent d’un détendeur

C. fixer et raccorder un détendeur

* installation rigoureuse d’un détendeur

D. dépanner les détendeurs

*Symptômes des pannes relatives au détendeur * Remède des pannes relatives au détendeurs


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OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU

LE STAGIAIRE DOIT MAITRISER LES SAVOIRS, SAVOIR-FAIRE, SAVOIR-PERCEVOIR OU SAVOIR-ETRE JUGES PREALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE :

Avant d’apprendre à distinguer les principaux types de détendeur (A) le stagiaire doit :

1. distinguer les types des détendeurs utilisés en réfrigération et

congélation par compression 2. décrire les caractéristiques des constructions et le mode de

fonctionnements des détendeurs Avant d’apprendre à sélectionner un détendeur (B) le stagiaire doit :

3. Installer et régler les vannes d’expansion automatiques V.E.A sur un module d’apprentissage 4. Installer un tube capillaire et vérifier le fonctionnement du système 5. Installer et régler une vanne d’expansion thermostatique simple (VET)

sur un module d’apprentissage .

Avant d’apprendre à Fixer et raccorder le détendeur et ses appendices (s’il y’a lieu ) © le stagiaire doit :

6. Décrire les méthodes d’installation et de réglage de vanne d’expansion Thermostatique (VET) avec égalisation externe et détendeur et le Positionnement d’un détendeur

7. Décrire les variable à prendre en considération d’un détendeur pour Déterminer l ‘emplacement et le positionnement d’un détendeur

8. Indiquer les techniques de travaux relatives à l’installation d’un détendeur

9. Décrire les caractéristiques de construction et le mode de fonctionnement des détendeur


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PRESENTATION DU MODULE

- Le module intitulé réglage et mise au point d’un détendeur se situe

dans la seconde partie de la premier année de formation

- Il permet aux stagiaires une connaissance adéquate spécialement

ceux tes fréquemment utilisé en froid commercial et climatisation,

une maîtrise de réglage et de dépannage des détendeurs

- La durée du module est prévu comme suite

18h théorie , 14 pratique et 4h d’évaluation


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Module : réglage et mise au point d’un détendeur

RESUME THEORIQUE


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DETENDEUR 1. Définition. Un détendeur est un organe principal du circuit frigorifique permettant de chuter la pression et ce de la haute pression à la basse pression 2. Représentation graphique.

A : Entrée de détendeur (uniquement de liquide) B : Sortie du détendeur (liquide + gaz) Dans la détente d’un liquide, il y a une vaporisation partiel qui permet de diminuer la pression du F.F 3. Types de détendeur Les appareils automatiques d’alimentation sont -Les détendeurs capillaires - les détendeurs manuels - les détendeurs automatiques à pression constante -Les détendeurs thermostatiques à surchauffe constante 4. Détendeur : 4.1 Tube capillaire -Permet d’assurer la détente du F.F et l’alimentation de l’évaporateur en F.F détendu -Ce mode d’alimentation à l’origine réservé aux installations frigorifique de faibles puissance -La détente du F.F est obtenue par chute de pression lors de son passage dans le tube, afin d’éviter une vaporisation partielle dans le tube , celui-ci fait corps avec la tuyauterie d’aspiration la formation de bulles gênerait en effet la circulation du F.F,


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- Lorsque l’on doit changer le tube capillaire d’une installation et même si l’on dispose de tube de même diamètre que celui monté à l’origine. Il faudra étalonner le nouveau tube capillaire afin qu’il présente la même perte de charge que le capillaire d’origine cela peut être réalisé à l’aide du dispositif suivant (voir fig. 1)

A partir d’une bouteille d’azote R(1) munie d’un mano-détendeur réglé pour obtenir une pression constante : 14 bars par exemple, on monte entre deux manomètre de précision. M1 et M2 un capillaire C1 de dimension voisines de celui que l’on veut étalonner et qui servira de capillaire de repérage. Le tube capillaire que l’on désir remplacer, C2, est monté à la sortie du manomètre M2. Après avoir réglé le mano- détendeur on note les pression indiquées, soit par exemple : Manomètre M1 : 14 bars Manomètre M2 : 6.5bars . Ces deux pressions constitueront les pressions de référence ; Remplaçant alors le capillaire C2 (capillaire de référence ) par le capillaire C3 à étalonner et qui a été sciemment réalisé plus long que le capillaire C2, on règle de nouveau le manodétenteur de façon à obtenir au manomètre M1 la pression initiale de 14 bars. La pression lue au manomètre M2 est alors supérieure à 6.5bars .le capillaire à étalonné est plus résistant que le capillaire de référence. En diminuant progressivement sa longueur on pourra obtenir de nouveau au manomètre M2 la pression initiale de 6.5bars. les deux capillaires C2 et C3 présentant la même perte de charge il est alors possible de remplacer sur l’installation le capillaire C2 par le capillaire C3.


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Si l’on ne dispose pas pur fabriquer le capillaire de remplacement de tube de caractéristiques identique à celui d’origine , la longueur approximative du nouveau capillaire peut être calculée – pour le R12- en appliquant la formule : L1= L0( d1 ) 4.6 d0 avec : L1 : longueur du nouveau capillaire de diamètre d1 mm ; L0 : longueur du capillaire de diamètre d0mm -Schéma fluidique

4.2 Détendeur manuel -permet de régler manuellement l’alimentation des évaporateurs en F.F -est utilisé avec tous les fluides -cet appareil n’assurant que la détente est souvent associer à un robine magnétique monté en avale Remarque : Dans le cas de fonctionnement avec plusieurs évaporateurs noyés montés en parallèles ces organes d’étranglement permettant d’équilibrer et de régler le débit de F.F au niveau de chaque évaporateur -Schéma fluidique

4.3 Détendeur automatique pressostatique assure l’admission automatique du F.F à l’évaporateur en fonction des besoins de celui-ci besoins dépendant uniquement des apports calorifiques extérieurs de l’évaporateur


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principe de fonctionnement

Forces agissant pour la fermeture f2 et f’2 qui ont comme résultante F2 Forces agissant pour l’ouverture f’1 et f1 qui ont comme résultante F1 Détendeur ouvert si F1 > F2 Détendeur ouvert si F1 < F2 Les détendeurs pressostatique assure l’alimentation automatique de l’évaporateur à une pression constante indépendamment de la charge calorifique de l’évaporateur 4 . 4 Les détendeurs thermostatiques 4.4.1 Rôle :

Son rôle est d'assurer l'admission automatique du fluide frigorigène à l'évaporateur afin d'obtenir un remplissage optimal de celui-ci en fonction des apports calorifiques externe.

4.4.2 Le détendeur thermostatique à égalisation de pression interne Cas d'utilisation : On utilisera les vannes d'évaporation thermostatique à égalisation de pression interne pour les installations de faible puissance:


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-perte de charge dans l'évaporateur négligeable -évaporateur à une seule nappe

Principe de fonctionnement :

Comme la pression est directement liée à la température, le détendeur régulera en fonction de la surchauffe à la sortie de l'évaporateur.

• Forces de fermeture: f2: force de poussée du ressort (réglable par vis) f'2: force exercée par la pression d'évaporation sur la membrane F2 = f2 + f'2

• Forces d'ouverture: F1: action de la pression du fluide du bulbe sur la membrane F1 = Pb x S

si F1 > F2 ouverture du détendeur si F1 = F2 équilibre si F1 < F2 fermeture du détendeur Remarque: En régime permanent F2 est constante et égale à F1: le détendeur est en équilibre 4.4.3 L’ insuffisance du détendeur thermostatique interne supposons deux évaporateurs alimenté chacun deux par un détendeur thermostatique interne --- L’évaporateur (1) ne pressente aucune perte de charge, l’évaporateur (2) présente une perte de charge (J)

- Et que la θe = -10°C ( température d’évaporation) - La surchauffe est de +7°C


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Exemple 1 : Fréon R134a voir fig.

Cet évaporateur ne présente pas de perte de charge c’est à dire PE=PF=PS=2.00 bars Le détendeur est en équilibre si nous appelons Pr la poussée du ressort Pb=PO+Pr Pr = Pb –P0 Pr =0.6bar. Le tarage du ressort nous assure une surchauffe de 7 °C et une alimentation maximum de l’évaporateur pour ce réglage


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Exemple 2 : fréon 134a voir fig. 5

Cet évaporateur présente une perte de charge J=0.5 bar c’est à dire : PE =PS +J PS=PF =PE - J PS =PF =1.5 bar La température d’évaporation correspondante à la pression PF =1.5bar est Θe =-18 °C D’ou nous aurons une surchauffe de l’ordre de -3-(-18) =+15°C et non de +7°C (cas du premier exemple) Ceci a pour effet de diminuer la surface d’échange de l’évaporateur, F s’est déplacé Afin de remédier à ce problème pour les évaporateurs présentant des pertes de charge non négligeable ne peut être obtenu qu’avec un détendeur thermostatique à égalisation externe de pression.


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4.4.4 Détendeur thermostatique à égalisation externe de pression thermostatique à égalisation de pression externe : Cas d'utilisation : On utilisera les vannes d'évaporation thermostatique à égalisation de pression externe pour les installations de forte puissance: -perte de charge non négligeable de l'évaporateur -évaporateur à plusieurs nappes

Principe de fonctionnement :

La pression en sortie d'évaporateur est inférieure à la pression d'évaporation. Le détendeur permet de tenir compte de la perte de charge de l'évaporateur.

• Force de fermeture: f2: force de poussée du ressort f'2: force exercée par la pression de sortie d'évaporateur sur la membrane F2 = f '2 + f'2


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• Force d'ouverture: F1: force exercée par la pression du bulbe sur la membrane

si F1 > F2 le détendeur s'ouvre si F2 > F1 le détendeur se ferme si F1 = F2 équilibre REMARQUE La seule modification avec détendeur thermostatique interne réside dans l’addition de la prise de pression (sortie évaporateur) avec les forces permettant la fermeture du pointeau . *Afin de mieux comprendre le fonctionnement du T.E. prenons l’exemple voir fig.

Soit un évaporateur présentant une perte de charge de 0.5bar la température d’évaporation est –10°C, la surchauffe est +7°C, le F.F est R134a Avec un détendeur T nous avons su que la surchauffe à augmenter jusqu’à +15°C Le remède est de réduire cette surchauffe pour ce même évaporateur mais en


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utilisant un détendeur thermostatique à égalisation externe PF=PS=PE -J PF =PS=1.5bar qui correspond à θe =-18°C La poussée du ressort reste la même Pr=0.6bar Pour que le pointeau reste en équilibre il faut que la pression du bulbe soit Pb=Pp+Pr Pb=1.5+0.6 Pb=2.1 bar Pour cette pression 2,1 bar correspond à θe =-9°C d’ou la surchauffe sera de l’ordre de +9°c

(-9-(-18)=+9) Une légère modification de la tension du ressort de réglage nous permettra de retrouver les condition initiale d’alimentation de l’évaporateur. 4.4.5.Surchauffe anormale : a) Surchauffe importante > 8°C La dernière molécule de gaz s'évapore trop tôt. C'est le cas d'un manque de charge.

b)Surchauffe trop faible < 5°C Ce régime de fonctionnement est particulièrement dangereux car le compresseur prend des "coups de liquide" et risque d'être sérieusement endommagé. Cela peut-être le cas d'un mauvais réglage du détendeur. La pratique montre qu'après une modification de réglage thermostatique, il faut parfois plus de 20 minutes pour que l'installation se stabilise à nouveau.

c)Influence de la surchauffe sur la puissance frigorifique :

Plus il y a du liquide dans l'évaporateur, plus la puissance frigorifique sera importante, attendu qu'il n'y a pas de liquide dans la zone de surchauffe. Cela revient à dire que la surchauffe doit être la plus faible possible sans toutefois risquer de coups de liquide au compresseur. Régler sa surchauffe entre 5°C et 8°C est un bon compromis entre bonne puissance frigorifique et risque minimum de coup de liquide.

d)Surchauffe trop importante : Le détendeur est fermé, il ne laisse passer que peu de liquide, d'où la puissance frigorifique est faible. Le ∆θ sur l'air est faible. La BP est faible. On assiste à un givrage à la sortie du détendeur. Surchauffe trop faible Le détendeur est grand ouvert, il laisse passer du liquide. La puissance frigorifique est bonne, le ∆θ sur l'air est bon mais le compresseur risque les coups de liquide.

e)Influence de la température de l'air :

Plus la température de chambre froide baisse et plus il faut une longueur importante de tube pour maintenir la surchauffe, on a donc moins de liquide dans l'évaporateur et le détendeur s'est fermé. La BP a chutée et la puissance frigorifique aussi. Le ∆θ total de l'évaporateur reste constant ainsi que %HR.


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f)Pompage du détendeur :

Le détendeur est réglé initialement pour assurer une surchauffe de 7°C. -On ouvre le détendeur d'un tour, il se met à pomper. La surchauffe varie de 2 à 14°C. -On ouvre le détendeur d'un tour, la surchauffe varie maintenant de 0°C à 12°C, en posant la main sur la conduite d'aspiration on sent distinctement les coups de liquide périodiques au compresseur. En fait, à chaque tour de vis, on a augmenté la puissance du détendeur. Quand le détendeur pompe, c'est l'indice que sa capacité est plus importante que la puissance frigorifique de l'évaporateur. 4.4.6Montage du détendeur thermostatique :

a)Montage du bulbe : Le bulbe doit toujours être monté immédiatement en aval de l'évaporateur sur la partie horizontale de la conduite; pour l'installer, il faut tenir compte de la conduite d'aspiration dans une position comprise entre 4 et 8 heures. En effet, le signal du bulbe peut se trouver gêné par le retour de l'huile venant de l'évaporateur. Le bulbe se monte à contre courant. Ne jamais le monter trop près d'un piège à liquide.

b)Montage de l'égalisation de pression : L'égalisation de pression doit toujours être montée en aval du bulbe.

c)Utilisation d'un distributeur de liquide : On utilise un distributeur de liquide lorsque l'évaporateur comprend plusieurs nappes. Cela implique également l'utilisation d'un détendeur thermostatique à égalisation de pression externe. La tête du distributeur devra être montée verticalement. Les capillaires du distributeur doivent être de diamètre et de longueur semblable. Au montage des capillaires, il faut éviter les poches de liquide. Pour obtenir une répartition satisfaisante du liquide, les chutes de pressions dans les différents capillaires et serpentins de l'évaporateur doivent être égaux. Détendeur avec limiteur de pression MOP (Maximum Operating Pressure) :

Il est généralement utilisé lorsque le compresseur risque une surcharge à la mise en route de l'installation. Il est souvent utilisé pour les chambres froides à très basses températures. Cette charge s'obtient en réduisant la masse de fluide dans les bulbes. En dessous du point MOP, le détendeur MOP régule comme un détendeur traditionnel. Au dessus de la pression MOP, la surchauffe n'est plus contrôlée, le détendeur MOP se ferme. Il reste fermé jusqu'à ce que la pression d'évaporation redescende sous la pression MOP. Une fois cette condition satisfaite, il régulera à nouveau comme un détendeur traditionnel.


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d)Réglage :

Matériel nécessaire : En plus d'un manomètre usuel, il faut disposer d'un thermomètre de préférence électronique dont on fixera la sonde au niveau du bulbe du détendeur.

Réglage : Si le détendeur a été correctement sélectionné, son réglage d'usine maintien une surchauffe de 5°C. (la sélection dans les tables Danfoss a donné Q nom détendeur = Fo). Si on a sous-dimensionné dans les valeurs acceptables par Danfoss (Q nominale détendeur < Fo <Q max détendeur = Q nominale x 1.2), il faudra légèrement ouvrir le détendeur. Pour que le réglage soit stable, la température du local à refroidir doit être proche de la température de coupure du thermostat. La technique consiste à mettre d'abord le détendeur à la limite du pompage, en conséquence: - si la surchauffe est stable, ouvrir le détendeur jusqu'à l'obtention du pompage - s'il pompe, le fermer. Ne jamais manœuvrer le détendeur de plus d'un demi tour à la fois. La limite du pompage peut se jouer au quart voir au 1/8 de tour près. Attendre au moins 15 minutes entre chaque modification du réglage. Lorsque l'installation sera à la limite du pompage, il suffit de refermer le détendeur légèrement jusqu'à l'élimination du pompage. Le détendeur sera ainsi réglé à la plus petite surchauffe qu'il est possible d'obtenir sur l'installation tout en assurant le remplissage optimum de l'évaporateur et cela sans aucun pompage. Durant le réglage, la HP doit être la plus stable possible car la capacité du détendeur en dépend.

Problème de réglage impossibilité d'obtenir le pompage, le détendeur est sous dimensionné même ouvert à fond. - dû à la base du détendeur (cartouche d'orifice trop petite) - manque de charge - vaporisation partielle dans la conduite liquide

impossibilité d'éliminer le pompage, le détendeur est surdimensionné même fermé à fond - dû à la base du détendeur (cartouche d'orifice trop grand) - évaporateur trop petit

4.4.7. Injection multiple Les évaporateurs refroidisseurs d’air de surface importante exigent pour leur fabrication de grandes longueurs de tubes et si ces longueurs ne forment qu’un seul circuit , les pertes de charge dues à la circulation du fluide frigorigène en ébullition deviennent excessives.


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Afin de ramener celles-ci à une valeur compatible avec un bon fonctionnement générale de la machine ces évaporateurs sont scindés en un certain nombre de sections. Les quelles sont alimentées par un détendeur unique muni à sa sortie d’un répartiteur de liquide détendu appelé distributeur de liquide. Pour que ce distributeur de liquide puisse jouer avec efficacité ce rôle de répartiteur de fluide frigorigène, il faut que les différente sections présentent les même caractéristiques tant au point de vue de l’écoulement du fluide frigorigène qu’au point de vue charge thermique Afin que ces section présentent toutes les mêmes caractéristiques du point de vue circulation du fluide, il est impératif que chacune d’elle comporte la même longueur de tube d’une part, et que, d’autre part, les sections et les longueurs de chacun des tubes de liaison entre le distributeur et l’entrée des sections qu’ils desservent soient identique. Au point de vue charge thermique, il importe que chaque section reçoive la même charge thermique , ce qui ne peut être réalisé que si la circulation de l’air se fait dans le même sens ou dans le sens contraire à celui d’écoulement du fluide frigorigène. Les sens transverses étant à prohiber formellement. La figure 16 indique les sens de ventilation à respecter en fonction du mode d’alimentation de l’évaporateur


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Schémas de circulation d’air pour évaporateurs alimentés avec distributeur de liquide 5. SELECTION les détendeurs sélectionnés dans se chapitre seront de type thermostatique. Ces détendeurs équipent couramment les installations frigorifiques commerciales un détendeur thermostatique est à équilibrage interne de pression quant la perte de charge de l’évaporateur est faible . il es à l’équilibrage externe de pression dès que la perte de charge de l’évaporateur est forte ou que l’évaporateur à plusieurs sections. Dans ce cas , la prise de pression est placée en aval du bulbe du détendeur et sur partie supérieur du tube d’aspiration . un détendeur thermostatique est équipé d’un dispositif MOP ( Maximum Operating Pressure) lorsque l’on souhaite limiter la pression d’aspiration à une valeur maximale au démarrage du compresseur afin de ne pas surcharger le moteur d’entraînement de ce dernier ( par exemple sur une installation frigorifique de stockage basse température) . pour sélectionner un détendeur thermostatique, il faut connaître : - la puissance frigorifique . - le fluide frigorigène. - la température d’évaporation, - la perte de charge réelle dans le détendeur, - le nombre de section de l’évaporateur exemple de dimensionnement et de commande fluide frigorigène =R22 raccord désiré du détendeur = à braser, pas sage direct. Capacité de l’évaporateur Q0 = 9KW. Température d’évaporation θ0 =-10°C (~ρ0 =2.2bar abs.). Température de condensation θcond = + 36°C(~pcond = 9 bar abs). Evaporateur à six sections. Dimension et longueur de la conduite de liquide d= 1/2", l=25m. L’évaporateur étant placé à un niveau supérieur de 6m à celui de la bouteille accumulatrice. h = 6 m On recherche un détendeur approprié et un distributeur de liquide .


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Détermination de chute de pression La pression d’évaporateur p0 est déduite de la pression de condensation pcond. les valeurs p0 et pcond/k sont déterminées à partir des valeurs données de θ0 et de θcond. A cet effet, utiliser par exemple , un tableau des fluide frigorigène ou la règle de conversion. Danfosse pcond.- p0 =9 bar –2.2bar; pcond.- p0=6.8 bar pour obtenir la chute de pression réelle dans le détendeur , il faut en outre déduite de( pcond.- p0 )une série d’autres chutes de pression : - la chute de pression p1 dans la conduite de liquide. Celle-ci est déterminée, par exemple d’après la publication anfosse « dimensionnement de tuyauteries » p1= 25* 0.0034 bar ; p1=0.1bar. - la chute de pression p2 évaluée dans le déshydrateur , le voyant , la vanne d’arrêt manuelle et les coudes de tuyauteries : p2 = 0.2bar . - la chute de pression p3 dans la conduite de liquide disposée verticalement ( en raison de la différence de niveau h = 6m ) ressort du tableau ci-après p3 = 0.8bar. fluide frigorigène Chute de pression statique . p3 bar à la différence de niveau h entre l’évaporateur et la bouteille accumulatrice 6m 12m 18m 24m 30m R12 0.8 1.5 3.1 3.1 3.9 R22 0.7 1.4 2.3 2.8 3.5 R500 0.7 1.3 2.0 2.7 3.5 R502 0.7 1.5 2.2 2.9 3.7 -la chute de pression p4 dans le distributeur de liquide :p4 = 0.5 bar . la chute de pression p5 dans les tubes de distributeur : p5 = 0.5bar . chute de pression totale à travers le détendeur : ∆P= (pcond -p0 )-(p1 +p2+p3+p4+p5) ∆P= 8.6-(0.1+0.2+0.8+0.5+0.5) ∆P=6.8-2.1 ; ∆P=4.7bar Égalisation de pression intérieure ou extérieure? Puisque l’évaporateur est divisé en sections , on utilise un distributeur de liquide. Avec les distributeurs de liquide , il faut toujours utiliser des détendeurs à évaporateur de pression extérieure. Si, à charge normale, la chute de pression ∆P dans l’évaporateur est supérieur aux valeurs du tableau ci-après, il faut également utiliser un détendeur à égalisation de pression extérieure. on choisit donc détendeur thermostatique du type TEF . E signifie égalisation extérieure , et F signifie R2


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Température d’évaporation θ0 °C

R12 ∆P( bar)

R22 ∆P(bar)

R502 ∆P( bar)

+10 0.20 0.25 0.30 0 0.15 0.20 0.25 -10 0.10 0.15 0.20 -20 0.07 0.10 0.15 -30 0.05 0.07 0.10 -40 0.03 0.05 0.07 -50 0.03 0.05 -60 0.02 0.04 Détermination de la capacité Q D’après le tableau 1, pour θ0 = -10 °C et ∆P : 4.7-4 Q = 8 + (9.3-8.5) 6 - 4 Q= 8.5 +0.35 * 0.8 = 8.5 + 0.3 ; Q = 8.8KW. En général. La capacité maximal du détendeur est d’environ 20% supérieure de la capacité indiquée dans le tableau. Il ressort du tableau que c’est le type TEF 5-3 qui convient. Les capacités d’après le tableau sont basées sur un sous-refroidissement d’environ 4 °C en amont du détendeur. Commande Dans le tableau 5, on relève le numéro de code du TEF 5-3, plage N, à braser, passage direct, soit : 68B6231. on constate que la dimension de sortie est de 5/8" . Votre commande est donc la suivante TEF 5-3, n° de code 68B6231. Détermination du distributeur de liquide Nombre de tubes de distribution = nombre de sections d’évaporateur. Le tableau 6 montre qu’un tube de 1/4" et de 1 m de longueur peut véhiculer 2.2KW à la température d’évaporation de –10°C la capacité de chaque tube de distribution particulier est : 8.8KW : 6 = 1.5KW. on cherche maintenant un évaporateur de liquide ayant le même raccord que la sortie du détendeur, savoir 5/8" à braser. Dans le tableau 7, on relève le numéro de code du distributeur : 69G2010. Votre commande sera donc la suivante : 69G2010, 6trous


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6.Emplacement du bulbe d’un détendeur. 1°cas :

Toujours monter le bulbe immédiatement en aval de l’évaporateur, même dans le cas ou un échangeur de chaleur est monté après celui-ci En effet, si le bulbe est monté après un échangeur de chaleur, le détendeur reçoit de fausse impulsion de régulation .ceci est du au fait que le liquide chaud dans l’échangeur de chaleur chauffe les vapeurs d’aspiration froides, ce qui modifie l’impulsion de régulation et, ainsi le degré d’ouverture du détendeur thermostatique 2° cas :


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Le bulbe doit détecter la température de la vapeur d’aspiration surchauffée et ne doit donc pas être de manière influencé par des sources de chaleur étrangères telles que : air de retour, moteur de ventilateur ou conduite d’aspiration 3°cas :

Le bulbe doit être monté sur la partie horizontale de la conduite d’aspiration immédiatement en aval de l’évaporateur et non sur un tube collecteur ni sur le tube après une poche d’huile


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4°cas :

Le montage de la conduite d’aspiration , après un évaporateur doit être réalisé de sorte que le bulbe du détendeur ne soit pas influence par du liquide revenant d’un évaporateur situé a un niveau plus élevé


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7. SYMPTOMES DES PANNES RELATIVE AU DETENDEUR

• Le givrage de l’évaporateur ne s’effectue pas régulièrement sur toute la surface de celui-ci,

• Le compresseur subit des coups de liquide • Le détendeur est obturé par de la glace ou des impuretés

8. REMEDES Il est reconnu, et prouvé qu’il n’est possible d’obtenir le meilleur rendement de l’évaporateur et ainsi un fonctionnement correcte de l’installation frigorifique que si le détendeur thermostatique correspondant à l’évaporateur pour ceci il faut s’assurer que : *le détendeur thermostatique est correctement dimensionné, *l’indication concernant le fluide frigorigène et la gamme de température aux conditions prévues pour l’installation,


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Module : REGLAGE ET MISE AU POINT D’UN DETENDEUR GUIDES DES TRAVAUX PRATIQUES


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I. TP 1 : réglage et mise au point un détendeur thermostatique

I.1. Objectif(s) visé(s) : - réglage et mise au point un détendeur thermostatique - - I.2. Durée du TP : 8 h

I.3. Matériel (équipement et matière d'œuvre) par équipe :

a) Equipement :

- Installation frigorifique chargé en F.F. - Thermomètre digital à contact. - tourne vis approprié b) Matière d'œuvre : - Attaches. - - I.4. Description du TP : Mettre à la disposition du stagiaire les équipements nécessaires, expliquer la démarche de cet intervention, et enfin exécuter le réglage et la mise au point du détendeur I.5. Déroulement du TP :


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Voir fiche d'analyse

Outils N° Phases Schémas Exec cont

1

Fixer le thermomètre digital - Fixer le thermomètre

digital au contact du tube d'aspiration

- S'assurer que la température prise corresponde à celle du bulbe de détendeur.

Tourne vis approprie

Thermom

ètre digital

2

Régler et mettre au point le détendeur

- Comparer la valeur de la surchauffe à celle autorisée.

- Ouvrir ou fermer le détendeur selon nécessité


Thermom

ètre digital


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II. TP 2 : dépannage d'un détendeur

II.1. Objectif(s) visé(s)

- Dépanner un détendeur thermostatique -

II.2. Durée du TP : 6 h

II.3. Matériel (équipement et matière d'œuvre) par équipe :

a) Equipement :

- Thermomètre digital a contact - Tourne vis approprié

b) Matière d'œuvre :

- Attaches

II.4. Description du TP :

Expliquer au stagiaire la démarche à suivre pour le dépannage du cas proposé et exécuter le dépannage du détendeur thermostatique

II.5. Déroulement du TP :

Voir fiche d'analyse


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Outil N° Phase Schemas Execution Contrôle

1

Détecter la panne causée par le détendeur

- comparer la valeur de la surchauffe à celle autoriser

- Détecter la panne


Thermom

ètre digital

2

- Apporter le correctif approprié selon la nature de panne.


Thermom

ètre digital


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10. Evaluation Théorique

1. Définie un détendeur 2. qu'est ce qu’un détendeur Thermostatique externe 3. expliquer à l'aide d'un schéma un détendeur Thermostatique

alimentant un évaporateur présentant une perte de charge non négligeable

11. Evaluation Pratique

Installer et régler un détendeur thermostatique interne/externe


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Liste des références bibliographiques. Ouvrage Auteur Edition Installation frigorifique tom 1 et tom 2

P. J. RAPIN P.JACQUARD

1996

Site internet google.fr Catalogue DANFOSS

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