ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE

EQUIPEMENTS POUR L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUE
EQUIPEMENTS POUR L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUE
Mise en service et formation
ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
La mise en service et la formation sont assurés
par des collaborateurs compétents de GUNT.
Outre un test des produits fournis, on procède à une formation des clients pour l’utilisation des appareils. Les possibilités du système
sont démontrées à l’aide d’essais de référence.
Cette démarche vous permet d’obtenir une
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ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
CONNAISSANCES DE BASE
CONNAISSANCES DE BASE
COMMENT FONCTIONNE UNE INSTALLATION FRIGORIFIQUE?
REPRESENTATION TECHNIQUE D’UNE INSTALLATION FRIGORIFIQUE
Une installation frigorifique transporte de la chaleur d’un endroit froid
à un endroit plus chaud. La chaleur
est alors acheminée «vers le haut».
Le processus technique est représenté dans des schémas fonctionnels
du système. Un schéma fonctionnel
du système fait une représentation
des composants qui participent à la
mise en œuvre technique par des
symboles normés (EN 1861).
Le schéma fonctionnel du système
constitue la base pour la réalisation
d’une installation, mais également
pour la maintenance et la réparation.
Pour cette raison la lecture et la
compréhension d’un schéma fonctionnel du système constituent des
éléments importants dans le cadre
de la formation pour devenir mécatronicien frigoriste.
Pour cette raison, on parle aussi
de pompe à chaleur, en particulier lorsque l’utilité de l’installation
consiste dans l’émission de chaleur.
lors de la condensation
sous forme de gaz
pre
ession élevée
puissance
motrice d’un
compresseur
Installation frigorifique à compression
La majorité des installations frigorifiques opèrent selon le principe
d’une installation frigorifique à compression. Un liquide en légère
ébullition traverse ce que l’on appelle l’agent réfrigérant, un cycle
fermé qui prévoit les quatre étapes suivantes:
Evaporation A
Condensation C
Compression B
Détente D
L’évaporation A a lieu avec des pressions légères et des températures
faibles. Ici l’agent réfrigérant absorbe de la chaleur de l’environnement
et refroidit de cette manière. La vapeur, toujours froide, est aspirée
par un compresseur B et elle est portée à une température supérieure
grâce à de l’énergie mécanique. La vapeur de l’agent réfrigérant, qui
désormais est chaude, est refroidie dans un condenseur C et est
condensée en émettant de la chaleur dans l’environnement. L’agent
réfrigérant liquide qui se trouve sous pression est ensuite de nouveau
détendu dans un élément d’expansion D à la pression d’évaporation
plus faible et est acheminé vers l’évaporateur. L’agent réfrigérant
s’évapore à nouveau et le circuit est ainsi bouclé.
Les agents réfrigérants sont des hydrocarbures fluorés (HF) mais
également des hydrocarbures comme le butane et le propane ou des
matériaux anorganiques comme l’ammoniac (NH3) et le dioxyde de
carbone (CO2).
Le diagramme log p,h
liquide
Il est possible de faire une représentation claire du cycle frigorifique
dans le diagramme log p,h de l’agent réfrigérant respectif. Dans ce
diagramme, la pression est installée au-dessus de l’enthalpie.
pression faible
p
absorption de chaleur
lors de l’évaporation
La courbe limite noire circonscrit la zone de vapeur humide. Dans cette
zone, la vapeur et le liquide sont présents en même temps. À gauche
(x=0), l’agent réfrigérant se trouve entièrement à l’état liquide et à
droite (x=1), il est entièrement à l’état gazeux. L’évaporation A et la
condensation C se produisent en présence de pressions et des températures constantes. Dans le cas de la compression B, la température
et la pression augmentent. Les différences d’enthalpies indiquent les
énergies échangées. h1 – h4 indique la chaleur absorbée, la puissance
frigorifique, alors que h2 – h3 indique la chaleur émise dans l’environnement. Le travail mécanique apporté lors de la compression correspond
à la différence d’enthalpie h2 – h1. La détente D de l’agent réfrigérant
liquide dans l’élément d’expansion est adiabatique et n’entraîne pas de
changement de l’enthalpie.
TC
C
Le schéma fonctionnel du système ci-contre représente une installation
frigorifique simple. L’agent réfrigérant est évaporé dans un échangeur
de chaleur à tube à ailettes aéré 1 et est aspiré et comprimé par un
compresseur à piston 4. A l’entrée et à la sortie du compresseur se
trouvent des soupapes d’arrêt 3, 5, de telle sorte que le compresseur
puisse être remplacé sans perte d’agent réfrigérant.
Deux pressostats 2, 6 protègent l’installation contre des pressions trop
élevées et trop basses. La vapeur chaude de l’agent réfrigérant est
condensée dans le 2éme échangeur de chaleur à tube à ailettes refroidi
à air 7 et est stockée dans le collecteur 8. De là, l’agent réfrigérant
passant par un filtre/sécheur 9 et un voyant équipé d’un indicateur
d’humidité 10
0 dans un débitmètre 11.
Une soupape de détente thermostatique 12
2 détend l’agent réfrigérant liquide et l’achemine vers l’évaporateur. La soupape de détente
thermostatique mesure la température à la sortie de l’évaporateur
et assure une légère surchauffe de l’agent réfrigérant à l’entrée du
compresseur. On évite ainsi que l’agent réfrigérant liquide soit aspiré
par le compresseur. Si nécessaire, un thermostat 13
3 met en route le
compresseur.
1
12
Pour un mécatronicien frigoriste, la lecture et la compréhension de
schémas de connexion électriques sont tout aussi importantes.
2
11
3
LES PRINCIPAUX SYMBOLES EN MATIERE DE GENIE CLIMATIQUE
PSL
TC 13
C
°°C
4
PSH
10
6
9
Compresseur à piston
Filtre / sécheur
Soupape d’arrêt
Voyant avec indicateur
d’humidité
Echangeur de chaleur
à tube à ailettes refroidi
à air, comme condenseur
Rotamètre
5
7
8
Schéma fonctionnel du système
Circuit frigorifique à compression
Echangeur de chaleur à
tube à ailettes aéré avec
chauffage de dégivrage
comme évaporateur
Collecteur
Soupape de détente
thermostatique
TC
C
PSH
Pressostat
PSL
Le diagramme log p,h
pour le cycle frigorifique à
compression simple
Schéma de connexion électrique correspondent
3
ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
Conception didactique et objectifs didactiques
Le système d’exercices modulaire ET 910 cursus portant
sur le génie frigorifique a été spécialement développé
par GUNT pour être utilisé dans le cadre de la formation
professionnelle.
Avec le système d’exercices modulaire, les champs d’apprentissage dans le cadre de la formation de mécatronicien frigoriste sont accompagnés de manière optimale
avec des essais adaptés à la pratique. Dans le cadre de
l’enseignement universitaire, on peut également utiliser
avec profit le système d’exercices ET 910 pour l’essai
pratique génie énergétique/génie frigorifique.
Le système d’exercices se prête de manière idéale pour le
travail en groupe indépendant avec deux ou trois élèves
ou étudiants. Contrairement aux montages expérimentaux
avec des tuyaux fixes, il est facile et rapide de procéder
à des changements au niveau du circuit frigorifique et
Gamme d’essais
d’étudier leur impact. Ce retour d’information immédiat
assure une succès durable de l’apprentissage. Grâce
à la traduction indépendante du schéma fonctionnel du
système en une installation réelle opérationnelle, l’élève
rencontre rapidement le succès.
Le système d’exercices ET 910 utilise des composants
industriels courants issus du génie frigorifique. Ainsi
assure-t-on le lien nécessaire à la pratique avec une forte
reconnaissance des contenus.
Lors de la sélection des composants, on a veillé à traiter
le plus grand nombre de thèmes de la formation.
Grâce à l’utilisation de plaques modulaires, il est possible
de concevoir les essais de manière flexible et claire. L’utilisation de tuyaux verrouillables réduit les pertes d’agent
réfrigérant lors la réorganisation des essais.
DIFFERENTS ELEMENTS D’EXPANSION – FONCTIONNEMENT ET CARACTERISTIQUES
Vanne à main comme élément d‘expansion
Soupape de détente régulée par pression
Tube capillaire
Soupape de détente thermostatique avec compensation interne de la pression
DIFFERENTS REGULATIONS DE TEMPERATURE – FONCTIONNEMENT ET CARACTERISTIQUES
Régulation de température d’évaporation via un régulateur de pression d’évaporation KVP
(étape de refroidissement normale)
Régulation de température de la chambre froide via un thermorupteur avec commande de compresseur
Régulation de température de la chambre froide via un régulateur de température électrique avec
commande de compresseur
DIFFERENTES REGULATIONS DE PUISSANCE – FONCTIONNEMENT ET CARACTERISTIQUES
Couverture des champs d’apprentissage dans le cadre de la formation de mécatronicien frigoriste
par le travail expérimental avec le système d’apprentissage ET 910
GENIE FRIGORIFIQUE
GENIE CLIMATIQUE
TECHNIQUE ELECTRIQUE, DE
COMMANDE ET D’AUTOMATISATION
Liens fonctionnels dans le circuit
frigorifique
Etude des états de l’air
Bases de l’électrotechnique
Fabrication de systèmes
partiels mécaniques
Liens fondamentaux en ventilation et
climatisation
Consommateurs sur le courant
alternatif monophasé
Thermodynamique,
diagramme log p,h
Eléments de construction et
fonctionnement de l’installation
de climatisation
Protection contre les risques
électriques
Agents réfrigérants et lubrifiants
Climatisation, diagramme h,x
Commandes simples en génie
frigorifique
Régulateurs primaires et secondaires
Circuit d’air dans le système de
conduits
Consommateurs sur le courant
alternatif triphasé
Echangeurs de chaleur
Mesures d’ignifugation
Entraînements électriques et
recherche de pannes
Compresseurs
Tuyauterie
Recherche de pannes, maintenance
et élimination
Economies d’énergie
Régulation d’installations
frigorifiques
Automatisation de bâtiments
Régulateur de puissance KVC
Régulateur de puissance KVC avec vanne de réinjection
Régulateur de réfrigération électrique avec électrovanne et commande pump-down
DIFFERENTES COMMANDE DE DEGIVRAGE DANS LE DOMAINE DE LA CONGELATION –
FONCTIONNEMENT ET CARACTERISTIQUES
Mise à l’arrêt du compresseur via une horloge de commutation de dégivrage
Mise à l’arrêt du compresseur via un thermostat d’évaporation
Chauffage de dégivrage électrique via une horloge de commutation de dégivrage
Dégivrage par gaz chauds via une vanne d’inversion et une horloge de commutation de dégivrage
DIFFERENTES EXTENSIONS POUR LE CIRCUIT FRIGORIFIQUE – FONCTIONNEMENT ET CARACTERISTIQUES
Influence d’un échangeur de chaleur – surrefroidissement et surchauffe
Démarrage de compresseur sans pression via une soupape de dérivation avec retard
Régulation de pression d’aspiration via un régulateur de démarrage KVL
Séparateur de liquides dans la conduite d’aspiration
Fonctionnement avec ou sans collecteur
DIFFERENTES EXTENSIONS POUR LE CIRCUIT FRIGORIFIQUE – RECHERCHE DE PANNES ET MAINTENANCE
Ouvrir le circuit frigorifique avec le déplacement d’agent frigorifique
Ouvrir le circuit frigorifique avec vider par aspiration de l’agent réfrigérant
Evacuer le circuit frigorifique
Remplir le circuit frigorifique
Recherche des fuites
Ajuster les thermostats et les régulateurs
Vérifier le fonctionnement électrique
Ceci est une sélection des principaux essais.
= applicable pour le
système d’exercice ET 910
En procédant à différentes combinaisons, il est possible de traiter nombre de problèmes survenant dans le domaine
du génie frigorifique. Avec le système ET 910, vous pouvez concevoir un cursus varié dans le domaine du génie
frigorifique.
5
ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
La structure de notre système d’exercices
Dans le détail, il est possible de traiter les thèmes suivants de la formation pour mécatronicien frigoriste avec
l’équipement de base ainsi que le jeu d’extension et de maintenance.
L’équipement de base répond déjà à un grand nombre de problèmes. Si vous souhaitez approfondir vos connaissances
dans le domaine du génie frigorifique, alors vous pouvez le faire en élargissant les systèmes ET 910.11 et ET 910.13.
De par leur caractère modulaire, il est également possible d’aménager des systèmes multipostes à des prix intéressants.
EQUIPEMENT DE BASE
Bases du circuit frigorifique
Circuit frigorifique simple, se composant d’un compresseur, d’un condenseur, d’un collecteur, d’un
filtre/sécheur, d’une soupape de détente et d’un
évaporateur
Fonction des différents composants
Pressions et températures dans le cycle
Comportement dans le cas de différentes charges de
refroidissement
Comportement dans le cas de différentes températures
de la chambre froide
Comportement en cas de flux massiques différents
Considérations étendues du circuit frigorifique
Fonction de l’évaporateur (pression d’évaporation,
surchauffe)
Différence évaporateur aéré / non aéré, formation
de givre dans l’évaporateur
Fonctionnement du condenseur et du collecteur
(pression de condensation)
Fonctionnement de l’échangeur de chaleur,
surrefroidisseur / surchauffeur
Fonctionnement du séparateur de liquides
Impact de pertes de pression dans le système
de conduites, simulation via une soupape à main
Impact d’un sous-remplissage et/ou d’un
sur-remplissage
Fonctionnement du filtre/sécheur et voyant
Raccordement électrique d’un consommateur
ET 910.05
Poste de travail de
laboratoire
Equipement minimal pour un poste de travail opérationnel qui se compose de l’unité de base ET 910, du
jeu de composants ET 910.10, du poste de travail en
laboratoire ET 910.05 et des accessoires ET 910.12.
Ainsi il est déjà possible de réaliser de nombreux
essais émanant
ém
des secteurs bases et liens
foncttio
onnels élargis.
ET 910.12
Accessoires
ET 910 Unité de base
ET 910.10 Jeu de composants
E
JEU D’EXTENSION ET 910.11
Régulateurs primaires et secondaires dans le circuit
frigorifique
Différents éléments d’expansion: vanne à main comme
élément d’expansion, tube capillaire, soupape de détente
régulée par pression, soupape de détente thermostatique
Différents régulateurs de puissance: régulateur de
pression d’évaporation KVP, régulateur de démarrage
KVL, régulateur de puissance KVC avec vanne de
réinjection, thermostat électrique avec électrovanne,
régulateur de réfrigération avec électrovanne
Commande pump-down du compresseur
Démarrage de compresseur déchargé via une soupape
de dérivation avec retard
Chauffage de dégivrage électrique avec horloge
de commutation de dégivrage
Dégivrage par gaz chauds avec vanne d’inversion à
4/2 voies et horloge de commutation de dégivrage
Permet de procéder à des essais complémentaires
avec des régulateurs primaires et secondaires dans le
circuit frigorifique. Grâce aux composants électriques,
il est également
g
p
possible d’effectuer des opérations
dans le domaine d
de l’électrotechnique.
Commandes électriques simples provenant du
génie frigorifique
Maîtriser les bases de la technique de commande
Concevoir des problèmes dans le domaine du
génie frigorifique:
régulation thermostatique, verrouillage,
mode alterné, circuit de temporisation,
régulateur de réfrigération électronique
ET 910
910.11
11 Jeu d’extension composants
composa
JEU DE MAINTENANCE ET 910.13
Recherche de pannes et maintenance
Vider et évacuer l’installation
Remplir l’installation et vérifier l’étanchéité
Ouvrir l’installation avec déplacement de l’agent
réfrigérant/pump-down
Ajuster les soupapes de détente, les thermostats et les
régulateurs de pression
Le jeu de maintenance englobe essentiellement
Des outils sélectionnés
Un appareil de recherche de fuites
Un multimètre
Un appareil de remplissage et d’évacuation
ET 910.13
Jeu de maintenance
Est requis pour remplir et vider le système. Un jeu
de maintenance ET 910.13 peut être utilisé pour
plusieurs postes de travail. Ainsi il est possible de
traiter des missions provenant du secteur de la
maintenance et de la recherche de pannes.
7
ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
Vue d’ensemble des composants modulaires
ET 910.10 Jeu de composants pour les essais de base
Composant 10/01:
voyant avec filtre/sécheur
ET 910.11 Jeu d’extension de composants pour essais complémentaires
Composant 10/ 03:
manomètre côté pression
Composant
santt 10/ 02:
02
débitmètre
Composant 10/05:
aide d’assemblage
Coomposant 11/01: vanne à main
ai
comme
omme élément d’expansio
on
Composant 10/ 04:
manomètre côté aspiration
Composant 10/ 07: soupape de
détente régulée par pression
Com
mposant 10/ 06:
échangeur
angeur de chaleur
Composantt 10/09
10/09:
disjoncteur à 3 pôles
Composantt 10/10:
10/10
thermostat électrique -5...+25°C
Composant 11/02:
régulateur de température
Composant 11/06:
vanne d’inversion à 4 / 2 voiies
Composant 10/ 08:
soupape
p p de détente thermostatique
q
Composantt 10 / 11:
11
thermostat électrique -25...+5°C
Com
mpposant 11/03: régulateeur de
pression d’évaporation KVP
P
Composant 11/05:
réggulateur de puissance KVC
Composant 11/04:
régulateur de démarrage KVL
Com
mpos
p ssant 11/08:
sépa
arateur de liquides
Composant 11/07:
vanne de réinjection
Composant 11/10: régulateur
C
é
dde réfrigération -5...+25°C
Composant 11/09: horloge de
commutation de dégivrage
C
Composant
11/
11/13:
13
contact
t t de
d puissance,
i
à 3 pôles
ôl
avec interrupteur auxiliaire
Composant 11/11:
electrovanne (2x)
Composant 11/12:
relais temporisé, 1 x inverseur
Composant 11/14: contacteur
auxiliaire, 4 x contacts à fermeture,
4 x contacts à ouverture
9
ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
Exemple: circuit frigorifique simple avec soupape de détente thermostatique
Jeu d’accessoires ET 910.12
9
5
4
8
1, 2, 3
7
6
10
Montage expérimental avec ET 910, ET 910.05, ET 910.10 et ET 910.12
Le jeu d’accessoires ET 910.12 est requis pour le raccordement hydraulique et électrique des modules entre eux
et avec l’unité de base. Il contient des tuyaux d’agent réfrigérant de longueurs et de diamètres différents (en partie,
avec des robinets d’arrêt), des filtres/sécheurs d’agent
réfrigérant comme remplacement, des pièces en T, des
pièces d’accouplement et des câbles de laboratoire. Il
contient par ailleurs deux tubes capillaires de longueurs
différentes, deux distributeurs et une longueur suffisante
de tuyau d’isolement.
Dans le cadre de cet essai d’introduction, on assemble un circuit
frigorifique simple, celui-ci se composant d’un groupe frigorifique (compresseur 3, d’un condenseur 2, d’un collecteur 1),
d’une chambre de refroidissement avec évaporateur 4, d’une
soupape de détente thermostatique 5 et d’une voyant avec filtre/
sécheur 7.
7
TC
5
6
7
Montages expérimentaux modèles
Dans la suite, on présente à titre d’exemple quelques
montages expérimentaux qu’on peut réaliser avec le
système d’exercices:
Circuit frigorifique simple avec compresseur,
condenseur, soupape de détente thermostatique
et évaporateur
Circuit frigorifique avec régulation de puissance et
réinjection
Circuit frigorifique avec dégivrage par gaz chauds
de l’évaporateur
4
Dans le cadre du travail avec le système d’exercices, l’élève
apprend d’abord à interpréter et à comprendre des schémas
fonctionnels de systèmes frigorifiques et des schémas de
connexion électriques.
Lors de la composition des composants d’essai requis, l’élève
se familiarise avec les composants réels du génie frigorifique,
correspondants aux schémas fonctionnels.
Lors de la mise en service, on effectue des activités pratiques
comme l’évacuation, le remplissage et la vérification de l’étanchéité. Dans le cadre de cette démarche, on peut se familiariser avec les prescriptions et les règles applicables. Dans le
cadre des essais finaux, l’élève peut saisir le fonctionnement
de l’installation au sens propre du terme. Le fonctionnement
est optimisé par l’ajustage des régulateurs et des éléments
d’expansion. Il est possible de démontrer l’impact d’influences
extérieures, comme par exemple la température de l’évaporateur sur le comportement et la puissance de l’installation
frigorifique.
9
8
Le comportement de régulation de la soupape de détente peut
être observé sur le débitmètre 6.
6 Le manomètre 8, 9 permet
d’observer les rapports de pression existant dans le circuit.
L’élève apprend à connaître les éléments et le fonctionnement
dans le circuit frigorifique. A l’aide de mesures de la pression et
de la température, il est possible de tracer le changement d’état
de l’agent réfrigérant et de l’inscrire dans le diagramme log p,h.
La sensation des températures avec la main permet d’approfondir la compréhension des processus.
PSL
1
3
2
PSH
Schéma fonctionnel du système
Composants
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
collecteur (groupe frigorifique ET 910)
condenseur (groupe frigorifique ET 910)
compresseur (groupe frigorifique ET 910)
évaporateur (chambre de refroidissement ET 910)
soupape de détente thermostatique (composant 08, ET 910.10)
débitmètre (composant 02, ET 910.10)
voyant avec filtre/sécheur (composant 01, ET 910.10)
manomètre côté aspiration (composant 04, ET 910.10)
manomètre côté pression (composant 03, ET 910.10)
disjoncteur à 3 pôles (composant 09, ET 910.10)
Jeu d’accessoires ET 910.12 avec câbles, tuyaux, etc.
11
ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
Exemple: régulation de puissance avec vanne de réinjection
6
9
7
5
11
Exemple: dégivrage par gaz chauds avec vanne d’inversion 4/2 voies
12
5
7
6
10
11
1, 2, 3
8
13
1
1, 2, 3
4
9
Montage expérimental avec ET 910, ET 910.05, ET 910.10, ET 910.11 et ET 910.12
TC
C
7
8
6
4
PTC
TC
9
5
10
11
P
P
PSL
1
3
2
PSH
Schéma fonctionnel du système
12
8
10
Cet essai montre un type de régulation de puissance dans le cas
d’installations de grandes tailles. Tandis que dans le cas de petites
installations, la puissance est en règle générale commandée par
le mode Marche/Arrêt du compresseur, les grandes installations
utilisant un régulateur de puissance KVC 5. En cas de trop
fortes différences de pression entre le côté pression et le côté
aspiration du compresseur, le KVC renvoie un flux partiel du
gaz comprimé vers le côté aspiration. Ainsi réduit-on le flux réel
d’agent réfrigérant. Afin d’éviter une surchauffe du compresseur,
on injecte une petite quantité d’agent réfrigérant liquide directement dans la conduite d’aspiration 4 via une vanne de réinjection. L’agent réfrigérant s’évapore immédiatement et refroidit
le flux d’aspiration de la manière souhaitée. Il est possible de
désactiver intentionnellement la réinjection via la vanne à main
comme élément d’expansion 9 de telle sorte à ce que l’on puisse
directement observer l’influence.
Composants
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
collecteur (groupe frigorifique ET 910)
condenseur (groupe frigorifique ET 910)
compresseur (groupe frigorifique ET 910)
vanne de réinjection (composant 07, ET 910.11)
régulateur de puissance KVC (composant 05, ET 910.11)
évaporateur (chambre de refroidissement ET 910)
soupape de détente thermostatique (composant 08, ET 910.10)
débitmètre (composant 02, ET 910.10)
vanne à main comme élélement d’expansion
(composant 01, ET 910.11)
voyant avec filtre/sécheur (composant 01, ET 910.10)
manomètre côté aspiration (composant 04, ET 910.10)
manomètre côté pression (composant 03, ET 910.10)
disjoncteur à 3 pôles (composant 09, ET 910.10)
Jeu d’accessoires ET 910.12 avec câbles, tuyaux, etc.
4
Montage expérimental avec ET 910, ET 910.05, ET 910.10, ET 910.11 et ET 910.12
TC
C
6
5
8
9
4
7
11
10
P
P
PSL
1
Composants
3
2
PSH
Schéma fonctionnel du système
Dans le cas de températures d’évaporation inférieures à 0°C,
par exemple dans des installations frigorifiques à basses
températures, l’humidité de l’air, qui est souvent présente, gèle
et forme une couche de givre sur les surfaces des échangeurs
de chaleur. Cette couche de glace empêche la transmission de
chaleur et réduit la surface d’échange si les lamelles gèlent.
C’est la raison pour laquelle, on procède régulièrement à
un dégivrage de la couche de glace. Outre un chauffage de
dégivrage électrique qui peut également être montré avec
ET 910, il existe ce que l’on appelle le dégivrage par gaz chauds.
Dans ce cas, la fonction de l’évaporateur 5 et celle du condenseur 2 est permutée par le biais d’une vanne d’inversion à 4/2
voies 4. L’évaporateur gelé reçoit à présent le gaz chaud depuis
la sortie du compresseur et se dégivre de manière très efficace.
En règle générale, le dégivrage par gaz chauds est lancé par
une horloge de commutation de dégivrage.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
collecteur (groupe frigorifique ET 910)
condenseur (groupe frigorifique ET 910)
compresseur (groupe frigorifique ET 910)
vanne d’inversion à 4/2 voies (composant 06, ET 910.11)
évaporateur (chambre de refroidissement ET 910)
soupape de détente thermostatique (composant 08, ET 910.10)
électrovanne (composant 11, ET 910.11)
débitmètre (composant 02, ET 910.10)
voyant avec filtre/sécheur (composant 01, ET 910.10)
manomètre côté aspiration (composant 04, ET 910.10)
manomètre côté pression (composant 03, ET 910.10)
disjoncteur à 3 pôles (composant 09, ET 910.10)
horloge de commutation de dégivrage (composant 09, ET 910.11)
Jeu d’accessoires ET 910.12 avec câbles, tuyaux, etc.
13
ET 910 COURS PORTANT SUR LE GENIE FRIGORIFIQUE
La documentation didactique
Il est possible de faire une représentation graphique du
cycle grâce à l’inscription des valeurs mesurées dans le
diagramme log p,h. Les particularités ou les anomalies
du circuit frigorifique apparaissent particulièrement bien
dans le diagramme log p,h, ce dernier étant très important
en génie frigorifique, et peuvent ainsi être discutées en
détail.
d’une description exhaustive du système ET 910
de notices d’emploi détaillées
d’une description détaillée de l’assemblage et de la
fonction des composants utilisés
ÜBUNGSSYS
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TETECHNIK
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05/2009
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11
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05/2009
ET 910
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d’indications d’assemblage avec un schéma fonctionnel
du système, d’un schéma de connexion électrique et
d’une liste de pièces
de fiches de travail avec une instruction pour les essais,
destinés aux élèves
4
Description détaillée
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05/2009
ET 910
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5.5.1
Gerätebau
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ÜBUNGSSYS
ET 910
de documents d’origine des fabricants et d’instructions
d’assemblage pour les principaux composants
TETECHNIK
NIK
TETECH
TEM KÄL
05/2009
09
Enregistrement des valeurs mesurées sur une
installation frigorifique
La notion abstraite d’enthalpie est illustrée à l’aide d’un
bilan des flux d’énergie échangés. Le diagramme log p,h
permet également d’expliquer des caractéristiques fondamentales de mélanges de phases, de la condensation et
de l’évaporation.
Pour le système ET 910, nous avons développé un matériel
d’accompagnement exhaustif. Celui-ci va vous faciliter l’utilisation du système dans le cadre des cours.
halten G.U.
N.T. Gerä
À l’aide de mesures de la température et de la pression,
les élèves peuvent retracer et comprendre les changements d’état de l’agent réfrigérant au cours du cycle.
Outre l’exercice de l’aptitude pratique consistant à effectuer correctement une mesure de la température (position de mesure correcte et bon contact du capteur avec
le tuyau) ou à interpréter correctement un manomètre, on
traite également la question de l’état stationnaire de l’installation.
Alle Rech
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Enseignements tirés des tests
Alle Rech
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N.T.
halten G.U.
Des matériaux sous forme de sortie papier et également
sous forme de fichiers PDF sur CD.
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5 Experim
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5 Experim
Notice d’emploi pour les essais et l’assemblage
TETECHNIK
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05/2009
TETECHNIK
Technisch
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Technisch
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TEM KÄL
ÜBUNGSSYS
ET 910
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büttel 05/20
09
Bitte unb
Gerätebau
Calcul des flux d’énergie et détermination du
coefficient de performance
TEM KÄL
Arbeitsblä
N.T.
halten G.U.
A l’aide de calculs thermodynamiques simples, il est possible de déterminer les flux d’énergie échangés. Finalement,
le calcul du coefficient de performance permet de faire des
affirmations sur la qualité et l’efficacité de l’installation frigorifique. Dans le cadre de cette démarche, le fait intéressant consiste dans l’influence exercée par les rapports de
pression ou la température de la chambre froide sur la grandeur du coefficient de performance et ainsi sur le rendement
d’une installation frigorifique.
ÜBUNGSSYS
te vorbe
Inscrire les valeurs mesurées dans le diagramme log p,h et dessiner
un cycle
05/2009
ET 910
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18
6 Anhang
19
6 Anhang
Documents d’origine
D
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15