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

ROYAUME DU MAROCOFPPT Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES MODULE N°10 : REGLAGE ET MISE AU POINT D’UN DETENDEUR SECTEUR : FROID GENIE THERMIQUE SPECIALITE : FROID COMMERCIAL ET CLIMATISATION NIVEAU : TECHNICIEN MAI 2003 0 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 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 MR: Mohamed BARZI MR :Mustapha BRAHIMI MR : Samir BELAID MR. Lahcen TABATI MR: Hassan BEZZAZ : Formateur à l’ISGTF : Formateur à I’STA1 Marrakech : Formateur à l’ ISTA H. Ennahda Rabat : Formateur à l’ISTA Kénitra : Formateur à l’ISTA Kénitra : 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 OFPPT/DRIF 1 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur SOMMAIRE Présentation du module Page 6 Résumé de théorie 1. DETENDEUR I.1. définition I.2. représentation graphique I.3.sorte de détendeur I.4. détendeur I.4.1. tube capillaire I.4.2. détendeur manuel I.4.3. détendeur automatique pressostatique I.4.4. détendeur thermostatique I.5 sélection d’un détendeur I.6 emplacement du bulbe d’un détende I.7 symptômes des pannes relative au détendeur I.8. remède GUIDE DES TRAVAUX PRATIQUES I.TP1 réglage et mise au point d’un détendeur II.TP2 dépannage d’un détendeur 8 8 8 8 8-10 10 10-11 11-21 21-23 24-26 27 27 29-30 31-32 Evaluation de fin de module Liste bibliographique 33 34 Annexes OFPPT/DRIF 2 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 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 OFPPT/DRIF 3 .des outils et instruments nécessaires .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique MODULE : Réglage et mise au point d’un détendeur 10. 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 OFPPT/DRIF 4 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU CRITERES PARTICULIERS DE PERFORMANCE A.Selectionner détendeur *Choix pertinent d’un détendeur C.distiguer les différents types de détendeurs * Description du principe de fonctionnement du détendeur * Description des différents caractéristique de détendeur B. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU LE STAGIAIRE DOIT MAITRISER LES SAVOIRS. Décrire les caractéristiques de construction et le mode de fonctionnement des détendeur OFPPT/DRIF 5 . Avant d’apprendre à Fixer et raccorder le détendeur et ses appendices (s’il y’a lieu ) © le stagiaire doit : 6. distinguer les types des détendeurs utilisés en réfrigération et congélation par compression 2.A sur un module d’apprentissage 4. Installer et régler les vannes d’expansion automatiques V. Installer un tube capillaire et vérifier le fonctionnement du système 5. Décrire les variable à prendre en considération d’un détendeur pour Déterminer l ‘emplacement et le positionnement d’un détendeur 8. TELS QUE : Avant d’apprendre à distinguer les principaux types de détendeur (A) le stagiaire doit : 1. SAVOIR-FAIRE. Installer et régler une vanne d’expansion thermostatique simple (VET) sur un module d’apprentissage . Indiquer les techniques de travaux relatives à l’installation d’un détendeur 9. SAVOIR-PERCEVOIR OU SAVOIR-ETRE JUGES PREALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU. décrire les caractéristiques des constructions et le mode de fonctionnements des détendeurs Avant d’apprendre à sélectionner un détendeur (B) le stagiaire doit : 3.E. 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. une maîtrise de réglage et de dépannage des détendeurs - La durée du module est prévu comme suite 18h théorie .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 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. 14 pratique et 4h d’évaluation OFPPT/DRIF 6 . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Module : réglage et mise au point d’un détendeur RESUME THEORIQUE OFPPT/DRIF 7 . F est obtenue par chute de pression lors de son passage dans le tube. Définition.les détendeurs automatiques à pression constante -Les détendeurs thermostatiques à surchauffe constante 4. Détendeur : 4. Représentation graphique.F 3. A : Entrée de détendeur (uniquement de liquide) B : Sortie du détendeur (liquide + gaz) Dans la détente d’un liquide. 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.F. afin d’éviter une vaporisation partielle dans le tube .les détendeurs manuels .1 Tube capillaire -Permet d’assurer la détente du F. OFPPT/DRIF 8 . Types de détendeur Les appareils automatiques d’alimentation sont -Les détendeurs capillaires .F et l’alimentation de l’évaporateur en F. celui-ci fait corps avec la tuyauterie d’aspiration la formation de bulles gênerait en effet la circulation du F.F détendu -Ce mode d’alimentation à l’origine réservé aux installations frigorifique de faibles puissance -La détente du F.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur DETENDEUR 1. il y a une vaporisation partiel qui permet de diminuer la pression du F. 5bars . soit par exemple : Manomètre M1 : 14 bars Manomètre M2 : 6. 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. C2. Après avoir réglé le mano.le capillaire à étalonné est plus résistant que le capillaire de référence.5bars. La pression lue au manomètre M2 est alors supérieure à 6. OFPPT/DRIF 9 . 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. Ces deux pressions constitueront les pressions de référence . Le tube capillaire que l’on désir remplacer. 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. est monté à la sortie du manomètre M2.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. 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.détendeur on note les pression indiquées. 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.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur .5bars . En diminuant progressivement sa longueur on pourra obtenir de nouveau au manomètre M2 la pression initiale de 6. on règle de nouveau le manodétenteur de façon à obtenir au manomètre M1 la pression initiale de 14 bars. 2 Détendeur manuel -permet de régler manuellement l’alimentation des évaporateurs en F.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Si l’on ne dispose pas pur fabriquer le capillaire de remplacement de tube de caractéristiques identique à celui d’origine . L0 : longueur du capillaire de diamètre d0mm -Schéma fluidique 4.en appliquant la formule : L1= L0( d1 ) d0 4.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 à l’évaporateur en fonction des besoins de celui-ci besoins dépendant uniquement des apports calorifiques extérieurs de l’évaporateur OFPPT/DRIF 10 . la longueur approximative du nouveau capillaire peut être calculée – pour le R12.F au niveau de chaque évaporateur -Schéma fluidique 4.6 avec : L1 : longueur du nouveau capillaire de diamètre d1 mm .3 Détendeur automatique pressostatique assure l’admission automatique du F. 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: OFPPT/DRIF 11 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 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 .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 Les détendeurs thermostatiques 4. 4.4. 3 L’ insuffisance du détendeur thermostatique interne supposons deux évaporateurs alimenté chacun deux par un détendeur thermostatique interne --.Et que la θe = -10°C ( température d’évaporation) .4. • 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.L’évaporateur (1) ne pressente aucune perte de charge.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur -perte de charge dans l'évaporateur négligeable -évaporateur à une seule nappe Principe de fonctionnement : Comme la pression est directement liée à la température.La surchauffe est de +7°C OFPPT/DRIF 12 . le détendeur régulera en fonction de la surchauffe à la sortie de l'évaporateur. l’évaporateur (2) présente une perte de charge (J) . Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Exemple 1 : Fréon R134a voir fig.6bar.00 bars Le détendeur est en équilibre si nous appelons Pr la poussée du ressort Pb=PO+Pr Ù Pr = Pb –P0 Pr =0. Le tarage du ressort nous assure une surchauffe de 7 °C et une alimentation maximum de l’évaporateur pour ce réglage OFPPT/DRIF 13 . Cet évaporateur ne présente pas de perte de charge c’est à dire PE=PF=PS=2. 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.5 bar c’est à dire : PE =PS +J Ù PS=PF =PE . OFPPT/DRIF 14 .J Ù PS =PF =1.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Exemple 2 : fréon 134a voir fig. 5 Cet évaporateur présente une perte de charge J=0.5bar 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.5 bar La température d’évaporation correspondante à la pression PF =1. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 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.4. • OFPPT/DRIF 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 15 . Soit un évaporateur présentant une perte de charge de 0. le F. prenons l’exemple voir fig. la surchauffe est +7°C.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 OFPPT/DRIF 16 . *Afin de mieux comprendre le fonctionnement du T.E.5bar la température d’évaporation est –10°C.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur • 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 . Cela peutêtre le cas d'un mauvais réglage du détendeur.5. plus la puissance frigorifique sera importante. La pratique montre qu'après une modification de réglage thermostatique. On assiste à un givrage à la sortie du détendeur. La BP est faible. on a donc moins de liquide dans l'évaporateur et le détendeur s'est fermé.5bar qui correspond à θe =-18°C La poussée du ressort reste la même Pr=0. 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 laisse passer du liquide. 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. 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.1 bar Pour cette pression 2. il ne laisse passer que peu de liquide. c)Influence de la surchauffe sur la puissance frigorifique : Plus il y a du liquide dans l'évaporateur.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. il faut parfois plus de 20 minutes pour que l'installation se stabilise à nouveau. Le ∆θ sur l'air est faible. Surchauffe trop faible Le détendeur est grand ouvert. Cela revient à dire que la surchauffe doit être la plus faible possible sans toutefois risquer de coups de liquide au compresseur.6 Ù Pb=2. d'où la puissance frigorifique est faible.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur utilisant un détendeur thermostatique à égalisation externe PF=PS=PE -J Ù PF =PS=1.5+0. OFPPT/DRIF 17 .6bar Pour que le pointeau reste en équilibre il faut que la pression du bulbe soit Pb=Pp+Pr Ù Pb=1. attendu qu'il n'y a pas de liquide dans la zone de surchauffe. La puissance frigorifique est bonne.Surchauffe anormale : a) Surchauffe importante > 8°C La dernière molécule de gaz s'évapore trop tôt. 4. La BP a chutée et la puissance frigorifique aussi. C'est le cas d'un manque de charge. le ∆θ sur l'air est bon mais le compresseur risque les coups de liquide. Le ∆θ total de l'évaporateur reste constant ainsi que %HR.4. Au dessus de la pression MOP. Il est souvent utilisé pour les chambres froides à très basses températures. c)Utilisation d'un distributeur de liquide : On utilise un distributeur de liquide lorsque l'évaporateur comprend plusieurs nappes. En fait. la surchauffe n'est plus contrôlée. le détendeur MOP régule comme un détendeur traditionnel. Les capillaires du distributeur doivent être de diamètre et de longueur semblable. -On ouvre le détendeur d'un tour. 4. Au montage des capillaires. à chaque tour de vis. la surchauffe varie maintenant de 0°C à 12°C. En dessous du point MOP. c'est l'indice que sa capacité est plus importante que la puissance frigorifique de l'évaporateur. La tête du distributeur devra être montée verticalement.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. Le bulbe se monte à contre courant. il faut éviter les poches de liquide. Pour obtenir une répartition satisfaisante du liquide. en posant la main sur la conduite d'aspiration on sent distinctement les coups de liquide périodiques au compresseur. il régulera à nouveau comme un détendeur traditionnel. on a augmenté la puissance du détendeur. OFPPT/DRIF 18 . b)Montage de l'égalisation de pression : L'égalisation de pression doit toujours être montée en aval du bulbe. -On ouvre le détendeur d'un tour. il se met à pomper. le détendeur MOP se ferme. pour l'installer. Quand le détendeur pompe. les chutes de pressions dans les différents capillaires et serpentins de l'évaporateur doivent être égaux. En effet. 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.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur f)Pompage du détendeur : Le détendeur est réglé initialement pour assurer une surchauffe de 7°C. Ne jamais le monter trop près d'un piège à liquide. Cette charge s'obtient en réduisant la masse de fluide dans les bulbes. La surchauffe varie de 2 à 14°C.4. il faut tenir compte de la conduite d'aspiration dans une position comprise entre 4 et 8 heures. Cela implique également l'utilisation d'un détendeur thermostatique à égalisation de pression externe. le signal du bulbe peut se trouver gêné par le retour de l'huile venant de l'évaporateur. Il reste fermé jusqu'à ce que la pression d'évaporation redescende sous la pression MOP. Une fois cette condition satisfaite. Réglage : Si le détendeur a été correctement sélectionné.si la surchauffe est stable.vaporisation partielle dans la conduite liquide impossibilité d'éliminer le pompage.dû à la base du détendeur (cartouche d'orifice trop grand) . Si on a sous-dimensionné dans les valeurs acceptables par Danfoss (Q nominale détendeur < Fo <Q max détendeur = Q nominale x 1. la température du local à refroidir doit être proche de la température de coupure du thermostat. le détendeur est sous dimensionné même ouvert à fond. son réglage d'usine maintien une surchauffe de 5°C. 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. il faudra légèrement ouvrir le détendeur.évaporateur trop petit 4. il suffit de refermer le détendeur légèrement jusqu'à l'élimination du pompage. (la sélection dans les tables Danfoss a donné Q nom détendeur = Fo). Attendre au moins 15 minutes entre chaque modification du réglage.4.manque de charge . Pour que le réglage soit stable.dû à la base du détendeur (cartouche d'orifice trop petite) . Ne jamais manœuvrer le détendeur de plus d'un demi tour à la fois. il faut disposer d'un thermomètre de préférence électronique dont on fixera la sonde au niveau du bulbe du détendeur.7. La limite du pompage peut se jouer au quart voir au 1/8 de tour près. 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 . ouvrir le détendeur jusqu'à l'obtention du pompage .s'il pompe. . Durant le réglage.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur d)Réglage : Matériel nécessaire : En plus d'un manomètre usuel. OFPPT/DRIF 19 .2). la HP doit être la plus stable possible car la capacité du détendeur en dépend. La technique consiste à mettre d'abord le détendeur à la limite du pompage. Problème de réglage impossibilité d'obtenir le pompage. en conséquence: . Lorsque l'installation sera à la limite du pompage. le fermer. le détendeur est surdimensionné même fermé à fond . les pertes de charge dues à la circulation du fluide frigorigène en ébullition deviennent excessives. Pour que ce distributeur de liquide puisse jouer avec efficacité ce rôle de répartiteur de fluide frigorigène. 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. il est impératif que chacune d’elle comporte la même longueur de tube d’une 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. il importe que chaque section reçoive la même charge thermique . Les sens transverses étant à prohiber formellement. d’autre part. 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. Au point de vue charge thermique. Les quelles sont alimentées par un détendeur unique muni à sa sortie d’un répartiteur de liquide détendu appelé distributeur de liquide. et que. La figure 16 indique les sens de ventilation à respecter en fonction du mode d’alimentation de l’évaporateur OFPPT/DRIF 20 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 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. l=25m. . Dans ce cas .). Température de condensation θcond = + 36°C(~pcond = 9 bar abs). 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.la perte de charge réelle dans le détendeur. . SELECTION les détendeurs sélectionnés dans se chapitre seront de type thermostatique. h=6m On recherche un détendeur approprié et un distributeur de liquide .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.le fluide frigorigène.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Schémas de circulation d’air pour évaporateurs alimentés avec distributeur de liquide 5. Capacité de l’évaporateur Q0 = 9KW.2bar abs. OFPPT/DRIF 21 .la puissance frigorifique . Evaporateur à six sections. L’évaporateur étant placé à un niveau supérieur de 6m à celui de la bouteille accumulatrice. . . 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) . la prise de pression est placée en aval du bulbe du détendeur et sur partie supérieur du tube d’aspiration . 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 faut connaître : .la température d’évaporation. Température d’évaporation θ0 =-10°C (~ρ0 =2. Dimension et longueur de la conduite de liquide d= 1/2". pour sélectionner un détendeur thermostatique. Celle-ci est déterminée. ∆P=4.8 bar pour obtenir la chute de pression réelle dans le détendeur . fluide frigorigène R12 R22 R500 R502 6m 0.7 Chute de pression statique .2+0.5+0. il faut en outre déduite de( pcond.p0=6.7 0.3 2. la chute de pression ∆P dans l’évaporateur est supérieur aux valeurs du tableau ci-après.7bar Égalisation de pression intérieure ou extérieure? Puisque l’évaporateur est divisé en sections .0 2. à charge normale. chute de pression totale à travers le détendeur : ∆P= (pcond -p0 )-(p1 +p2+p3+p4+p5) ∆P= 8.8-2. Avec les distributeurs de liquide ..2 2.5 bar .5 1. la vanne d’arrêt manuelle et les coudes de tuyauteries : p2 = 0. Danfosse pcond. p3 bar à la différence de niveau h entre l’évaporateur et la bouteille accumulatrice 12m 18m 24m 30m 1. le voyant .1bar.1 3. E signifie égalisation extérieure .5bar . il faut toujours utiliser des détendeurs à évaporateur de pression extérieure.6-(0.2bar .5 1.9 3.la chute de pression p1 dans la conduite de liquide.8 3.1 .la chute de pression p2 évaluée dans le déshydrateur .2bar. A cet effet.8bar. et F signifie R2 OFPPT/DRIF 22 .7 0.9 1.5 2.1+0.4 2. il faut également utiliser un détendeur à égalisation de pression extérieure. on utilise un distributeur de liquide.1 3. les valeurs p0 et pcond/k sont déterminées à partir des valeurs données de θ0 et de θcond.8 0.p0 )une série d’autres chutes de pression : . pcond.0034 bar . Si.5 3. utiliser par exemple ..7 3.. la chute de pression p5 dans les tubes de distributeur : p5 = 0.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 = 0.5) ∆P=6. p1=0. par exemple d’après la publication anfosse « dimensionnement de tuyauteries » p1= 25* 0. un tableau des fluide frigorigène ou la règle de conversion.3 2. .7 -la chute de pression p4 dans le distributeur de liquide :p4 = 0. on choisit donc détendeur thermostatique du type TEF .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Détermination de chute de pression La pression d’évaporateur p0 est déduite de la pression de condensation pcond.p0 =9 bar –2. .8+0. 15 0. on cherche maintenant un évaporateur de liquide ayant le même raccord que la sortie du détendeur. Votre commande sera donc la suivante : 69G2010. Les capacités d’après le tableau sont basées sur un sous-refroidissement d’environ 4 °C en amont du détendeur.30 0. En général.10 0. Le tableau 6 montre qu’un tube de 1/4" et de 1 m de longueur peut véhiculer 2.5) 6 .03 0.15 0.5KW. plage N. savoir 5/8" à braser.05 0. 6trous OFPPT/DRIF 23 .05 0.2KW à la température d’évaporation de –10°C la capacité de chaque tube de distribution particulier est : 8.20 0.35 * 0. Commande Dans le tableau 5.15 0. à braser.4 Q= 8.5 +0.7-4 Q =8+ (9.3-8. La capacité maximal du détendeur est d’environ 20% supérieure de la capacité indiquée dans le tableau.5 + 0.04 Détermination de la capacité Q D’après le tableau 1.8 = 8.8KW. Dans le tableau 7. n° de code 68B6231. on relève le numéro de code du TEF 5-3.03 Réglage et mise au point d’un détendeur R22 R502 ∆P(bar) ∆P( bar) 0. soit : 68B6231.02 0. Détermination du distributeur de liquide Nombre de tubes de distribution = nombre de sections d’évaporateur.07 0. Il ressort du tableau que c’est le type TEF 5-3 qui convient. on constate que la dimension de sortie est de 5/8" . on relève le numéro de code du distributeur : 69G2010.10 0.20 0.8KW : 6 = 1.10 0.05 0.25 0.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Température R12 d’évaporation θ0 °C ∆P( bar) +10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 0.25 0. Q = 8. passage direct.07 0.07 0.20 0.3 . pour θ0 = -10 °C et ∆P : 4. Votre commande est donc la suivante TEF 5-3. ce qui modifie l’impulsion de régulation et. ainsi le degré d’ouverture du détendeur thermostatique 2° cas : OFPPT/DRIF 24 .ceci est du au fait que le liquide chaud dans l’échangeur de chaleur chauffe les vapeurs d’aspiration froides. 1°cas : Toujours monter le bulbe immédiatement en aval de l’évaporateur.Emplacement du bulbe d’un détendeur. même dans le cas ou un échangeur de chaleur est monté après celui-ci En effet.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 6. si le bulbe est monté après un échangeur de chaleur. le détendeur reçoit de fausse impulsion de régulation . 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 OFPPT/DRIF 25 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 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. 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 OFPPT/DRIF 26 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 4°cas : Le montage de la conduite d’aspiration . REMEDES Il est reconnu. *l’indication concernant le fluide frigorigène et la gamme de température aux conditions prévues pour l’installation.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 7. SYMPTOMES DES PANNES RELATIVE AU DETENDEUR • Le givrage de l’évaporateur ne s’effectue pas régulièrement sur toute la surface de celui-ci. OFPPT/DRIF 27 . 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. • • Le compresseur subit des coups de liquide Le détendeur est obturé par de la glace ou des impuretés 8. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Module : REGLAGE ET MISE AU POINT D’UN DETENDEUR GUIDES DES TRAVAUX PRATIQUES OFPPT/DRIF 28 . 1. Réglage et mise au point d’un détendeur TP 1 : réglage et mise au point un détendeur thermostatique I. Déroulement du TP : OFPPT/DRIF 29 . tourne vis approprié b) Matière d'œuvre : - Attaches.5. I. Durée du TP : 8 h I. Matériel (équipement et matière d'œuvre) par équipe : a) Equipement : - Installation frigorifique chargé en F. et enfin exécuter le réglage et la mise au point du détendeur I.F.3. Description du TP : Mettre à la disposition du stagiaire les équipements nécessaires.4.2. expliquer la démarche de cet intervention. Objectif(s) visé(s) : - réglage et mise au point un détendeur thermostatique I.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique I. Thermomètre digital à contact. Ouvrir ou fermer le détendeur selon nécessité OFPPT/DRIF Schémas Outils Exec cont Thermomètre digital Thermomètre digital 1 Phases Tourne vis approprie Tourne vis approprie 30 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Voir fiche d'analyse N° 2 Fixer le thermomètre digital .Fixer le thermomètre digital au contact du tube d'aspiration . .Comparer la valeur de la surchauffe à celle autorisée.S'assurer que la température prise corresponde à celle du bulbe de détendeur. Régler et mettre au point le détendeur . 4. Objectif(s) visé(s) Dépanner un détendeur thermostatique - II. Matériel (équipement et matière d'œuvre) par équipe : a) Equipement : Thermomètre digital a contact Tourne vis approprié - b) Matière d'œuvre : Attaches - II. Réglage et mise au point d’un détendeur TP 2 : dépannage d'un détendeur II. Déroulement du TP : Voir fiche d'analyse OFPPT/DRIF 31 . Description du TP : Expliquer au stagiaire la démarche à suivre pour le dépannage du cas proposé et exécuter le dépannage du détendeur thermostatique II.1.3.2.5. Durée du TP : 6 h II.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique II. Détecter la panne .comparer la valeur de la surchauffe à celle autoriser .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique 1 Détecter la panne causée par le détendeur .Apporter le correctif approprié selon la nature de panne. 2 OFPPT/DRIF Schemas Outil Execution Contrôle Tourne vis approprie Tourne vis approprie Thermomètre digital Phase Thermomètre digital N° Réglage et mise au point d’un détendeur 32 . qu'est ce qu’un détendeur Thermostatique externe 3. Evaluation Théorique 1. 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 OFPPT/DRIF 33 .Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur 10. Définie un détendeur 2. J.fr Catalogue DANFOSS OFPPT/DRIF Auteur P.Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique Réglage et mise au point d’un détendeur Liste des références bibliographiques.JACQUARD Edition 1996 34 . RAPIN P. Ouvrage Installation frigorifique tom 1 et tom 2 Site internet google.