Plusieurs options s'offrent au consommateur, notamment

Plusieurs options s'offrent au consommateur, notamment :

•  un climatiseur individuel; 

•  un climatiseur central; 

•  une thermopompe.

Le choix du meilleur système dépend de la situation. Il est donc utile de prendre le temps

d'analyser la question pour choisir le système qui convient le mieux aux besoins.

Avant de faire votre choix, demandez-vous s'il faudra climatiser l'air dans toute la maison

ou s'il suffira de refroidir une ou deux pièces.

•  Les climatiseurs individuels représentent un moyen efficace et peu coûteux

d'accroître, sans travaux d'installation complexes, le confort d'un espace modeste

de la maison, soit pas plus de trois pièces. 

•  Pour leur part, les appareils de climatisation centrale permettent de rafraîchir l'air

de toutes les pièces. 

•  Les thermopompes fournissent, en plus du rafraîchissement en  été, du chauffage

en hiver. 

Pourquoi Climatiser ?

retenir les plus grosses particules en suspension, des  que le ventilateur fonctionne. Il

 faut noter que cette fonction ne peut  elle seule assurer une qualit de l'air intérieur

 Suffisante et doit être complétée  par un dispositif permettant un apport d'air neuf.

- Apport d'air neuf : Seuls quelques appareils possèdent cette fonction (window, unité

 de faux plafond  apport d'air extérieur, unit de toiture) ; pour les autres appareils, le

 renouvellement d'air devra être assuré  indépendamment du fonctionnement du

 climatiseur.

- Déshumidification : La climatisation permet le contrôle précis de l'hygrométrie des

 locaux. L'atmosphère intérieure peut être maintenue en permanence au niveau

 d'humidité  le mieux adapte  aux personnes et aux activités  qu'elles exercent.

 La déshumidification de l'air est d'autant plus forte que l'air est humide et que les

 apports de chaleur sensible (internes, solaires) sont importants.

Introduction "La Climatisation"

La climatisation, c'est un transfert de chaleur depuis un point ou elle s'avère nuisible au confort - l'intérieur -, soit vers un point ou elle ne dérange pas - l'extérieur -, soit ver point ou elle est nécessaire - circuit d'eau chaude ou un autre local, par exemple

LES ECHANGEURS DE CHALEUR

LES CONDENSEUR :
Rôle : Un condenseur est un échangeur thermique dont le but essentiel est d’assurerle passage du flux calorifique du fluide frigorigène au milieu ambiant extérieur (air oueau).
LES EVAPORATEUR :
Rôle : un évaporateur est un échangeur thermique qui a pour rôle d’assurer lepassage su flux calorifique provenant du sui lieu à refroidir au fluide frigorigène, celuiciabsorbant ce flux à température constant par libération de sa chaleur latente de vaporisation.

La thermopompe ou la climatisation réversible

La climatisation n’est vraiment nécessaire que cinq à six mois dans l’année, selon les régions. La climatisation réversible rend possible la rentabilisation de l’installation tout au long de l’année. Elle présente ainsi le double intérêt d’assurer, selon la saison, la climatisation ou le chauffage, avec le principe surprenant de prendre l’énergie ou chaleur encore présente dans un air froid à l’extérieur (jusqu’à -5°) pour la restituer à l’intérieur.
Le principe de fonctionnement du climatiseur en mode chaud est le même, qu’en mode froid. L’adaptation se fait grâce à une vanne d’inversion de cycle, placée dans l’unité extérieure. La partie intérieure qui renvoie l’air froid devient condenseur, et le condenseur évaporateur.

Représentation graphique d'un détendeur

A : Entrée de détendeur (uniquement de liquide)
B : Sortie du détendeur (liquide + gaz)
Dans la détente d’un liquide, il y a une vaporisation partiel qui permet de diminuer la pression du Fluid frigorigene

Puissance et rendement d'un pompes centrifuges

La puissance absorbée théorique pour assurer le débit qv m3/s ou m3/h sous la hauteur manométrique réelle ht, sera proportionnelle à ces deux grandeurs, et conjointement au poids volumique du liquide déplacé par la pompe. PTh =w x qv x ht
Avec:
W : le poids volumique en N/m.
Qv : débit volumique en m3/s.
ht : la hauteur total en m.
PTh : la puissance en watts.
Rendement effectif.
Le rendement effectif d’une pompe ou rendement global dépend de trois rendements primaires qui sont :
- Rendement hydraulique ηh
- Rendement volumétrique ηv.
- Rendement mécaniqueηm
Valeur du rendement effectif.
Les rendements définis ci-dessus ont les valeurs moyennes de : ηh : 0.80 ; ηv : 0.95 ; ηm :0.95
la valeur du rendement effectif sera en moyenne de : ηeff = ηh x ηv x ηm
Puissance réelle absorbée en KW


Raccordement de la pompe centrifuge
La pompe centrifuge se raccorde à la tuyauterie d’aspiration et de refoulement de deux façons :
1. par boulonnage.
2. par soudage
la première est très commande ( intervention rapide en cas de dépannage )

Systèmes de Dégivrage

DEGIVRAGE DES EVAPORATEURS DES POSTES A TEMPERATEURS POSITIVES
*Dégivrage à air
Avec des températures de conservation supérieures à 0°C, le dégivrage se conçoit généralement par arrêt de la production frigorifique et la mise en “ marche forcée ”du ou des ventilateurs de l’évaporateur.
Le passage contenu de l’air à travers l’évaporateur (air à une température supérieur à 0°C) va faire fondre le givre accumulé et assurer le dégivrage. La commande de dégivrage pouvant se faire automatiquement par interrupteur horaire ou manuellement.
DEGIVRAGE DES EVAPORATEURS DES POSTES A TEMPERATURE NEGATIVES
Pour les postes à températures négatives il existe principalement trois procédés de dégivrage.
1.Dégivrage par chauffage électrique
le dégivrage par résistances électriques est, de loin, le mode de dégivrage le plus utilisé.
Des épingles (ou cannes) chauffantes sont agrafées dans l’évaporateur parallèlement aux tubes
La commande du dégivrage se fait généralement par interrupteur horaire(“ pendule de dégivrage ”), le retour à la “ marche réfrigération ” étant souvent assuré par un thermostat de fin de dégivrage.
Avec ce procédé de dégivrage il est également prévu un thermostat de sécurité chaud.
2.Dégivrage par gaz chauds
Avec ce procédé, le dégivrage de l’évaporateur est obtenu en envoyant dans l’évaporateur les gaz chauds venant du refoulement du compresseur.
Une conduite “gaz chauds ” sur laquelle on trouve un robinet électromagnétique, relie le refoulement du compresseur à l’entrée de l’évaporateur ‘en aval du détendeur).
La commande de dégivrage, par ouverture du robinet électromagnétique “ gaz chauds ”, se fait généralement par interrupteur horaire.
3.Dégivrage par inversion de cycle
Une vanne 4 voies d’inversion de cycle permet d’inverser les rôles du condenseur et de l’évaporateur. En phase dégivrage l’évaporateur à dégivrer fonctionne en condenseur et le condenseur en évaporateur.
Comme pour les deux autre procédés, la commande du dégivrage (alimentation de la vanne 4 voie d’inversion de cycle) se fait par interrupteur horaire.

Tirage au vide unique avec utilisation d’un régulation de capacité

Schéma Fluidique

1. Détendeur thermostatique à égalisation de pression externe.
2. Mélangeur gaz chauds/liquide. Ce mélangeur a pour but de créer un mélange homogène, des gaz chauds venant du régulateur de capacité et du liquide venant du détendeur thermostatique. de manière à ne pas perturber la fonction du distributeur deliquide
3. Evaporateur refroidisseur d'air.
4. Compresseur.
5. Régulateur de capacité. Ce régulateur (type CPCE Danfoss) a pour but d'adapter la capacité du compresseur à la charge du moment de l'évaporateur. Quand la charge de l'évaporateur et donc du compresseur diminue, la pression d'aspiration du compresseur baisse. Cette baisse de la basse pression fait ouvrir le régulateur et permet d'apporter à l'aspiration la charge complémentaire nécessaire, sous forme de gaz chauds venant du refoulement
6. Robinet électromagnétique. Robinet électromagnétique Y2 sur le schéma électrique. Ce robinet électromagnétique permet de fermer le circuit du régulateur de capacité (ouverture du contact 23-24 de KA1) dès que le thermostat n'est plus en demande de froid. Avec une régulation par tirage au vide unique, "arrêt du groupe se fait par ouverture du pressostat basse pression et donc par baisse de la pression d'aspiration; il faut donc fermer le circuit du régulateur de capacité pour que le groupe s'arrête.
7. Condenseur à air.
8. Réservoir de liquide.
9. Robinet électromagnétique liquide. Robinet électromagnétique Y1 sur le schéma électrique

SCHÉMA ÉLECTRIQUE

NIL 1 : alimentation du circuit de commande entre phase et neutre.
Q1 : contacts de précoupure du sectionneur à fusibles général.
F1 : disjoncteur magnéto-thermique unipolaire + neutre (1 pôle protégé et 1 pôle coupé) assurant la protection du circuit de commande,
P : interrupteur horaire (« pendule de dégivrage »).
S1 : auxiliaire manuel « coup de poing » à accrochage, « arrêt d'urgence »I.
F2 : contact du relais thermique de protection du moteur du ventilateur de l'évaporateur.
KM1 : organe dg commande (bobine) du contacteur d'alimentation du moteur du ventilateur de l'évaporateur.
F3 : contact du relais thermique de protection du moteur du groupe.
B1 : pressostat haute pression de sécurité.
B2 : thermostat de régulation.
KA1 : relais de mise à vide.
H1 : voyant lumineux, signalisation de la position « dégivrage ».
F4 : fusible de protection du robinet électromagnétique Yl.
Y1 : robinet électromagnétique liquide. Robinet électromagnétique 9 sur le schéma frigorifique.
Y2 : robinet électromagnétique monté sur la conduite de by-pass du régulateur de capacité. Robinet électromagnétique 6 sur le schéma frigorifique.
F5 : fusible de protection du robinet électromagnétique Y2.
B3 : pressostat basse pression de régulation.
KM2 : organe de commande (bobine) du contacteur d'alimentation du moteur du group

Principe de fonctionnement des pompes centrifuges

Les pompes centrifuges monocellulaires
Ce sont des organes mécaniques chargées de mettre en mouvement un liquide dans une canalisation afin de permettre son transfert d’un récipient vers un autre ou vers une machine quelconque .
Constitution et fonctionnement.
*Un pompe centrifuge est constituée :
- D’un tubulaire d’aspiration.
- D’un tubulaire de refoulement
- du corps de pompe, généralement en fonte.
- D’un arbre de pompe, comportant des paliers.
- D’ un impulseur ( roulet ) fixé sur l’arbre de pompe et tournant dans le
corps.
- D’une boite de refoulement ou boite de paliers, contenant des paliers.
- D’un dispositif d’étanchéité, appelé presse-étoupe ou presse garniture, charger d’étancher le passage de l’arbre au travers du corps du pompe.
- D’un dispositif d’entraînement
! moteur électrique.
! Turbine à vapeur.
L’impulseur, en tournant, imprime au liquide un mouvement circulaire qui a tendance à envoyer vers l’orifice de refoulement.
Dans le corps de pompe ( en forme de volute ) la vite se transforme en pression.
Le liquide quittant le corps de pompe provoque l’aspiration du liquide se trouvant dans la tuyauterie d’aspiration et sa pénétration à son tour ,dans le corps du pompe où il va être mis en mouvement etc.

Les pompes centrifuges multicellulaires
Les pompes centrifuges multicellulaires sont des pompes à plusieurs étages ou cellules de pompage, réunies entre eux par des tirants. Le nombre de cellules de pompage détermine la pression de refoulement finale. Plus qu’il y aura d’étage, plus la pression de refoulement sera importante
Constitution et fonctionnement.
*Une pompe multicellulaire est constituée :
- D’un tubulaire d’aspiration.
- D’un tubulaire de refoulement
- du corps de pompe, généralement en fonte.
- D’un arbre de pompe, comportant des paliers.
- D’ un impulseur ( autant d’étage ).
- D’étages intermédiaires.
- D’une boite de refoulement ou boite de paliers, contenant des paliers.
- D’un dispositif d’étanchéité, appelé presse-étoupe ou presse garniture charger d’étancher le passage de l’arbre au travers du corps du pompe.
- D’un dispositif d’entraînement
! moteur électrique.
! Turbine à vapeur.
La première étage se compose comme dans d’une pompe monocellulaire , refoule dans la deuxième étage , qui lui refoule dans la troisième étage, à chaque fois, il y a augmentation de pression ; et ainsi de suite jusqu'au dernier étage et au refoulement.

COMPOSANTS D’UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE

Le circuit de base d’une installation frigorifique simple comporte :
A. Des appareils principaux :
Un groupe de compression-condensation composée des éléments suivants :
. Un moteur électrique+compresseur
. Un condensateur à air ou à eau
. Un réservoir de liquide
. Un châssis-support
- Un évaporateur
- Un détendeur
B. Des appareils annexes :
qui s’ajoutent aux constituants principaux pour assurer le bon fonctionnement de l’installation et qui sont :
. Une bouteille de liquide
. Un déshydrateur
. Un voyant de liquide
. Une électrovanne
C. Des appareils de régulation et de sécurité :
qui permettent le fonctionnement automatique et le contrôle de l’installation et qui sont :
. Le pressostat,
. Le thermostat
. Le relais thermique ou le disjoncteur.

Rôle d'un condenseur

Un condenseur est un échangeur thermique dont le but essentiel est d’assurer le passage du flux calorifique du fluide frigorigène au milieu ambiant extérieur (air ou eau).
Il reçoit les vapeurs surchauffées sous haute pression et les refroidit de façon à les faire changer d’état. On obtient ainsi du liquide sous haute pression. Ce changement d’état s’appelle la condensation

Condenseur à air.
Condenseur à serpentin CEBV.
Condenseur multitubulaire.
Condenseur coaxial à centre courant.

Relation pression-temperature.(Fluide frigorigène)

Lorsqu’un fluide frigorigène est contenu dans un réservoir fermé (bouteille de charge, réservoir de liquide ou évaporateur), sa pression est fonction de sa-nature et de sa température.
A toute variation de température correspond une variation de la pression, les variations ayant d’ailleurs lieu toutes les deux toujours dans le même sens.
A la même température des fluides frigorigènes différents contenus dans des réservoirs fermés ne sont pas soumis à la même pression, car la pression que chaque fluide supporte est une de ses caractéristiques physiques ; le tableau des constantes physiques des fluides frigorigènes pages 42 et 43 nous indique bien que leur température d’ébullition à la pression atmosphérique est différente.
Exemple : trois bouteilles de charge sont remplies de façon identique avec du R11, R12 et du R22.
Si nous plaçons ces bouteilles dans une même chambre à température déterminée (à 25° C par exemple), nous enregistrons les pressions suivantes (pressions absolues) :
Pour le R11………………………………………..1,060bar abs.
Pour le R12 ……………………………………….6,500 bars abs.
Pour le R22 ……………………………………..10,520 bars abs.
Dans une ambiance de 40° C, les pressions seraient :
Pour le R11 ……………………………………….1,748 bar abs.
Pour le R12 ………………………………………9,582 bars abs.
Pour le R22 ……………………………………..15,480 bars abs.
Pour obtenir une pression identique dans chacune des bouteilles à 1,013 bars absolus, soit à la pression atmosphérique, il faudrait que les bouteilles soient placées respectivement dans des pièces dont les températures seraient :
+23,65° C ………………………………………..pour le R11.
-29,8° C ………………………………………..pour le R12.
-40,8° C ………………………………………..pour le R22.
La figure 3 p. 37 montre l’évolution des températures et des pressions en différant points d’un circuit frigorifique.
Prenons l’exemple d’un système fonctionnant au R12 : si la pression d’aspiration est de 2,190 bars. Absolu (valeur lue sur le manomètre d’aspiration : 1,18 bars relatifs) il s’ensuit que la température d’évaporation est de – 10° C.
Si la température à l’évaporateur s’élève à 0° C, la pression s’élèvera également jusqu’à 3,85 bars absolus (soit 2,072 bars relatifs).

CIRCUIT DE COMMANDE de TIRAGE AU VIDE UNIQUE

CIRCUIT DE COMMANDE

L1/N : alimentation du circuit de commande entre phase et neutre (220V).
F6 : disjoncteur magnéto-thermique unipolaire + neutre (1 pôle protégé et 1 pôle coupé) assurant la protection du circuit de commande.
P : interrupteur horaire (« pendule de dégivrage ») équipé avec 1 contact inverseur P 6-7 et P 6-5
S1 : auxiliaire manuel type « coup de poing » à accrochage, « arrêt d'urgence ».
Q2 : contact de précoupure du sectionneur bipolaire du ventilateur de j'évaporateur.
F3 : contact du relais thermique de protection du moteur du ventilateur de l'évaporateur.
KM1 : organe de commande (bobine) du contacteur d'alimentation du moteur du ventilateur de l'évaporateur.
S2 : auxiliaire manuel à commande rotative ; arrêt de l'installation avec tirage au vide, possibilité de dégivrage, etc.
B1 : thermostat de régulation
KA1 : relais d'automatisme ; relais de mise à vide.
H1 : voyant lumineux, signalisation de la position « dégivrage ».
F7 : disjoncteur magnéto-thermique unipolaire assurant la protection du robinet électro-magnétique liquide Yl
Y1 : robinet électromagnétique liquide,
Q3 : contact de précoupure du sectionneur à fusibles du moteur du groupe.
F5 : contact du relais thermique de protection du moteur du groupe.
B2 : pressostat haute pression de sécurité.
B3 : pressostat basse pression de régulation.
KM2 : organe de commande (bobine) du contacteur d'alimentation du moteur du groupe,
H2 : voyant lumineux, signalisation « défaut thermique » du moteur du ventilateur de l'évaporateur.
H3 : voyant lumineux, signalisation « défaut thermique » du moteur du groupe.
H4 : voyant lumineux, signalisation « marche réfrigération»,
H5 : voyant lumineux, signalisation « mise sous tension ».

Electrovanne des circuits fluidiques

Circuits fluidiques par une commande électrique. Il existe deux familles d’électrovannes : les normalement fermées (NF) et les normalement ouvertes (NO). Pour savoir quel type
d’électrovanne choisir, il convient de se demander : « en cas de problème, est-il préférable que l’électrovanne soit ouverte ou fermée ? »
EXEMPLE : Sur une régulation pump down, la ligne liquide comporte une électrovanne juste avant le détendeur, doit-je choisir une NF ou une NO ?
Si la bobine grille, une NO reste ouverte, et le fluide frigorigène continue à alimenter l’évaporateur, la température de chambre froide diminue et la production de froid devient permanente… Si la chambre froide est à température positive, les denrées vont geler et être perdues ! De plus l’évaporateur va prendre en place ! En cas de problème sur la bobine de l’électrovanne, on doit arrêter la production de froid, il faut donc choisir une normalement fermée pour réaliser une régulation pump down.

Le symbole électrique de l’électrovanne