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COMPRESSEUR

FIG 1 : Le piston est au point le plus haut (Point mort haut ). FIG 2 : Le piston amorce sa descente (aspiration). Le clapet d'aspiration s'ouvre le cylindre se rempli ...




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LE COMPRESSEUR
DESCRIPTION :

EMBED MSDraw.1.01 

LE CYLINDRE : C’EST l'espace délimité par le PISTON, la CHEMISE et la CULASSE

L'ESPACE MORT : C’EST l'espace non balayé par le piston

LA COURSE : C’EST la distance entre le PMH et le PMB


FONCTIONNEMENT :

EMBED MSDraw.1.01 

FIG 1 : Le piston est au point le plus haut (Point mort haut )

FIG 2 : Le piston amorce sa descente (aspiration). Le clapet d’aspiration s’ouvre le cylindre se rempli de gaz Basse Pression.

FIG 3 : Le piston est au point le plus bas (Point mort bas ). le cylindre est rempli de gaz Basse Pression.
Le clapet d’aspiration se ferme.

FIG 4 : Le piston amorce sa montée (compression ). Il comprime le gaz contenu dans le cylindre.

FIG 5 : Le piston continu sa compression, la pression du gaz est supérieure à la pression d’ouverture du clapet :
Il y a Refoulement.

FIG 6 : Le piston est de nouveau au point le plus haut (Point mort haut ). Le clapet de refoulement se ferme.



LE COMPRESSEUR

LES CARACTERISTIQUES DU COMPRESSEUR


(La cylindrée : C’EST le volume des cylindres d'un compresseur (en une rotation )


Cylindrée = SYMBOL 112 \f "Symbol" (D2 / 4 ) SYMBOL 180 \f "Symbol" C SYMBOL 180 \f "Symbol" NB

D = Diamètre du cylindre
C = Course du piston
NB = Nombre de cylindre du compresseur
Unités du SI : M3 Unités utilisées dans l’industrie : LE LITRE (l )


(LE VOLUME ENGENDRE ou LE VOLUME BALAYE : C’EST le volume généré par les cylindres en un temps donné


Vb = SYMBOL 112 \f "Symbol" SYMBOL 180 \f "Symbol" (D2 / 4 ) SYMBOL 180 \f "Symbol" C SYMBOL 180 \f "Symbol" NB SYMBOL 180 \f "Symbol" N

D = Diamètre du cylindre
C = Course du piston
NB = Nombre de cylindre du compresseur
N = Vitesse de rotation du compresseur
Unités du SI : M3 / s Unités utilisées dans l'industrie : M3 / h



(Le taux de compression : C’EST le rapport entre la pression de refoulement (en Bar absolu ) et la pression d'aspiration (en Bar absolu ) il peut nous indiquons le degrés d'usure des clapets et des segments

SYMBOL 116 \f "Symbol" = H.P. / B.P.
Unités : aucune


(LE RENDEMENT VOLUMIQUE ou VOLUMETRIQUE :
 Etant donne la technologie du compresseur (segments, clapets, espace mort, etc.… ) celui-ci n'aura pas un rendement parfait (égal à 1 )
SYMBOL 104 \f "Symbol"V = 1 - (0.05 SYMBOL 180 \f "Symbol" SYMBOL 116 \f "Symbol" )

SYMBOL 116 \f "Symbol" = Taux de compression
Unités : aucune


(LE DEBIT VOLUMIQUE ASPIRE : C’est le volume réellement aspiré et mis en mouvement par le compresseur

Va = Volume balayé SYMBOL 180 \f "Symbol" SYMBOL 104 \f "Symbol"v

Unités du SI : M3 / s Unités utilisées dans l’industrie : M3 / h


(LE DEBIT MASSIQUE : C’EST la masse de fluide réellement mis en mouvement par le compresseur

Qm = Va SYMBOL 180 \f "Symbol" SYMBOL 114 \f "Symbol" = Va / Vm aspiré
SYMBOL 114 \f "Symbol" = masse volumique du fluide
Vm = Volume massique du fluide
Unités du SI : Kg / s Unités utilisées dans l'industrie : Kg / h
EXERCICE


Un technicien de la société PROFROID relève sur une installation les caractéristiques suivant :

BP = 4 bars
HP = 16 bars
Sur la documentation technique du compresseur :
Diamètre du piston = 30 mm
Course du piston = 50mm
Nbrs de pistons = 2
Vitesse de rotation = 1500 tr/mn


Sur le cahier des charges de l’installation :
Volume massique aspiré = 0, 0 5 m3/Kg


Déterminer :

La cylindrée
Le débit volumique balayé Vb
Le taux de compression (
Le rendement volumétrique (v
Le volume débit volumique aspiré Va
Le débit massique Qm


RESOLUTION :





















VANNE DE SERVICE

FONCTION :










VANNES DE SERVICE : Lorsqu’elles sont placées de chaque côté du compresseur

VANNES DEPART LIQUIDE : Lorsqu’elles sont placées à la sortie de la bouteille liquide

POSITION DANS L’INSTALLATION






















EXEMPLE
EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT

VANNE DE SERVICE





EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT
LES PRESSOSTATS


FONCTION :

LES PRESSOSTATS PEUVENT ETRE DES APPAREILS :

- DE REGULATION : ILS MAINTIENNENT L’INSTALLATION EN ETAT DE BON FONCTIONNEMENT.


- DE SECURITE : ILS PROTEGENT L’INSTALLATION CONTRE UNE PRESSION HP TROP ELEVEE OU UNE PRESSION BP TROP FAIBLE.


POSITION DANS L’INSTALLATION

































EXEMPLE


LES PRESSOSTATS

PRESSOSTAT BP

EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT

PRESSOSTAT HP

EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT


PRESSOSTATS COMBINES


EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT


le condenseur


Fonction :















IL DOIT EVACUER LA CHALEUR DU FLUIDE FRIGORIGENE PRELEVEE AU COURS DU CYCLE

POSITION DANS L’INSTALLATION


























EXEMPLE
EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT


LE CONDENSEUR

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT :
 air 35°c


















air 30°c

La vapeur surchauffée venant du compresseur en A arrive au condenseur en B à 60°C et

commence à se condenser en C à 40°C, durant toute la condensation du point C au point D

la température du fluide frigorigène reste constante à 40°c. Le fluide frigorigène sera

totalement liquide au point D, il sortira du condenseur en E en liquide sous-refroidi à 35°C.

Ce passage de D à E est appelé:LE SOUS – REFROIDISSEMENT il doit être compris entre 3 et 7°K

 le réservoir

le réservoir est aussi appelé bouteille accumulatrice ou receiver ou bouteille liquide

FONCTION:

- Réserve de fluide permettant de compenser les variations de demande du détendeur ;
- Le réservoir doit pouvoir contenir tout le fluide de l'installation si cela est possible .


POSITION DANS L’INSTALLATION





























EXEMPLE
EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT

LE FILTRE DESHYDRATEUR


FONCTION : Le déshydrateur est monté sur la conduite liquide H.P. des installations frigorifiques

- Il absorbe et retient l ' humidité
- Il emmagasine les acides nuisibles
- Il retient par filtration les particules solides ( à 10µ

POSITION DANS L’INSTALLATION



























EXEMPLE

NOTA : Ne jamais monter un déshydrateur dont les bouchons sont défectueux



EMBED MSDraw.1.01


LE VOYANT LIQUIDE

FONCTION : Le voyant liquide se monte sur la tuyauterie de liquide H.P. après le deshydrateur

IL PERMET DE VISUALISER :
- L 'état du fluide frigorigène :
La présence continu de bulles aura pour origine un manque de fluide dans le réservoir ou une obstruction partielle en amont du voyant

- La teneur en humidite
L ' indicateur contient un sel chimique dont la teinte varie en fonction de l ' humidité

VERT ( SEC ( DRY
JAUNE ( HUMIDE ( WET


POSITION DANS L’INSTALLATION


























EXEMPLE

EMBED MSDraw.1.01

Vanne magnétique ( evr)


FONCTION : Appelée aussi ELECTOVANNE ou VANNE SOLENOÏDE , c ‘est un organe qui empêche ou
autorise le passage du fluide frigorigène par commande électrique.

Il est important de vérifier la tension de la bobine avant de la raccorder électriquement
ainsi que de vérifier le sens de passage du fluide avant de la raccorder la vanne fluidiquement.


POSITION DANS L’INSTALLATION


























EXEMPLE

1 : Bouchon

2 : Clapet fixe

3 : Clapet mobile

4 : Sens de montage

5 : Noyau

6 : Bobine

7 : Ressort

8 : Trou de fixation





LE DETENDEUR

FONCTION :










C’EST LUI QUI REGULE L’ALIMENTATION DE L’EVAPORATEUR EN FLUIDE FRIGORIGENE




























EXEMPLE


EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT




EVOLUTION D’UN DETENDEUR A EGALISATION DE PRESSION INTERNE










































INFLUENCE DE LA PERTE DE CHARGE






















EVOLUTION D’UN DETENDEUR A EGALISATION DE PRESSION EXTERNE
































































LE DETENDEUR



SELECTION D ' UN DETENDEUR

Il est fonction de :

- Le fluide frigorigène,
- Puissance frigorifique (kW)
- Pression d ' évaporation (P0)
- Température d’évaporation ((0)
- Perte de charge réelle dans le détendeur
- Perte de charge dans l ' éventuel distributeur ainsi que dans les tubes de distribution.
- Nombre de sections dans l’évaporateur


NB :

Il ne faut pas sélectionner un détendeur sur dimensionné car il engendrera des pulsations (pompages) importantes dans l'alimentation de l' évaporateur.



DIFFERENTS TYPES DE DETENDEURS

- Tube capillaire

- Détendeur manuel

- Détendeur automatique

- Détendeur thermostatique

- Flotteur basse pression

- Flotteur haute pression









L’EVAPORATEUR


 FONCTION :











POSITION DANS L’INSTALLATION





























L’évaporateur étant l’élément le plus froid de l’installation il faudra le protéger contre le gel.
EXEMPLE









L’EVAPORATEUR

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT :

Bulbe du détendeur air 20°c













Sens
du
fluide


air -10°c

Le fluide venant du détendeur arrive à l’évaporateur en G à -40°C et commence à s’évaporer en G

à - 40°C , Durant toute l’évaporation du point G au point H la température du fluide frigorigène reste

constante à -40°c. Le fluide frigorigène sera totalement vapeur au point H, il sortira de

l‘évaporateur en I en vapeur surchauffée à -30°C.

Ce passage de H à I est appelé : LA SURCHAUFFE Elle doit être comprise entre 3 et 7°C















LES THERMOSTATS


FONCTION : Appareils destinés à ouvrir ou fermer un circuit électrique sous l’action d’une variation de
température .


POSITION DANS L’INSTALLATION




























EXEMPLE
EMBED MSDraw \* MERGEFORMAT








BOUTEILLE ANTI COUP DE LIQUIDE


FONCTION: Proteger le compresseur contre les coups de liquide



POSITION DANS L’INSTALLATION






























EXEMPLE










































































PAGE 22


PAGE 23
 FILENAME \p E:\FROID - BEP\COMPOSANT CIRCUIT FROID.doc


1 : Borne de défaut
2 : Borne d’alimentation
3 : Borne de marche
4 : Contact
5 : Vis de réglage
6 : Ressort
7 : Soufflet HP
8 : Pression HP
9: Réarmement


Chambre froide

1 : Borne de marche
2 : Borne d’alimentation
3: Borne de défaut
4 : Contact
5 : Vis de réglage
6 : Ressort
7 : Soufflet BP
8 : Pression BP


11

Permettre les différentes opérations de maintenance

V

Bouteille liquide

deshydrateur

C P





M

Thermostat

V

BP HP

M

T

liquide

BP HP





Bouteille
anti-coup
de liquide

compresseur

C P



pressostat
















électrovanne

BP HP





Sécurité régler



Une prise manométrique permet de visualiser La pression

Fluide frigorigène
Pression P
(E
Qm

Fluide frigorigène
Etat : vapeur surchauffée
BP
(S évap  > (Eévap
Qm





4

Visualiser :
La pression d’évaporation P0
La température d’évaporation (0


Ambiance à refroidir
Air ou eau
(E 
Qm

Ambiance à refroidir
Air ou eau
(S : avec (S < (E
Qm

Fluide frigorigène
Etat : liquide -vapeur
Pression BP 
(E évaporateur
Qm

 EMBED Word.Picture.8 

Transformer l’état du fluide frigorigène

liquide (Vapeur


BP HP

BP HP





compresseur

Fluide frigorigène
Pression P
(S avec (S = (E
Qm









 EMBED Word.Picture.8 













BP HP





V

C P



M

M



BP HP

BP HP

T

SCHEMA D’UNE INSTALLATION

FRIGORIFIQUE





2


Visualiser :
La pression de condensation PK
La température de condensation (K

Energie sécurité commande


Médium
Air ou eau
(S : avec (S > (E
Qm


 EMBED Word.Picture.8 

Transformer l’état
du fluide frigorigène

Vapeur ( liquide

Médium
Air ou eau
(E
Qm

Fluide frigorigène
Etat : liquide sous refroidi
HP 
(Scond  : avec (Scond  < (Econd
Qm

Fluide frigorigène
Etat : vapeur surchauffée
Pression HP
(E
Qm

12

Sécurité commande

Energie

Fluide frigorigène
Etat : vapeur surchauffée
BP
(E
Qm

Visualiser :
Les pressions HP et BP
Le niveau de l’huile

- Comprimer le fluide frigorigène

- Mettre en mouvement le fluide

Fluide frigorigène
Etat : vapeur surchauffée
HP : avec HP > BP
(S  : avec (S  > (E
Qm

Pressostats

T

M

M

C P



V





BP HP

électrovanne











compresseur



BP HP

BP HP

Position avant : elle met en relation le compresseur et la prise manométrique

Cette position isole la tuyauterie



Position arrière : elle met en relation la tuyauterie et le compresseur

Cette position isole la prise manométrique


Position intermédiaire : elle met en relation la tuyauterie , le compresseur et la prise manométrique

Cette position permet les différentes opérations de mise en service
( lectures de pressions , tirage au vide , charge , etc. … )

FIG 6

FIG 5

FIG 4

FIG 3

FIG 2

FIG 1

Condenseur





1: Arrivée du fluide du condenseur

2: Fluide gazeux

3: Fluide liquide

4: Tube plongeur

5: Vanne départ liquide

6: Départ du fluide vers détendeur


BP HP







Bouteille liquide



T

M

M

C P



V

BP HP









Compresseur


Pressostats

Condenseur

BP HP

Condenseur

E

A

B

C

D

60°C

40°C

40°C

40°C

35°C

CP

C

B

D

E

35°C

40°C

60°C

DESSURCHAUFFE

CONDENSATION

SOUS-REFROIDISSEMENT

TEMPERATURE

Chaleur sensible

Chaleur latente

Chaleur sensible

CONDENSEUR


1

2

3

4

5

6

7

8

condenseur

électrovanne

détendeur

1 : Arrivée du fluide de l ‘ évaporateur

2 : Sortie du fluide vers le compresseur

3 : Orifice d ‘ évacuation d ‘ huile

4 : Support de fixation


BP HP

évaporateur

Thermostat

Chambre froide

BP HP

BP HP

compresseur

C P



pressostat

condenseur

Bouteille liquide

deshydrateur

 EMBED Word.Picture.8 

1 : Borne de marche
2 : Borne d’alimentation
3: Borne de défaut
4 : Contact
5 : Vis de réglage
6 : Ressort
7 : Soufflet
8 : Bulbe

électrovanne

détendeur

BP HP

évaporateur


V

T

M

M

V

évaporateur

BP HP

détendeur

électrovanne



voyant

deshydrateur

Bouteille liquide

condenseur

pressostats

C P



compresseur

M

M

T

BP HP

BP HP

Chambre froide

G



I

H



-30°C

-40°C

-40°C

-40°C

-40°C

EVAPORATEUR







G

H

I

-35°C

-40°C

TEMPERATURE

Chaleur latente

Chaleur sensible

SURCHAUFFE

EVAPORATION

1

2

3

4

M

M

T

BP HP

BP HP



compresseur



Vannes de service









BP HP





V

C P



M

M

T



Vannes départ liquide

1: Liaison avec le compresseur

2: Liaison avec la tuyauterie

3: Clapet

4: Prise de pression

5: Tige de clapet

6: Carré de manœuvre

7: Capuchon

8: Corps de vanne


BP HP

BP HP



compresseur













BP HP





V

C P



M

M

T

Pressostats

Pressostats

BP HP

BP HP









BP HP

V

C P



M

M

T









Bouteille liquide

Compresseur



1: Embout d’alimentation

2 : Fluide à utiliser

3 : Modèle

4 : Deshydrateur

5 : Sens de montage

6 : Embout de sortie


Déshydrateur

Condenseur

Pressostats

BP HP

BP HP









BP HP

V

C P



M

M

T









Déshydrateur

Bouteille liquide

Compresseur


Voyant liquide


1 : Témoin d’humidité

2 : Indicateur d’humidité

3 : Embout de raccordement

4 : Témoin de sécheresse

5 : Témoin de passage

6 : Carré de serrage


Condenseur

Pressostats

BP HP

BP HP









BP HP

V

C P



M

M

T







Voyant liquide



Déshydrateur

Bouteille liquide

Compresseur



Electrovanne

































































Energie sécurité commande

UR

A B C D



5



1

2

3

4

6

7

8

L1

9

10

11

12

L2

1 :

2 :

3 : 

4 :

5 :

6 :

7 :

8 :

9 :

10 :

11 :

12 :

L1 :

L2 :

A : Entrée du fluide frigorigène
B : Sortie du fluide frigorigène
E : Entrée de l’eau
S : Sortie de l’eau


M

1.60 bar
-5 °C


1.60

0.5 1.10

1.10 bar
(évaporation - 10 °C

Bulbe
1.60 bar
-5 °C

Ressort
0,5 bar

1.10 bar
- 10 °C

MENBRANE EN EQUILIBRE

2 . 08 bar
0 °C


1.10 bar
(évaporation - 10 °C

Bulbe
1 . 10 bar
-10 °C

Ressort
0,5 bar


- 10 °C

2 . 08 bar
0 °C


1.10 bar
(évaporation - 10 °C


- 5 °C

FERMETURE DU DETENDEUR

OUVERTURE DU DETENDEUR

Ressort
0,5 bar

Bulbe
2 . 08 bar
0 °C

1 . 10

2.08

0.5 1.10

0.5 1.10

FERMETURE DU DETENDEUR

MENBRANE EN EQUILIBRE

1 . 60 bar
-5 °C


1.81 bar
(évaporation - 10 °C

Ressort
0,5 bar

2 . 31 bar
2 °C


1.81 bar
(évaporation - 10 °C

Ressort
0,5 bar

Bulbe
1.60 bar
-5 °C

Bulbe
2 .31bar
2 °C

0.5 1.81

1 . 60

2 . 31

0.5 1.81

1.10 bar
- 10 °C

1.10 bar
- 10 °C

1.60 bar
-5 °C


1.60

0.5 1.10

Ressort
0,5 bar

MENBRANE EN EQUILIBRE

1.10 bar
(évaporation - 10 °C

Bulbe
1.60 bar
-5 °C

1 . 89 bar

1.10 bar
- 10 °C

OUVERTURE DU DETENDEUR

2 . 08 bar
0 °C


Ressort
0,5 bar

1.10 bar
(évaporation - 10 °C

Bulbe
2 . 08 bar
0 °C

1 . 89 bar

2.08

0.5 1.10


- 10 °C
1.10 bar

FERMETURE DU DETENDEUR

1 . 10 bar
-10 °C


Ressort
0,5 bar

1.10 bar
(évaporation - 10 °C

Bulbe
1. 10 bar
-10 °C

1 . 89 bar

1 . 10

0.5 1.10

1.10 bar
(évaporation - 10 °C

Régler Commande ( bulbe )

Fluide frigorigène
Etat : liquide sous refroidi
Pression HP 
(E détendeur
Qm

Transformer la pression du fluide frigorigène

HP ( BP

Fluide frigorigène
Etat : liquide -vapeur
Pression BP 
(Sdét  : avec (Sdét  < (Edet
Qm

3

 EMBED Word.Picture.8 

POSITION DANS L’INSTALLATION

Voyant liquide

Détendeur

BP HP

Electrovanne

M



T

V

Déshydrateur

Pressostats

BP HP

Condenseur

Bouteille liquide

C P



Compresseur

M

BP HP

1: Train thermostatique
2: Soufflet
3: Réglage du pointeau
4: Filtre
5: Corps
6: Embouts de raccordement
7 : Prise externe de pression



5

1

1: Train thermostatique

2: Soufflet

3: Réglage du pointeau
4: Filtre

5: Corps

6: Embouts de raccordement


7