Manuel du dépanneur 6

Depuis sa premire dition en 1990 qui comportait 277 pages, ce manuel entirement consacr au dpannage a ncessit des milliers d'heures de travail !

Vous allez rapidement vous rendre compte quel point ce manuel est diffrent de ceux que vous connaissez dj. En appliquant sur le chantier les techniques trs simples qui y sont exposes, vous allez coup sr faire des progrs trs significatifs en dpannage.

Alors, si vous aimez cet ouvrage et si vous pensez qu'il peut rendre de rels services, parlez-en autour de vous et faites le acheter.

Vous aurez ainsi l'assurance qu'il y aura encore d'autres ditions, encore plus compltes, et qu'une multitude de nouveaux problmes seront abords et dcortiqus...

Je vous en remercie par avance.

Patrick Kotzaoglanian

Du mme auteur :Manuel Frigobase, le froid et la clim expliqus au dbutant.

MANUEL DEPANNEUR 6ED

2 ' 2 2 3 9 8 8 6 8 0 1 8 9

Prix : 119.00 Euros

MANKOT SARL37 av Jean Jaurs

05000 GAP - France

Tl. +33 (0)4 92 21 18 55 Fax +33 (0)4 92 56 01 33

Internet : www.mankot.fr Email : [email protected]

http://www.mankot.frmailto:[email protected]

MANUEL PRATIQUE DE DEPANNAGEen Froid, Climatisation, lectricit, Hydraulique et Rgulation

Patrick KOTZAOGLANIAN

manueldu dpanneur

EDITION

AVERTISSEMENT

auteurs de ce manuel pratiquent les diffrentes techniques lies la mise au point et au irrannage des installations de froid et de climatisation depuis de trs nombreuses annes.

- .'biectif de ce manuel est dapporter une rponse simple et comprhensible aux principales : .estions que se posent les dpanneurs qui souhaitent se former ou de se perfectionner.

Ze nest pas un ouvrage de technologie de plus (il y en a normment de disponibles) et de r. : mbreux phnomnes ont t volontairement trs simplifis, dans un soucis defficacit reiagogique, de sorte rester accessible au plus grand nombre.

Vous allez rapidement vous rendre compte que! point ce manuel est diffrent de ceux que vous connaissez dj.

En appliquant sur le chantier les techniques trs simples qui y sont exposes, vous allez coup sr faire des progrs trs significatifs en dpannage et acqurir une nouvelle matrise de votre mtier.

La premire dition de ce Manuel (1990) avait 277 pages.

La seconde dition (1994) avait 417 pages.

La troisime dition (1999) avait 626 pages.

La quatrime dition (2004) avait 845 pages.

La cinquime dition (2009) avait 1007 pages.

Cette sixime dition avec 1387pages a t entirement ractualise, modernise et complte avec pour objectif d en simplifier l'tude.

Vos remarques et suggestions sont les bienvenues.

6 me dition - Mars 2014

Pour nous joindre, voir nos coordonnes (Internet, Email et tlphone) au dos de la couverture du manuel.

AVERTISSEMENT

I Un dpanneur qui cherche,a se trouve.

Un dpanneur qui trouve,a se cherche.

L'auteur final tient remercier de leur collaboration et de leurs conseils au long de ces 24 dernires annes :

Claude Hermel - Michel Brisemure - Jo Roche - Serge Franois et les autres...

Roland Veilleux pour ses connaisances en froid commercial,

Gilbert Greusard qui a fourni un travail remarquable et d'une qualit impressionnante pour la partie hydraulique et le diagramme enthalpique.

Loc BRETECHER pour ses dessins humoristiques

et tout particulirement Fanfan pour son fantastique travail de mise en page.

1990-2014 KOTZAOGLANIAN / MANKOT JN PEYRAUD COMMUNICATION - Gap - France - Mars 2014

La loi du 11 mars 1957 interdit toute reproduction, mme partielle, faite sans le consentement de l'auteur. Toute reproduction ou reprsentation, par quelque procd que ce soit, constituerait une contrefaon sanctionne par les articles 425 et suivant du code pnal.

La loi du 3 juillet 1985 confirme la soumission des logiciels et de leur documentation la loi de 1957 sur la proprit littraire et artistique.

La loi du 1 juillet 1992 relative au code de la proprit intellectuelle (Art. 335.2) puni la contrefaon de la documentation d'un logiciel de 2 ans d'emprisonnement et de 150 0006 d'amende.

2^ AVERTISSEMENT

SOMMAIRE

La relation pression-temprature Explications dtailles......................................................................Exo 1 (remplissage des bouteilles de fluide) .................................

Condenseur air Fonctionnement normal, les diffrents A0 .....................................Le sous-refroidissement, explications...........................................

Le glissement de temprature Quest-ce que le glissement ? .........................................................Le R407C, 0 de rose, 0 de bulle et sous refroidissement. Problmes lis au glissement de temprature..........

Sous-refroidissement anormal (fluides purs et avec glissement)Exo 2 (problme de montage du condenseur).................................10 questions sur les 4 chapitres prcdents .....................QUIZ nl

vaporateur dtente directe

Le R410ALe dtendeur thermostatique Mesure de la surchauffe Surchauffe anormale QUIZ n2 Nouveau

Fonctionnement normal (fluides purs et avec glissement)La surchauffe, explications ...............................................Prise de connaissance, surchauffe et sous refroidissementA galisation interne, tude du fonctionnement ..............Avec les fluides fort glissement, analyse des piges . . .Analyse (fluides purs et avec glissement) .......................11 questions sur les 5 chapitres prcdents

Influence de la surchauffe sur la puissance frigorifique........................................................................... 777...Influence de la temprature de l'air sur la puissance frigorifique......................................................................Influence de la temprature de l'air sur la BP et sur le 0 total ........................................................................

Exo 3 (application du A0 total lvaporateur) ...........................Pourquoi une BP est-elle anormalement faible ? ..................................................................................................Influence des pressions HP et BP sur la puissance frigorifique..........................................................................

Exos dapplication 4, 5 et 6 (BP et HP varient : que se passe-t-il ?)Influence de la HP sur l'intensit absorbe ......................................................................................................QUIZ n3Dtendeurs thermostatiques

lectrovanne QUIZ n4Dtendeurs thermostatiques, suite

Quel est lintrt de la charge MOP ?

QUIZ n5Climatisation et froid commercial

DpannagesPanne du dtendeur trop petit

Nouveau

11 questions sur la puissance frigorifique ............Quest ce que la capacit d'un dtendeur ? ............Analyse des problmes de pompage des dtendeurs ................Mthode de rglage dtaille.....................................................Exo 7 (montage dun vaporateur) .............................................Dtendeur galisation interne, rappel du fonctionnement Inconvnient de lgalisation interne avec un vapo forte PdCExo 8 (avantage de lgalisation externe)...................................Exo 9 (Mise vide dun gros circuit par une VEM 1/4) ........Exo 10 (galisation externe mal raccorde) ...............................Exo 11 (VEM 1 /4 et mise vide, suite et fin )...........................Pression diffrentielle maximale douverture.............................11 questions sur les dtendeurs thermostatiques . .Charge du train thermostatique en liquide............Charge adsorption......................................................................Charge MOP, explications dtailles.........................................Analyse des problmes de remise en service aprs un dgivrageProblme de lemplacement du bulbe du dtendeur.................Exo 12 (position du bulbe verticale ou horizontale ?) ............11 questions sur le type et le montage des dtendeurs Comparaison entre les divers paramtres fonctionnels Exo 13 (froid commercial, tempratures diverses) . . .Exo 14 (clim au R410A, tempratures diverses) . . . .Exo 15 (clim au R407C, tempratures diverses) . . . . Introduction aux 8 familles principales de pannes . . .Analyse des symptmes .............................................Synthse des symptmes.............................................Mthodologie du diagnostic .......................................Rsum.........................................................................Aspect pratique, diffrentes possibilits ....................

Nouveau

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131719222324262931333536394042444547484849.5053.55.56575961.636465676970717274.757677.79-848588899495.98103105109110 111 112

SOMMAIRE

QUIZ n6Problme des fuites de fluide frigorigne Recherche des fuites de fluide frigorigne

Problme de la charge en fluide

Panne du manque de charge

Problme du tlash gas dans la ligne liquide

Panne de la prdtente

QUIZ n7Panne de l'vaporateur trop petit

QUIZ n8Synthse des pannes BP

Problme des bris de clapets

Panne du compresseur trop petit

QUIZ n9Panne de l'excs de charge

Interprtation du test des incondensables Panne des incondensables

Panne du condenseur trop petit

Synthse des pannes HP

11 questions sur les 3 chapitres prcdents ..........Que dit la rglementation ? .....................................Analyse de diffrentes mthodes.............................Exo 16 (preuve dtanchit dun circuit) ..........A quoi sert la bouteille liquide ? .............................Comment dimensionner la bouteille liquide ? . . . .La HP augmente-elle pendant la mise vide ........Comment savoir si la charge est satisfaisante ? . . .Analyse des symptmes .........................................Synthse des symptmes.........................................Mthodologie du diagnostic ...................................Rsum ...................................................................Aspect pratique .......................................................Analyse complte et dtaille du phnomne........Exo 17 (flash gas avec lvapo au-dessus du condenseur) Exo 18 (flash gas avec lvapo en dessous du condenseur)Analyse des symptmes .........................................Synthse des symptmes.........................................Mthodologie du diagnostic ...................................Rsum ...................................................................Aspect pratique .......................................................11 questions sur les 2 chapitres prcdents ..........Analyse des symptmes .........................................Synthse des symptmes.........................................Mthodologie du diagnostic ...................................Rsum ...................................................................Aspect pratique .......................................................11 questions sur la panne de lvapo trop petit . ..Exo 19 (dpannage chambre froide R404A) ........Exo 20 (dpannage petite clim R410A) ................Exo 21 (dpannage chambre froide R417A) ........Exo 22 (dpannage petite clim R427A) ................Exo 23 (dpannage petite clim R22) .....................Exo 24 (dpannage petite clim R407C) ................Exo 25 (organigramme des pannes BP) ................Analyse complte et dtaille du problme ..........Exo 26 (clapet HP cass) .......................................Analyse des symptmes .........................................Synthse des symptmes.........................................Mthodologie du diagnostic ...................................Rsum ...................................................................Aspect pratique .......................................................11 questions sur la panne du compresseur trop petitAnalyse des symptmes .........................................Synthse des symptmes.........................................Mthodologie du diagnostic ...................................Rsum ...................................................................Aspect pratique .......................................................Comment les dtecter, faire les tester et les retirer ?Analyse des symptmes .........................................Synthse des symptmes.........................................Mthodologie du diagnostic ...................................Rsum ....................................................................Aspect pratique .......................................................Analyse des symptmes .........................................Synthse des symptmes.........................................Mthodologie du diagnostic ...................................Rsum ....................................................................Exo 27 (dpannage chambre froide R404A) ........

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.252..253.254

SOMMAIRE

QUIZ n10Synthse des pannes BP et HP

Problme des migrations de fluide frigo. Exercice de sybnthse QUIZ nllArrt des compresseurs frigorifiques


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QUIZ n12Problme des retours d'huile Jeu des 12 erreurs QUIZ n13Raccordement des vaporateurs Le dtendeur pressostatique

Le dtendeur capillaire

QUIZ n14Les courts cycles des compresseurs

Rgulateur de capacit

QUIZ n15 QUIZ n16Pourquoi rguler les condenseurs air ?

Problme du dmarrage des compresseurs

Dure du dmarrage par temps froid QUIZ n17Rgulation des cond. air par vanne HP Rgulation par vanne HP

QUIZ n18Mesure d'un dbit d'air Conseils de dpannage

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Exo 28 (dpannage petite clim R410A) ....................Exo 29 (dpannage chambre froide R417A) ............Exo 30 (dpannage petite clim R427A) ....................Condenseur trop petit : Aspect pratique ....................11 questions sur les pannes HP .................................Exo 31 (organigramme dtaill) .................................Exo 32 (dpannage chambre froide 134a) ................Exo 33 (dpannage petite clim R410A) ....................Exo 34 (dpannage chambre froide R417A) ............Exo 35 (dpannage petite clim R427A) ....................Exo 36 (dpannage chambre froide R404A) ............Exo 37 (dpannage petite clim R407C) ....................Analyse complte et dtaille du problme ..............Exo 38 (utilisation de tableaux de tendances)............11 questions sur les migrations de fluide frigorigne Analyse dtaille des diffrentes techniques utilises .Exo 39 (protection minimum).....................................Exo 40 (tirage au vide automatique)...........................Exo 41 (tirage au vide unique) ...................................Exo 42 (tirage au vide unique - option 1 ) ..................Exo 43 (tirage au vide unique - option 2 ) ..................Exo 44 (relais de scurit)...........................................Exo 45 (rarmement aprs coupure de courant)........11 questions sur larrt des compresseurs ................Analyse complte et solutions aux problmes poss .Exo 46 (trouver 12 erreurs de montage)....................11 questions sur les problmes de retours dhuile .. .Conception des vapos m odernes...............................Fonctionnement et problmes divers avec ce type de dtendeurExo 47 (problme de la charge en fluide).............................Exo 48 (utilisation sur des vaporateurs monts en parallle)Analyse dtaille et problmes divers...................................Exo 49 (faut-il utiliser une bouteille liquide ? ) .....................Exo 50 (comment recopier un capillaire talon ?) ................11 questions sur les dtendeurs pressost. et capillaires Analyse dtaille du problme et des solutions apporter Exo 51 (permutation de p ilo te).................................................Exo 52 (relais anti courts-cycles) ...........................................Exo 53 (amlioration des schmas)........................ ................Mode d'emploi complet et dtaill, y compris analyse des pannesExo 54 (injection sur l'aspiration)...........................................Exo 55 (efficacit nergtique du systme) ...........................Exo 56 (comment rgler le rgulateur ?) ...............................11 questions sur les courts cycles et le rg. de capacit)11 questions sur le rgulateur de capacit ....................Problme des HP trop faibles .........................................Exo 57 (dpannage).........................................................

par de faibles 0 extrieures.............................................Exo 58 (dpannage).........................................................Analyse du problme et comment y remdier ? ............11 questions sur la rgulation des condenseurs air . . .Utiliser une vanne pr-rgle ou une vanne rglable ? ..Analyse complte des erreurs ne pas commettre et des pannesExo 59 (dpannage, problme de dnivel) .............................Exo 60 (dpannage, problme de migration) ...........................Exo 61 (dpannage, rglage du ventilo-condenseur) ...............11 questions sur la rgulation par vanne HP ..........Utilisation de lanmomtre, estimation des dbits .Rappels sur la conduite tenir lors dun dpannage

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SOMMAIRE

La technique du toucher Rgulateurs de dmarrage

QUIZ n19

La vanne 4 voies d'inversion de cycle

QUIZ n20Le climatiseur rversible

Les moteurs monophass QUIZ n21

QUIZ n22 QUIZ n23 Dpannage lectrique

QUIZ n24

Les moteurs triphass

Problmes lectriques divers QUIZ n25Problmes du dmarrage des moteurs Dmarrage direct et en Part Winding

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Exos 62 et 63 (diagnostic de panne sur petite clim)Exos 64 et 65 (diagnostic de panne sur petite clim)Exos 66 et 67 (diagnostic de panne sur petite clim)Exos 68 et 69 (diagnostic de panne sur petite clim)Pour valuer une temprature ou un A9 ................Une solution la remise en route aprs un dgivrage ? . . ,Exo 70 (fonctionnement du rgulateur) ...............................Exo 71 (incompatibilit entre rgulateur et dtendeur MOP) Exo 72 (comment rgler un rgulateur de dmarrage ?)11 questions sur les rgulateurs de dmarrage ..............Exo 73 (diagnostic de panne sur petite clim) ................Fonctionnement dtaill, montage et risques de pannes .Exo 74 (tiroir bloqu en position intermdiaire)............Exo 75 (comment remplacer une V4V ? ) .......................Exo 76 (bouteille anti coups de liquide).........................Exo 77 (Dpannage, la vanne ne bascule pas) ..............Exo 78 (AP maxi dune V 4V ).........................................11 questions (vannes 4 voies dinversion de cycle) . . . .Fonctionnement t et hiver .......................................Compresseur Scroll et compresseur pa le tte ................Fonctionnement du dshydrateur bi-directionnel..........Exo 79 (PAC avec 2 capillaires).....................................Exos 80 et 81 (Dpannage sur PAC rversible) ............Exos 82 et 83 (Dpannages sur PAC rversible) ..........tude complte et dtaille.............................................11 questions (clims rversibles et moteurs monos) . . . .Exo 84 (reprage des enroulements)...............................Exo 85 (reprages de dfauts sur le moteur)..................Exo 86 (reprage des diffrents types de condensateurs)Exo 87 (choix du calibre de lohmmtre).......................Exo 88 (reprage des relais de tension) .........................Exo 89 (Les diffrents montages avec relais de tension)Exo 90 (reprage des moteurs monos multi-vitesses) . . .11 questions sur les moteurs monophass .....................11 questions sur les moteurs monophass (suite) ........Initiation aux techniques de dpannage rap ide ..............Exo 91 (dpannage au voltmtre)...................................Exos 92 et 93 (problmes dauto-maintien) ..................Exo 94 (comment sonner des fusibles ?) .......................Exo 95 (entranement au dpannage au voltmtre)........Exo 96 (entranement au dpannage au voltmtre)........Exo 97 (dpannage lohmmtre) .................................Exo 98 (dpannage lohmmtre, les piges ................Exo 99 (problme des rcepteurs en parallle)..............11 questions sur le dpannage lectrique .......................Exo 100 (entranement la lecture de potentiels)..........Exo 101 (entranement au dpannage au voltmtre) . . . .tude complte de ce type de moteurs ...........................Exo 102 (montage en triangle) ...............................................Exo 103 (montage en to ile).....................................................Exo 104 (tensions et intensits en triangle) .............................Exo 105 (Choix du couplage en fonction de la tension dalim.) Sous-tension, surtension, couple moteur, thermiques, fusibles 11 questions (moteurs tri et problmes lectriques) . ..Les chutes de tension en ligne.......................................Moteurs spciaux enroulements fractionns ............Exo 106 (reprage des enroulements dun moteur PW)Exo 107 (schma de puissance et de commande)........Exo 108 (moteur PW de type 66/33%).........................

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Nouveau

.411.413.415.417.419.424.427.429.431.433.434.435.439.443.444.448.450.451.453.455.458.459.462.463.467.471.472.474.475.488.490.491.495.497.498.499.505.509.513.514.515.516.517.519.522.523.525.527.529.530.531.533.535.543.544.546.547.549.551

6 - SOMMAIRE

QUIZ n26Le Dmarrage statorique

Le Dmarrage toile-Triangle

QUIZ n27Introduction llectronique

Les semi-conducteurs

Le courant alternatif redress

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Nouveau

QUIZ n28Quelques prcisions sur llectronique Les hacheurs de courant monophass

Le variateur de frquence Inverter

QUIZ n29Le Split Inverter froid seul

Le multi-Split Inverter froid seul Le multi-Split Inverter rversible

QUIZ n30La technologie VRV 2 tubes

La technologie VRV 3 tubes

QUIZ n31Les moteurs triphass 2 vitesses

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Nouveau

Exo 109 (change dun moteur PW 66/33 par un PW 50/50) Exo 110 (dpannage aprs un change standard de moteur) Exo 111 (analyses des moteurs PW bi-tension 9 bornes)11 questions (dmarrage direct et en Part Winding) . . .Par rsistances mtalliques, transition ouverte ou ferme Exo 112 (schma dun dmarrage statorique 3 temps)Par rsistances lectrolytiques.........................................Exo 113 (problme de couplage).....................................Exo 114 (schmas de puissance et de commande)........Exo 115 (o placer judicieusement le relais thermique ?)11 questions sur les dmarrages statoriques et YA . . . .Gnralits sur la constitution de la m atire..................Exo 116 (structure de latome de chlore) .......................Exo 117 (lalumine et lacide fluorhydrique)................Exos 118 et 119 (les conducteurs et les isolants)..........La diode, explications dtailles.........................................Exos 120 et 121 (la diode en sens inverse et en sens direct)Exo 122 (influence sur la tension) .....................................Gnralits sur le redressement du courant.........................Exo 123 (redressement simple alternance).........................Exo 124 (essai lampes par re la is ...............................Exo 125 (essai lampes par d iodes.............................Exo 126 (rle du condensateur.................................Exo 127 (le pont de d iodes.......................................Exo 128 (pont de diodes + condensateur ................11 questions sur les 3 chapitres prcdents ............La LED, lopto-transitor, thyristor, triac et le pP . . .Analyse du fonctionnement de ces vannes de courant ........Exo 129 (rle de lopto-triac en cas de court-circuit)............Explications dtailles, fonctionnement lectronique simplifi

Fonctionnement du dtendeur lectronique Analyse dtaille du moteur pas--pas de ce type de dtendeurExo 130 (application sur un climatiseur Inverter) . .Exo 131 (rle des sondes sur le climatiseur Inverter)Exo 132 (problme de lhuile dans le circuit)..........11 questions sur les 4 chapitres prcdents ............Exo 133 (rle des sondes sur lunit intrieure) . ..Exo 134 (rle des sondes sur lunit extrieure) . . . Fonctionnement dtaill, cblage, communication entre unitsExo 135 (fonctionnement en en t et en h iver)..............Exo 136 (fonctionnement en dgivrage)...........................11 questions sur les splits Inverter ...................................Exo 137 (montage des compresseurs en parallle)..........Exo 138 (problme de lhuile dans le circuit)..................Exo 139 (2 compresseurs de puissance diffrente)..........Explication du fonctionnement en plein froid..................Exo 140 (fonctionnement plein chaud).............................Exo 141 (fonctionnement majoritaire en froid) ..............Exo 142 (fonctionnement majoritaire en chaud)..............11 questions sur la technologie VRV ...............................A enroulements spars ou de type Dahlander................Exos 143 et 144 (schmas puissance et de commande) . .Exo 145 (problme du passage de GV en P V ) ................Exo 146 (reprage dun moteur Dahlander) ....................Exo 147 (comment sonner un moteur Dahlander ? ) . . . .Exo 147 (schma de base avec un Dahlander) ................Exo 147 (schma complet avec un Dahlander)................Exos 150 153 (lecture de schmas) ...............................11 questions sur les moteurs triphass 2 v itesses............

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QUIZ n32Rgulation de puissance lectromcanique des compresseurs


.552 . .554 . .556 .557 .560

. .561 .563

. .565

. .567 .569 .572 .573 .575 .576 .577 .580 .582 .584 .585 .587 .588 .589 .589 .591 .592 .594 .595 .598 .599 .601 .607 .610 .611 .612 .613 .615 .617 .620 .623 .625 .627 .628 .629 .629 .632 .633 .635 .637 .641 .642 .643 .644 .645 .646 .647 .649 .650 .652 .653

SOMMAIRE

QUIZ n33Le pressostat diffrentiel dhuile :

QUIZ n34Pourquoi le pressostat dhuile coupe-t-il ? QUIZ n35La vanne eau pressostatique

QUIZ n36Panne du condenseur eau trop petit

Les condenseurs multitubulaires

QUIZ n37 Le Drv-cooler

QUIZ n38L'air sec et l'air humide

Quelques notions de psychromtrie

QUIZ n39La tour de refroidissement (ouverte)

QUIZ n40Hydraulique : notion de charge

QUIZ n41Hydraulique : notion de perte de charge

QUIZ n42Pressions en jeu en hydraulique

Exos 154 et 155 (lectrovanne monte sur une culasse)Exo 156 (lectrovannes montes sur le carter)..............11 questions (rgulation de puissance des compresseurs)Fonctionnement complet et dtaill ...............................Exo 157 (HMT de la pompe huile) .............................Exo 158 (cblage du contact pressostatique) ................Exo 159 (diffrentes possibilits de cblage)................Exo 160 (quel est le bon cblage ?) ...............................Exo 161 (les erreurs de montage ne pas commettre) . .Exo 162 (les erreurs de raccordement)...........................Exo 163 (problme de tension dalimentation)..............11 questions sur les pressostats dhuile .........................Analyse complte des causes de dysfonctionnement . . .11 questions sur les coupures au pressostat dhuile . . . .Etude dtaille de lappareil ...........................................Exos 164 et 165 (montage de la vanne) .........................Exo 166 (piquage sur la vanne de dpart liquide) ........Exo 167 (problme de tirage au v ide).............................11 questions sur la vanne pressostatique ......................Condenseur rgule par une vanne pressostatique........Exo 168 (action directe et action inverse de la vanne) . .Exo 169 (comment faire le test des incondensables ?) . .tude dtaille, problme du prix de le a u .....................Exo 170 (raccordement de leau) ...................................11 questions sur les 2 chapitres prcdents ..................tude dtaille du fonctionnement de lappareil............Exo 171 (problme de gel) .............................................Exo 172 (comparaison avec le condenseur a i r ) ..........11 questions sur les Dry-cooler .....................................Prsentation et explications.............................................Exo 173 (diffrence entre air sec et air satur)..............Introduction au diagramme de lair humide ..................Exo 174 (lhygromtrie relative).....................................Exo 175 (la temprature humide) ...................................Exo 176 (entranement la lecture sur le diagramme) ..11 questions sur les notions de psychromtrie ..............Principe de fonctionnement.............................................Exo 177 (temprature de sortie deau) ...........................Exo 178 (emplacement du thermostat de rgul.) ..........Exo 179 (rglage du thermostat de rgulation ..............Exo 180 (problme du TH de leau .................................11 questions sur les tours de refroidissement................Dfinition, circuits ouverts et circuits ferm s................Exo 181 (pression en diffrents points dun circuit ouvert)Exo 182 (problme dinstallation dune Tour) ................11 questions sur la notion de charge .......................Analyse complte et dtaille...................................Exo 183 + 184 (valuation des PdC) .......................Exo 185 (influence du dnivel sur les P d C )..........Exo 186 (influence des accessoires sur les PdC) . ..Exo 187 (variations du dbit avec la v itesse)..........Exo 188 (variations du dbit avec le diamtre) . . . .Exo 189 (variations des PdC avec le dbit) ............11 questions sur les pertes de charge .......................Circuits ouverts et circuits ferm s.............................Exo 190 (pressions pompe larrt puis pompe en marche)Exo 191 (circuit ouvert et trs grand dnivel)........Exo 192 (circuit ferm et trs grand dnivel)........Exo 193 (Que se passe-t-il si la pompe nest pas en charge ?)

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8 -

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. .731 .733 .735 .735 .737 .739 .742 .746 .747 .749 .750 .746 .757 .758 .759 .760 .761 .762 .764 .765 .766 .769 .772 .773 .775

SOMMAIRE

La cavitation des pompes QUIZ n43Hauteur d'aspiration d'une pompe

QUIZ n44 La tour indirecte

Les vases d'expansion sous P. dazote

QUIZ n45

Technologie des pompesDpannage : La pompe ne dmarre pasQUIZ n46Pourquoi utiliser de l'eau glace ? L'vaporateur eau glace

QUIZ n47Refroidisseurs de liquide

Fonctionnement d'un groupe d'eau glace QUIZ n48Comment contrler un dbit d'eau ?

Comment valuer un dbit d'eau ?

QUIZ n49Pannes frigo des refroidisseurs de liquide

Circuits de distribution d'eau glace

QUIZ n50Bouteille casse pression

QUIZ n51Split eau glace au R407C

11 questions (pressions dans un circuit et cavitation) .Mise en vidence du NPSH et pompe multicellulaires . . .Exo 194 (dnivel m ax i).........................................................Exo 195 (synthse des problmes et dtermination du NPSH) 11 questions sur la hauteur daspiration des pompesGnralits, comparaison avec le Dry-cooler..........Exo 196 (montage complet et fonctionnement) ................tude complte et dtaille.................................................Exo 197 (pourquoi la soupape a-t-elle crach ? ) ..............Exo 198 (pression de remplissage du circuit).....................Exo 199 (pression de gonflage du vase trop fa ib le)..........Exo 200 (problme de la pression de gonflage du vase) . .Exo 201 (pression de gonflage du vase trop leve) ........Exo 202 (dtermination de la pression de gonflage du vase) Exo 203 (contrle de la pression de gonflage du vase) . . .Exo 204 (dpannage, vase crev) .......................................11 questions sur les vase dexpansion .....................Exo 205 (calcul complet dun vase) ........................Exo 206 (montage des circulateurs) .............. ..tude des diffrentes hypothses .............................11 questions sur les pompes et les circulateurs . . . . Comparaison entre eau glace et dtente directe . . . Gnralits, emplacement de la pompe et des thermostats .Exos 207 et 208 (montage et cblage de la pom pe)..........Exos 209 et 210 (pompes jumeles et thermostat de rgul.)11 questions sur les vapos multitubulaires eau glace .Comparaison avec un climatiseur air-air ........................Exo 211 (dpannage de rappel).........................................Contrles rapides par touchers successifs.......................11 questions sur les refroidisseurs de liqu ide..................Tout sur le flow switch. Exo 212 (histoire dune panne) .Exo 213 (flow switch et pressostat diffrentiel)..............Analyse des diffrentes mthodes ...................................Exo 2 14 (synthse des diffrentes mthodes)..................Exo 215 (problme de lecture de la H M T0)....................11 questions sur les chapitres prcdents .........................Exo 216 (fonctionnement normal) ...................................Exos 217 et 218 (dpannage dun groupe deau glace) . Exos 219 et 220 (dpannage dun groupe deau glace) . Exos 221 et 222 (dpannage dun groupe deau glace) . Exos 223 et 224 (dpannage dun groupe deau glace) .Exos 225 et 226 (maintenance et dpannage)..................Exo 227 (schma hydraulique et vanne 3 vo ies)..........Exo 228 (montage en boucle dinjection).........................Exo 229 (emplacement dune vanne de boucle)...............Exo 230 (raccordement dune bouteille casse pression) ..11 questions (circuits de distribution deau glace) ........Complments dinformation.............................................Exo 231 (utilisation dun tube casse pression) ................Exo 232 (utilisation dun tube de by-pass).......................Exo 233 (bouteille utilise en stockage deau glace) . . .Exo 234 (bouteille utilise sur circuits multiples) ..........Exo 235 (bouteille monte horizontalement) ..................Exo 236 (bouteille avec boucle dinjection).....................11 questions sur les bouteilles casse-pression ................Contrles avant la mise en service ...................................Exo 237 (pressions dans le circuit hydraulique)..............Exo 238 (comment rgler le pressostat manque deau ?)

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..777 [. .781 . .782 . .783 . .787 1. .790 ..791 . .793 . .796 . .797 . .800 . .802 . .803 . .804 . .806 . .807 . .809 , .815 . .816 . .818 . .822

I. .826 ..827 . .829 . .833 . .835 1. .839 . .840 ,. .841 ..846 i. .850 . .851 . .859 . .862 . .865 . .869

i. .872 . .873

i. .875 ,. .877 ,. .881 f .883 . .887 . .891 . .893 . .895 . .897

i. .900 . .901 . .904 . .906 . .907 . .910 . .911 . .913 ,. .915 . .917 . .923 . .925

SOMMAIRE

QUIZ n52Split eau glace au R407C

Dbit deau trop faible

QUIZ n53Exemples de calcul des pertes de charge

Contrle du dbit par le AP de lvapo. QUIZ n54Pompe et rseau : une affaire de mariage

Pompe en srie ou en parallle

QUIZ n55Vannes de rgulation 3 voies

QUIZ n56 Montage des V3V

QUIZ n57Slection des vannes 3 voies de rgulation

QUIZ n58Montages NO des V3V et free-cooling

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Exo 239 (courts-cycles par le pressostat 'manque deau)Exo 240 (mise en service complte de la machine) ........11 questions (mise en service dun split eau glace) . . . .Analyse des problmes de manque de dbit de a u ..........Exos 241 et 242 (consquences du manque de dbit) . . .Exo 243 (dpannage aprs coupures en antigel) ............Synoptique des pannes .....................................................La HMT est gale zro .................................................La HMT est infrieure zro ...........................................La HMT est trs faible .....................................................La HMT est proche de la HMTO.......................................La pression laspiration de la pompe est ngative........Exo 244 (vanne ferme en amont du vase dexpansion)Exo 245 (vanne ferme en aval du vase dexpansion) . . ,Exo 246 (fermeture des 2 vannes ci-dessus) ................Exo 247 (vase dexpansion au refoulement de la pompe)11 questions sur les problmes de dbit deau ................Rsistance hydraulique et slection des pompes..............Exo 248 (PdC dun circuit sim ple).................................Exo 249 (slection de la pompe).....................................Exo 250 (HMT de la pompe) ..........................................Exo 251 (rpercussions sur le circuit de vannes fermes)Exo 252 (PdC dun circuit avec plusieurs batteries en parallle) Prsentation de la technique et vaporateurs plaques brases11 questions sur le calcul des pertes de charge ............Comment adapter une pompe un rseau hydraulique ?Exo 253 (surdbit et consquences en dshumidification) .Exo 254 (vanne dquilibrage pour rduire le dbit) ........Exo 255 (problme du montage en parallle de 2 pompes)Exo 256 (solution du problme prcdent)........................Exo 257 (utilisation de circulateurs jumels) ....................Exo 258 (courbe de 2 pompes en parallle) .......................Exo 259 (courbe de 2 pompes en srie) .............................11 questions sur les chapitres prcdents ................Gnralits.................................................................Exo 260 (rgulation du compresseur).......................Exo 261 (rgulation de la vanne) .............................Exo 262 (problme dquilibrage) ...........................Exo 263 (problme de pompe) .................................11 questions sur les pompes en srie ou en parallletude des diffrents montages classiques................Exo 264 (les 4 montages principaux) ...................................Exo 265 (erreur de montage sur de leau glace)................Exo 266 (correction de Terreur de montage) ....................._Exo 267 (rle de la vanne dquilibrage) ...........................,Exo 268 (montage en mlange et dshumidification)............Exos 269 + 270 (problmes de dshumidification) ............11 questions sur le montage des vannes 3 vo ies..........Exo 271 (la notion dautorit).......................................Exo 272 (HMT de la pompe selon la V3V) ................Exo 273 (slection dune V 3V).....................................Exo 274 (relation entre Kvs de la vanne et autorit) ..Exo 275 (synthse sur les circuits deau glace) ........Exo 276 (synthse sur les circuits de pompe chaleur)11 questions sur la slection des vannes 3 voies . . . .Etude de quelques montages spciaux .........................Exo 277 (montage en dcharge inverse N O )..............Exo 278 + 279 (montage en mlange N O )..................Exo 280 (free-cooling en rgime t ) ...........................

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i. .970 . .971 . .973 . .975 . .978 . .979 . .980 . .981 . .985 |. .988 . .989 . .993 . .995 ..997 ..999 ,1001 .1003 .1004 ,1008 .1009 .1010 .1011 .1013 ,1016 .1017 .1019 .1021 .1024 .1026 .1027 ,1032 .1033 .1034 .1036 .1037

10- SOMMAIRE

Quelques problmes lectro-hydrauliques

QUIZ n59Quelques problmes lis au glycol

Fonctionnement des amplificateurs Les rgulateurs analogiques

QUIZ n60Les capteurs utiliss en froid et clim Introduction la rgulation numrique

QUIZ n61Problme de la rcupration dnergie

QUIZ n62Les changeurs de chaleur

QUIZ n63La rgulation Proportionnelle

QUIZ n64Quelques montages particuliers

QUIZ n65La rgul. Proportionnelle Intgrale (PI)

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Exo 281 (free-cooling en rgime hiver) .......................Exo 282 (amlioration nl du montage en free-cooling)Exo 283 (amlioration n2 du montage en free-cooling)Le flow switch clignote, permutation automatique de pompes, etcExo 284 (comment temporiser le flow switch ?) ..................Exo 285 (permutation automatiques de 2 pompes)................Exo 286 + 287 (problmes lis la permutation auto)............Exo 288 (asservissement pompe condenseur au compresseur)Exo 289 (amlioration du schma prcdent).........................Exo 290 (schma complet dune production deau glace) . .11 questions sur les 2 chapitres prcdents ..........Principales diffrences entre leau et leau glycole Exo 291 (influence dun ajout de glycol sur le dbit de la pompe) Exos 292 298 (# montages avec des transistors et ampli-op) Conception, fonctionnement et schmas internes simplifisExo 299 (le pont de Wheatstone) .........................................Exo 300 + 301 (schmas de rgulateurs P en DA et en RA).Exo 302 (schma dun rgulateur ToR) ...............................Exo 303 (schma dun rgulateur Mixte P et ToR)..............Exo 304 (schma d'un rgulateur diffrentiel)..........11 questions sur les 3 chapitres prcdents ..............Sondes passives et actives. De 0, P, HR, soleil et vent.Entres et sorties digitales et analogiques...................................Exo 305 (fonctionnement dun convertisseur analogique/digital)Exo 306 (convertisseurs A/D et D /A ).......................................11 questions sur les capteurs et la rgul numriqueEtude dune installation tout air n e u f ....................Exo 307 (CTA tout air neuf et caisson de m lange)........Exo 308 + 309 (systme 2 batteries eau glycole) ..........Exo 310 (rendement de rcupration du systme) ..........Exo 311 + 312 (optimisation complte du montage) . . . .Exo 313 + 314 (humidification et montage hydraulique) .Exo 315 (rgulation du systme de rcupration optimis)Exo 316 (problme des courts-cycles en rgulation) . . . .Exo 317 (rgulation de lensemble de linstallation) . . . .11 questions sur la rcupration dnergie ............Exo 318 (efficacit des changeurs plaques) . . . .Exo 319 (problme du givrage dans lchangeur) .Exo 320 (lchangeur vertical gravitaire)..............Exo 321 (lchangeur horizontal capillaire)..........11 questions sur les chapitres prcdents .........................Quelques prcisions sur loffset et la nature des boucles Exo 322 + 323 (bande proportionnelle, boucle longue et courte) Exo 324 (analyse complet dune centrale de traitement dair Comment rgler un rgulateur P en boucle courte ? ..11 questions sur la rgulation proportionnelle ..........Exo 325 (rgulation de deux V3V en parallle)........Exo 326 (rgulation dune batterie lectrique tages)Exo 327 (rgulation binaire) .......................................Exo 328 + 329 (schma binaire et CTA chaud-froid) .Exo 330 + 331 (rglage de la CTA et humidification)Exo 332 (CTA avec primaire et secondaire chaudes) .Exo 333 (rglages dune CTA pour viter le gel) . . . .Exo 334 (graphe dhumidification et de dshumidif.)Exo 335 (rgulateur avec limite haute ou basse) . . . .Exo 336 (concilier dshu t et risques de gel hiver ?)11 questions sur la rgul de # montages particuliers .Exo 337 (problme de loffset, comment lliminer ?)Exo 338 + 339 (temps dintgration trop court ou trop long)

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.1111.1115.1117.1120.1121.1123.1125.1128.1130.1131.1133.1137.1142.1146.1147.1150.1151.1153.1155.1160.1161.1162.1163.1165.1167.1169.1171

SOMMAIRE

La rgulation PID

QUIZ n66Rglementation sur les fluides frigorignes

Problmes avec par les nouveaux fluides QUIZ n67Conversion un nouveau fluide frigo Rcupration des fluides frigorignes

QUIZ n68Problmes frigorifiques divers

L'hygromtrie en froid commercial

QUIZ n69Froid commercial : le dgivrage

QUIZ n70Froid commercial : questions diverses La HP flottante QUIZ n71Le diagramme enthalpique

QUIZ n72

Le C02 utilis comme fluide frigorigne Le C02 utilis en rgime subcritique

Le C02 utilis en rgime transcritique

QUIZ n73

Exo 340 (Liens entre xP et Tn, comment rgler un rgulateur PI ?\ Rle de laction Drive sur la rponse une perturbation ..Exo 341 (problme des retards).................................................11 questions sur la rgulation PI et PID .......................... rnmmmmLes diffrentes volutions .................................................Contrle des comptences et des connaissances des professionnelsTour dhorizon des changements apports par les H F C ..........11 questions (rglementation et nouveaux fluides) . . . .Les diffrents fluides de drop-in et de rtrofit ..............Analyse des diffrentes mthodes de rcupration........Exo 342 (groupe de transfert).........................................Exo 343 (purge du groupe de transfert) ........................11 questions sur la rcupration des fluides frigos . . . .Mthode du triple vide, tube plongeur cass, etc..............Exo 344 (charge en gaz dun circuit et la bouteille givre)Analyse dtaille de ce problme souvent nglig........Exo 345 (slection du coupe vaporateur / compresseur)11 questions sur le froid commercial .............................Les diffrentes techniques en froid positif et ngatif . . .Exo 346 (utilisation dun pressostat BP de rgulation)..........Exo 347 (dgivrage par gaz chauds).......................................Exos 348 + 349 (par gaz chauds et par inversion de cycle)11 questions sur les techniques de dgivrage........Thermostats, compresseurs BP, MP et HP, vanne P. constanteFonctionnement du systme .......................................11 questions sur le froid commercial .........................Exo 350 (reprage des zones du diagramme)............Exo 351 (trac dun diagramme simplifi)................Exo 352 (trac dun cycle complet) ...........................Exo 353 (bilan des puissances mises en jeu) ............Exo 354 (consquences dune augmentation de la HP)Exo 355 (consquences dune diminution de la BP) .Exo 356 (consquences des PdC laspiration)........11 questions sur le diagramme enthalpique ..............Exo 357 (rajout dun sous-refroidisseur vaporatif) ..Prsentation et problmes poss pour son utilisation .Analyse dtaille du fonctionnement .........................Exo 358 (tude dune cascade HFC-C02) ................Exo 359 (fonctionnement en simple tage)................Exo 360 (comment amliorer le fonctionnement ?) . .11 questions sur le C02 (nom de code R744) ..........

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12- SOMMAIRE

LA RELATION PRESSION-TEMPERATURE EXPLICATIONS

La relation pression-temprature est la base de nombreux phnomnes ayant pour sige aussi bien l'vaporateur et le condenseur quune simple bouteille du fluide frigorigne. Aussi nest-il pas mutile de bien la comprendre en lexpliquant de faon simplifie.

A) bullition de leau par tirage au vide :

Nous savons tous que pour provoquer lbullition de leau il suffit de la chauffer et qu la pression atmosphrique, leau bout 100C.

Nous savons galement quil ne faut absolument pas laisser la moindre trace dhumidit lintrieur dun circuit frigorifique sous peine de provoquer des acides destructeurs (cest pourquoi nous tirons au vide ies installations et nous installons un filtre dshydrateur).

Pourtant, quand nous tirons au vide un circuit frigorifique afin de le dshydrater, le circuit se trouve la temprature ambiante et leau potentiellement contenue par ce circuit est galement la temprature ambiante, cest dire une temprature bien infrieure 100C.

Alors, que se passe-t-il lorsque nous tirons au vide ?

L'exprience ci-dessous, facile raliser, nous prouve lefficacit du tirage au vide pour provoquer '.'bullition de leau. Prenons une bouteille contenant de leau, par exemple 30C.

Raccorde lair libre, cest dire la pression atmosphrique, on voit que leau reste immobile dans le fond de la bouteille et quelle ne ~ bout absolument pas.

A prsent, si l on raccorde une puissante pompe vide sur la bouteille et quon la dmarre, que constate-t-on ?

La pression lue au manomtre diminue alors rapidement et on constate que leau se met bouillir, bien que sa temprature ne soit que de 30C !

Comprenez bien que si l'on pose la main sur la bouteille on ne risque absolument pas de se brler puisque l eau est 30C !

LA RELATION PRESSION-TEMPRATURE : EXPLICATIONS

FRO

ID

FRO

IDCe phnomne peut sexpliquer trs simplement de la faon suivante :

La surface de leau est soumise laction conjugue de 2 forces qui agissent en sens inverse :

La premire est une Force interne au liquide (Fi), dirige de bas en haut, et qui tend faire sortir leau du rcipient.

La seconde est une Force externe (Fe) qui tend au contraire maintenir leau lintrieur du rcipient.

Tant que ces 2 forces antagonistes Fi et Fe restent gales, elles se neutralisent. La surface de l eau reste alors plane et horizontale et il ne peut rien se passer de visible dans le rcipient.

Le tirage au vide provoque rbullition :

Lorsque l on tire au vide le rcipient, on ne modifie pas la force interne Fi de l eau.

Par contre, on abaisse trs fortement la pression au-dessus du liquide, ce qui diminue normment la force externe Fe.

Ds que Fe devient infrieure Fi, leau ne peut plus tre maintenue dans le rcipient.

Elle commence alors en sortir sous forme de vapeurs : on dit que leau bout .

Le chauffage de leau provoque galement l'bullition :

En chauffant leau du rcipient, on augmente la force interne Fi du liquide (et on ne modifie pas la force externe Fe, cest dire la pression atmosphrique).

Lorsque Fi devient suprieure Fe, la force externe ne peut plus maintenir leau dans le rcipient et lbullition commence.

Ainsi, pour faire bouillir un liquide, il suffit soit d augmenter sa pression interne (en rchauffant le liquide), soit de diminuer la pression externe au-dessus de sa surface libre (en tirant au vide le rcipient).

LA RELATION PRESSION-TEMPRATURE EXPLICATIONS

Cest pourquoi, alors que leau bout 100C quand Fe est gale la pression atmosphrique, sa temprature dbullition augmente par exemple 120C dans une cocotte minute dans laquelle la pression Fe est maintenue 2 bar.

A linverse, nous savons que plus laltitude augmente, moins il y a dair et plus la pression atmosphrique diminue. Cest pourquoi leau commence bouillir par exemple 90C 3000 m daltitude puisque

le manque dair provoque une rduction de la force Fe.

Si Comment faire bouillir de leau en laspergeant deau froide :

Cens lexprience prcdente, nous avons provoqu .bullition de leau en tirant au vide le rcipient de sorte i rompre lquilibre entre Fe et Fi.

lorsque leau bout abondamment, si on ferme la vanne rermettant disole-: le bouteille, alors lbullition sarrte rapidement (on peut ionc conclure que les 2 forces Fe et Fi se sont galises).

l'arrt de lbullition sexplique par le fait que les trs nombreuses molcules de vapeur deau qui sortent du liquide pendant lbullition provoquent au for et mesure une remontre de la pression au-dessus du liquide puisque la m e disolement est ferme.

lorsque la remonte de la pression est suffisante pour crer un nouvel quilibre Fe = Fi, le processus u'bullition sarrte tout naturellement.

Mais, l bullition tant arrte, si on fait couler de l eau froide sur la bouteille, elle recommence de plus belle !

Ce phnomne qui semble extrmement paradoxal premire vue est pourtant facilement explicable. En fait, la faible masse de vapeur deau situe en haut du rcipient se refroidit beaucoup plus rapidement que limportante masse deau ltat liquide qui se trouve en dessous.

En consquence, la contraction de la vapeur deau est plus importante que celle de leau liquide et la force externe Fe (due la vapeur deau) diminue plus rapidement que la force interne Fi (due leau). Ds que Fe devient infrieure Fi, lquilibre est rompu et lbullition reprend tout naturellement.

Cette exprience facile raliser et qui a permis l auteur de gagner de nombreux paris, est connue sous le nom de ballon de Franklin.

Quand on arrte le tirage au vide, la pression remonte lgrement...

LA RELATION PRESSION-TEMPRATURE : EXPLICATIONS - 15 -

FRO

ID

FRO

IDQ Diffrence de masse volumique entre un liquide et sa vapeur :

Rappelons que la masse volumique dun corps nous indique la masse dune unit de volume de ce corps (par exemple, nous savons que 1 litre deau a une masse de 1 kilogramme).

Dans le cas du 41 OA, 1 litre de liquide 21C a une masse denviron 1,01 kg mais 1 litre de vapeurs 21 C (et la mme pression) a une masse de lordre de 0,087 kg soit 1,01 /0,087 = environ 12 fois moins.

A 21C, 12 litres devapeurs de R410A ont donc la mme masse que 1 litre de R410A liquide.

En consquence, lorsque du R410A liquide se vaporise 21C, les vapeurs produites occupent un volume 12 fois plus grand que celui occup prcdemment par le liquide qid leur a donn naissance.

A titre informatif, notez que ce rapport serait denviron 44 avec du R134a, de 25 avec du R407C, de 19 avec du R404A et de 31 avec du R22, ce dernier fluide tant aujourdhui interdit.

Cela signifie quune masse de liquide occupe toujours beaucoup moins de volume que la mme masse de gaz la mme pression.

Cela explique pourquoi dans un circuit frigorifique le diamtre de la ligne liquide est toujours plus petit que le diamtre du tube de refoulement, bien que les pressions dans ces 2 tuyauteries soient sensiblement identiques.

1 litre de R410Ac

12 litres de R410A

^ f t

1 J I1,01 kg de R410A LIQUIDE 21C

1,01 kg de R410A GAZEUX 21 C

D) Relation Pression-temprature :

Les manomtres frigorifiques utiliss pendant de trs nombreuses annes indiquaient les relations pression-temprature pour les 3 fluides frigorignes les plus courants cette poque (R12, R22 et R502).

Linterdiction progressive de ces fluides nous a amen au fur et mesure nous familiariser avec les nouveaux fluides utiliss notre poque (R134a, R404A, R407C, R410A, etc.), mme si certains sont contests.

Dans le but de renforcer notre comprhension des phnomnes intervenant dans les circuits frigorifiques, examinons la figure ci-contre et essayons dimaginer ce qui va se passer lintrieur de ce rcipient contenant du R410A liquide lorsque sa temprature va augmenter.


En 1, le rcipient contient du R410A 16C et un manomtre indique une pression dans la bouteille denviron 12 bar.

Si la temprature augmente, le liquide se dilate et son niveau monte dans la bouteille, ce qui entrane une rduction du volume offert aux vapeurs.

Tout se passe donc comme si les vapeurs taient comprimes, ce qui provoque une augmentation de la pression dans le rcipient au for et mesure de laugmentation de la temprature.

C'est pourquoi en 2, la temprature tant de 24C, le manomtre indique 15,2 bar.

Si la temprature continue daugmenter jusqu' 30C par exemple, le volume offert aux vapeurs diminue encore et la pression s'lve pour atteindre environ 18 bar dans notre exemple.

En rsum, quand la temprature du liquide augmente, sa force interne Fi augmente et une petite quantit de liquide commence se vaporiser. Les vapeurs ainsi produites auraient besoin d'un volume environ 12 fois plus important (avec du R410A) que le volume du liquide qui leur a donn naissance (voir page prcdente).

Mais comme le volume offert aux vapeurs se rduit cause de la dilatation, la pression s'lve imsi que la force externe Fe jusqu' rtablir l'quilibre Fi = Fe.

\ Ainsi, un mlange de vapeurs avec le liquide qui leur a donn naissance (qu'on appelle vapeurs satures ou saturantes), obit des relations trs prcises (qui dpendent du liquide) et qui lient la temprature du mlange sa pression.

12 bar 15,2 bar 18 bar

16C 24C 30CQuand la temprature augmente, la pression

dans la bouteille augmente galement.

EXERCICE 1

Soit deux bouteilles contenant chacune un mlange de liquide et de vapeurs de R410A la mme temprature de 16C.

Dans la premire bouteille, la hauteur du liquide est 4 fois plus importante que dans la seconde bouteille.

Sachant que la pression dans la premire bouteille est de 12 bar, quelle sera la pression indique par un manomtre raccord sur la seconde bouteille ?

(Solution page suivante)


FRO

ID

FRO

IDSolution de ['exercice 1 :

12 bar 12 bar 12 bar

La force interne dun liquide dpend uniquement de sa nature (R134A, R404A, R407C, R410A,etc.) et de sa temprature. Elle est compltement indpendante du niveau de liquide.

A la mme temprature, l'quilibre s'tablit donc une pression qui ne dpend absolument pas de la quantit de liquide.

Une seule molcule de liquide en contact avec la vapeur suffit pour que la relation pression temprature puisse s'exercer.

En consquence, le R410A tant galement 16C dans la seconde bouteille, la pression lue au manomtre sera aussi de 12 bar.

R410A 16C R410A 16C R410A 16C

La force interne du liquide dpend uniquement de sa nature (R404A, R407C, R410A, etc.) et de sa temprature.

Elle est compltement indpendante du niveau du liquide.

O Rappelons-nous que la pression est compltement indpendante du niveau du liquide et qu 'elle dpend uniquement de sa temprature. C'est cette proprit qui permet de graduer les manomtres frigorifiques en temprature, en plus de la pression.

Avec la prolifration des nouveaux fluides frigorignes, prenez l'habitude de raisonner en temprature plutt qu 'en pression.

Vos raisonnements seront alors compltement indpendants du fluide frigorigne utilis, vous limiterez les risques d'erreurs et vous gagnerez normment de temps !

LA RELATION PRESSION-TEMPRATURE : EXERCICE

CONDENSEUR A AIR : FONCTIONNEMENT NORMAL

Observons le schma ci dessous, reprsentant l'intrieur d'un condenseur air, sur un circuit frigorifique fonctionnant tout fait normalement.

La pression dpend du

fluide frigorigne

R22 : 14 bar R404A : 16 bar R410A : 22 bar

La pression na pas vari

Point A : Les vapeurs de fluide frigorigne surchauffes environ 60 70C (selon le fluide) quittent le refoulement du compresseur et pntrent dans le condenseur une pression qui dpend galement du fluide utilis (par exemple 14 bar avec du R22 ou 16 bar avec le R404A ou 22 bar : . ec le R410A).

Entre A et B : Les vapeurs se dsurchauffent pression constante (leur temprature diminue).

Point B : La premire gouttelette de fluide liquide condens apparat. La temprature est alors gal 38C et la pression na pas vari : toujours environ 14 bar avec du R22 ou 16 bar avec du

ou 22 bar avec du R41 OA.

Entre B et C : Les molcules de gaz 38C continuent se condenser au contact de lair plus frais : -i balaye le condenseur. Il y a donc de plus en plus de liquide, et de moins en moins de vapeurs.

La pression et la temprature sont constantes, en suivant la relation pression- temprature du fluide frigorigne utilis (14 bar avec du R22, 16 bar avec du R404Aou 22 bar avec du R4I0A).

-oint C : La dernire molcule de gaz se condense 38C : il y a alors 100% de liquide. La Temprature et la pression sont restes constantes environ 38C et toujours environ 14 bar avec _ - R22. 16 bar avec du R404A ou 22 bar avec du R410A.

Entre C et D : Tout le fluide frigorigne tant condens, il y a 100% de liquide qui continue se --:r : ;dir au contact de l'air qui ventile le condenseur.

- :nt D : A la sortie du condenseur, il n'y a que du liquide. La pression na pas vari mais la :;mrerature de ce liquide a diminu par exemple jusqu' environ 32C.

CONDENSEUR AIR : FONCTIONNEMENT NORMAL

FRO

ID

Documents

Manuel du dépanneur 6