La gestion de l’huile

1) L’huile dans le circuit frigorifique

a : Quel est le rôle de l’huile dans une installation frigorifique ?

L’huile joue un rôle essentiel dans une installation frigorifique puisqu’elle contribue à assurer :

• La lubrification des pièces mobiles des compresseurs
• L’évacuation de la chaleur liée aux frottements des pièces mobiles
• L’étanchéité entre les étages de compression dans les compresseurs rotatifs.

b : Quelles sont les conséquences de la présence d’huile dans le circuit frigorifique ?

Toute l’huile ne reste pas dans le carter du compresseur et une partie est entrainée dans le circuit frigorifique :

• Lors des phases de démarrage du compresseur à cause de l’évaporation brutale du fluide frigorigène dissout dans l’huile 
• Par la segmentation dans les compresseurs à pistons
• Par son contact intime avec le fluide frigorigène dans les compresseurs rotatifs.

Le volume d’huile expulsé par le compresseur circule avec le fluide frigorigène et provoque les effets suivants :

• Diminution du niveau d’huile dans le carter, pouvant occasionner une défaillance mécanique
• Modification de la qualité, des propriétés physiques et thermodynamiques du fluide frigorigène
• Diminution de la performance des échangeurs (évaporateurs et condenseurs) ; la perte de puissance peut atteindre 30% avec des évaporateurs équipés de tubes rainurés
• Rétention d’huile dans « les pièges à huiles » et zones à très faible vitesse. Cette huile peut revenir brutalement et générer un coup de liquide
• Les dégâts engendrés dans les compresseurs à pistons sont souvent irréversibles.

2) Quelles sont les différentes techniques de séparation d’huile ?

Pour permettre à l’huile expulsée du compresseur de réintégrer le carter, il est nécessaire de :

• Respecter des vitesses dans les tuyauteries afin que l’huile puisse circuler. Principalement lorsque le réfrigérant est en phase gazeuse puisque la miscibilité de ce dernier avec l’huile est faible.

 

• Utiliser un séparateur d’huile dont le rôle est de récupérer une importante quantité d’huile, et de la réintégrer dans le carter le plus rapidement possible.

Les quatre principales techniques retenues dans la conception et la fabrication des séparateurs d’huile destinés aux installations frigorifiques sont :

• La coalescence : phénomène par lequel deux substances identiques, mais dispersées, ont tendance à se réunir.
• La centrifugation : cette technique utilise la force centrifuge pour séparer des fluides de densités différentes.
• La réduction de la vitesse : cette technique permet aux molécules les plus lourdes de poursuivre leur trajectoire, grâce à leur inertie, alors que les molécules les plus légères se dispersent dans le volume interne du séparateur d’huile.
• Le changement de direction : cette technique associée à la précédente, permet d’augmenter l’efficacité de séparation des gouttelettes (molécules lourdes) présentes dans la vapeur (molécules légères). Les gouttelettes conservent leur trajectoire initiale, sous l’effet de leur masse et de leur vitesse initiale, tandis que la vapeur est dirigée vers le raccord de sortie du séparateur d’huile.

Les fabricants de séparateurs d’huiles destinés à la réfrigération et au conditionnement de l’air retiendront une ou plusieurs de ces techniques de séparation suivant le degré de performance recherché.

La coalescence peut être effectuée à l’aide de tamis métalliques ou de cartouches coalescentes qu’il faudra alors remplacer régulièrement.

 

La centrifugation peut être réalisée à l’aide de turbulateurs, de systèmes hélicoidaux ou d’aménagements particuliers des séparateurs (cyclone).

Le système breveté de séparation d’huile retenu par CARLY pour ses séparateurs d’huile TURBOILprésente l’avantage de combiner de nombreuses techniques :

• La coalescence avec des brosses métalliques 
• La centrifugation avec le système de turbulateurs
• La réduction de vitesse
• Le changement de direction.

L’aménagement intérieur des séparateurs TURBOIL permet de différentier les étages de séparation et de réserve d’huile afin de limiter les risques de ré-entrainement de l’huile stockée.

3) Conclusion

La gestion de l’huile dans un circuit frigorifique sera optimisée si l’on se conforme aux 3 règles suivantes :

• Respect des règles de l’art en matière de dimensionnement des tuyauteries afin d’assurer le retour de l’huile grâce à des vitesses suffisantes
• Choix d’une marque de séparateur d’huile de qualité, qui intègre sérieusement les différentes techniques de séparation d’huile dans la conception de ses produits
• Sélection correcte du séparateur d’huile.

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La gestion de l’huile - suite

4) Gestion du retour d’huile

Le séparateur d’huile assure la séparation de l’huile contenue dans le fluide frigorigène.
L’huile, récupérée dans le séparateur, est réintégrée dans le(s) carter(s) du(es) compresseur(s) par l’un des systèmes de retours d’huile présentés ci-après.

a : Circuit mono-compresseur
b : Circuits multi-compresseurs
c : Retour d’huile haute pression

a : Circuit mono-compresseur

Dans un système thermodynamique avec un seul compresseur, la séparation d’huile est généralement ignorée.
Elle est pourtant souvent nécessaire, en particulier lorsque les distances entre les chambres froides (vitrines réfrigérées) et le compresseur sont importantes.
Le séparateur d’huile doit alors être raccordé sur la tuyauterie de refoulement du compresseur et l’huile séparée, réintègre directement le carter d’huile du compresseur.

Ce type de montage est simple et très efficace.
La largeur de gamme des séparateurs d’huile CARLY TURBOIL permet d’optimiser leur sélection, pour les petites puissances (< ou = 80kW).

b : Circuit multi-compresseurs

Dans un circuit avec plusieurs compresseurs en parallèle (montage en centrale), le système de gestion de l’huile doit être conçu, en fonction de l’application.
Par exemple, une installation multi-compresseurs pour un supermarché ne fonctionnera pas de la même manière qu’une installation d’un entrepôt frigorifique.
Il est très important de prendre en compte tous les paramètres de fonctionnement de l’installation frigorifique afin de sélectionner le(s) séparateur(s) d’huile le(s) plus adapté(s).

Certains principes de gestion du retour d’huile sont décrits ci-après.

b-1 : Retour d’huile à l’aspiration

Un séparateur d’huile, commun pour tous les compresseurs, est raccordé sur le collecteur de refoulement de la centrale.
Le retour d’huile est effectué dans le collecteur d’aspiration.

L’huile présente dans le collecteur d’aspiration est aspirée par les compresseurs.
Les pertes de charges des tuyauteries d’aspiration, entre les compresseurs et le collecteur ne sont pas rigoureusement identiques.
De ce fait, les quantités d’huile aspirées par les compresseurs peuvent être différentes de celles qui ont été expulsées, et provoquer des écarts de niveaux entre les carters des compresseurs.
Des niveaux d’huile anormalement hauts ou bas peuvent entrainer la détérioration, voire la casse des compresseurs.
Le maintien d’un niveau d’huile identique entre les carters des compresseurs peut-être réalisé grâce à l’installation d’une tuyauterie d’équilibrage.
Cette tuyauterie doit avoir une section suffisante de manière à :

• Eviter les phénomènes de siphonage entre les carters
• Assurer un équilibrage des niveaux d’huile entre les carters
• Assurer un équilibrage des pressions entre les carters.
  (Se reporter aux préconisations des constructeurs de compresseurs frigorifiques)

b-2 : Retour d’huile aux carters

Afin de minimiser les différences de niveaux d’huile dans les carters des compresseurs, le retour d’huile peut être réalisé directement vers les compresseurs par l’intermédiaire de la tuyauterie d’égalisation.

 b-3 : Retour d’huile centralisé

Ce dispositif est le plus utilisé, dès lors que la centrale frigorifique :

• Alimente un grand nombre de chambres froides ou de vitrines réfrigérées
• Est située à une distance importante du(des) condenseur(s) et des évaporateurs.

A la mise en service de l’installation il est nécessaire de réaliser le remplissage des pièges à huile et des siphons.
Une réserve d’huile suffisante est alors indispensable.
L’huile séparée est retournée vers un réservoir d’huile.
Le réservoir permet l’alimentation des régulateurs de niveaux d’huile, dont le rôle est de maintenir des niveaux d’huile constants dans les carters des compresseurs. 

Le réservoir d’huile est maintenu en surpression par rapport aux carters d’huile des compresseurs de manière à permettre une bonne alimentation en huile des régulateurs de niveaux d’huile.
Le maintien en surpression du réservoir d’huile est assuré par un clapet taré qui évacue l’excès de pression vers le collecteur d’aspiration.

b-4 : UN séparateur par compresseur

Le séparateur d’huile est généralement sélectionné par rapport à la puissance maximale de la centrale frigorifique.
Lorsque la centrale est équipée d’un nombre de compresseurs supérieur à 3, et qu’un seul compresseur est en service, la variation du débit de fluide frigorigène peut provoquer une diminution de l’efficacité du séparateur d’huile.
Il est alors recommandé de placer un séparateur par compresseur.
Cette technique permet d’une part de ne pas être limité dans le nombre de compresseurs installés en parallèle, et d’autre part de pouvoir s’adapter à tous les types d’applications.
L’association compresseur/séparateur d’huile est généralement plus aisée et l’efficacité du séparateur est toujours optimale.
En fonction de la complexité de l’installation les retours d’huile des séparateurs seront effectués directement vers les compresseurs correspondants ou vers un réservoir d’huile.

c : Retour d’huile haute pression

Cette technologie utilise des séparateurs d’huile sans mécanisme flotteur.
L’huile séparée est stockée dans la partie inférieure du séparateur d’huile et constitue ainsi la réserve d’huile.
L’huile réintègre les carters des compresseurs par l’intermédiaire de régulateurs électroniques de niveau d’huile.
En effet, l’huile est stockée en haute pression et ne peut pas être retournée dans les carters ni directement, ni par l’intermédiaire des régulateurs de niveaux d’huile mécaniques.
Ces derniers ne peuvent pas fonctionner avec un retour d’huile en haute pression car leur principe de fonctionnement repose sur un équilibre de forces agissant sur un flotteur.

Suivant la complexité de l’installation, il peut être nécessaire d’utiliser un réservoir d’huile supplémentaire.
Le réservoir permet le stockage d’une quantité d’huile nécessaire au remplissage des siphons et des pièges à huile de l’installation.

 

Nota

L’efficacité d’un séparateur d’huile, quelle que soit la technologie utilisée, n’est jamais de 100%.
L’utilisation d’un séparateur d’huile sur une centrale frigorifique ne dispense pas, le concepteur et/ou l’installateur, du respect des règles de l’art.
La sélection d’un séparateur d’huile et le choix d’un circuit de retour d’huile doivent être réalisés en prenant en compte tous les paramètres de l’installation frigorifique et de son fonctionnement.

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La gestion de l’huile - suite et fin

5) Les composants du circuit d’huile

a : Le séparateur d’huile TURBOIL
Le séparateur d’huile est placé sur le refoulement du (des) compresseur(s) frigorifique(s).
Il permet la séparation de l’huile contenue dans le fluide frigorigène.
L’huile, récupérée dans le séparateur, est stockée dans la partie inférieure contenant le mécanisme flotteur / vanne / pointeau.
Lorsque le niveau d’huile est suffisamment important pour soulever le mécanisme flotteur, le système vanne-pointeau s’ouvre et permet à l’huile de réintégrer le(s) carter(s) du (des) compresseur(s).
Le retour de l’huile s’effectue naturellement grâce à la différence de pression entre celle du séparateur d’huile (HP au refoulement) et celle du (des) carter(s) (BP à l’aspiration). 

Plusieurs versions de séparateurs d’huiles peuvent être proposées : 

TURBOIL "hermétiques", destinés aux installations mono compresseur ou de faible puissance frigorifique
TURBOIL-F « démontables » ou hermétiques accessibles, destinés à tous les types d’installations, ils sont particulièrement adaptés pour les centrales frigorifiques multi-compresseurs. La partie démontable concerne le mécanisme flotteur/vanne/pointeau qui est l’organe le plus fragile car il est soumis aux vibrations et aux impuretés. Elle peut, de ce fait, être nettoyée, voire remplacée si nécessaire.
TURBOIL-R « réservoirs », ils intègrent la fonction de réservoir d’huile et ne possèdent pas de mécanisme flotteur/vanne/pointeau. Le retour d’huile est donc réalisé en haute pression : Directement vers les régulateurs de niveau d’huile électroniques Via un régulateur de pression, lors de l’utilisation de régulateurs de niveaux mécaniques.

b : Le réservoir d’huile HCYR

Les installations frigorifiques complexes nécessitent des systèmes de variation de la production frigorifique (variation de vitesse, cascades de compresseurs).
Sur le circuit frigorifique de l’installation, des siphons peuvent être nécessaires et des pièges à huiles peuvent être créés. L’huile présente dans le fluide frigorigène peut alors être piégée.
Le réservoir d’huile permet d’assurer l’alimentation en huile des compresseurs, pendant la phase de démarrage et/ou lors du fonctionnement en réduction de puissance d’une installation frigorifique.
Le volume du réservoir d’huile est déterminé en fonction du nombre de compresseurs placés en parallèle et de leurs volumes balayés. 

c : Le régulateur de niveau d’huile mécanique LEVOIL

Le régulateur de niveau d’huile est installé à la place du voyant du compresseur frigorifique et permet :

• De visualiser le niveau d’huile dans le carter du compresseur
• De maintenir un niveau d’huile conforme aux prescriptions du constructeur de compresseur.

Le régulateur de niveau d’huile possède un système flotteur/vanne/pointeau qui assure l’alimentation en huile du carter dès que le niveau d’huile se situe en dessous du niveau nominal (généralement au milieu du voyant de niveau d’huile du compresseur).
La stabilité du niveau d’huile dans le carter du compresseur est obtenue par le maintien d’une différence de pression constante entre l’alimentation en huile du régulateur et la pression de carter du compresseur.
La différence de pression doit être compatible avec le fonctionnement du régulateur de niveau, par exemple entre 1 bar et 4.5 bar pour la gamme LEVOIL.
Lorsque le dispositif de fixation du voyant d’huile du carter du compresseur ne correspond pas avec le type de brides standards du régulateur de niveau d’huile, des adaptateurs (HCYN 1A) peuvent être utilisés (voir page 51.6 du catalogue technique).
Les régulateurs LEVOIL sont déclinés en 3 grandes familles :

• LEVOIL 22 et LEVOIL 23, régulateurs universels
• LEVOIL 23 BO et 23 SC, régulateurs spécifiques
• LEVOIL 33 RE, régulateur universel ajustable.

d : Le clapet taré HCYCT / HCYCTR

Le clapet taré permet de maintenir une surpression dans le réservoir d’huile de manière à assurer la bonne alimentation en huile des régulateurs de niveaux d’huile.
Il est fixé sur le réservoir d’huile et est généralement raccordé sur la tuyauterie d’aspiration de la machine frigorifique.
Le tarage du clapet permet de décharger l’excédent de pression du réservoir d’huile vers le collecteur d’aspiration et de maintenir une différence de pression constante, entre la pression d’alimentation en huile, des régulateurs de niveaux d’huile, et les pressions des carters des compresseurs.
Le tarage du clapet peut être fixé en usine (HCYCT 1 = 0.35bar, HCYCT 3 = 1.4bar et HCYCT 4= 3.5bar) ou ajusté sur site (HCYCTR : 0.35 bar ≤ P ≤ 3.5 bar)

e : Le filtre à huile HCYF / HYDROIL 163 / HCYBF

Le filtre à huile permet de retenir les impuretés contenues dans l’huile, avant de la réintégrer dans le carter du(des) compresseur(s).
Le filtre à huile est généralement placé entre le séparateur d’huile et le compresseur ou entre le réservoir d’huile et le régulateur de niveau d’huile.
L’emploi d’un filtre à huile est particulièrement recommandé lors de l’utilisation de régulateurs de niveaux d’huile.
Le filtre à huile peut contenir un tamis métallique (HCYF), un filtre en fibre synthétique associé à un produit dessicant (HYDROIL 163) ou une cartouche remplaçable (HCYBF).
L’HYDROIL 163 est particulièrement conseillé dans les cas d’utilisation de fluides type HFC associés à des huiles POE, très hygroscopiques.
L’ajout de produits dessicants (tamis moléculaire) permet d’adsorber l’humidité contenue dans l’huile avant sa réintégration dans le carter du compresseur, et de retarder voir de supprimer la formation d’acides.

f : Le voyant d’huile HCYVP

Le voyant d’huile permet de visualiser la présence et la couleur de l’huile.
Il peut être placé soit :

• Sur le retour d’huile du séparateur. Dans ce cas, il permet dans ce cas de contrôler le bon fonctionnement du séparateur d’huile.
• Soit sur l’alimentation des régulateurs de niveau d’huile. Dans ce cas, il permet le contrôle de la présence d’huile.
  

g : La vanne d’isolement HCYVI

La vanne d’isolement est destinée aux régulateurs de niveaux d’huile mécaniques.
Elle permet d’isoler le régulateur pour procéder à un nettoyage ou à un remplacement sans nécessiter la vidange complète du circuit d’huile.

CENTRALES FRIGORIFIQUES

Dans certains cas d’utilisation frigorifique, on rencontre de nombreux postes de froid sur un même site. L’exemple le plus classique est la grande surface de vente.
Dans ces magasins, on trouve toute une gamme de chambres froides et meubles de vente réfrigérés.
Les applications sont diverses et chaque poste de froid est adapté aux conditions de conservation du produit stocké.
Une promenade dans un hypermarché nous permettrait de distinguer les différents types de meubles ou vitrines réfrigérés : boucherie, volailles, charcuterie, traiteur, fromages, crémerie, ultra frais, fruits et légumes, poissons, pâtisseries, surgelés, crèmes glacées, etc.
Aussi, dans une partie du magasin non accessible au public, on peut trouver différents types de chambres froides : viandes, volailles, charcuterie, traiteur, pâtisseries, poissons, fruits et légumes, fromages, boissons, surgelés, crèmes glacées, laboratoires, etc.
Dans les années 60, au début des implantations des supermarchés, chaque poste de froid était équipé de son propre groupe frigorifique.
Comme les températures d’évaporation exigée par certains postes étaient très proches, voire identiques, la recherche d’économie amena à regrouper deux ou trois postes de froid sur le même groupe frigorifique.
La tentation d’aller plus loin dans cette innovation technique devenait alors très forte.

Fig. 6.1 Centrale frigorifique

Avec le succès croissant de la vente en libre-service, les implantations des grandes surfaces s’accéléra(1) et la recherche de rentabilité fit apparaître le concept de « production frigorifique centralisée ».
Ce type d’installation consiste à regrouper, dans une même salle de machines, plusieurs compresseurs raccordés sur un collecteur commun d’aspiration et un collecteur commun de refoulement.
(1) Actuellement, on compte en France plus de 1 000 hypermarchés et plus de 8 000 supermarchés, ce qui correspond à 14 millions de m² de surface de vente.Les vapeurs refoulées par l’ensemble des compresseurs sont acheminées par une conduite commune vers un condenseur qui évacue la puissance totale et qui déverse le fluide condensé dans la bouteille de liquide commune.
Une tuyauterie liquide alimente l’ensemble des postes réfrigérés.
La sortie des évaporateurs est raccordée à une tuyauterie d’aspiration commune qui débouche sur le collecteur d’aspiration de la centrale frigorifique.

Fig. 6.2 Installation centralisée

Chaque poste de froid est autonome, comme s’il était équipé de son propre groupe frigorifique mais, dans cette configuration, le thermostat d’ambiance commande l’ouverture ou la fermeture de la vanne d’alimentation en liquide.

Fig. 6.3 Automatisme d'un poste de froid

Retour

Le câblage d’un tel poste est similaire à celui d’une installation à un point de froid, mais bien moins onéreux puisqu’il n’y a pas lieu de tenir compte du compresseur et du condenseur.
Le fait d’alimenter en liquide des évaporateurs entraîne, avec l’échange de chaleur, une production de vapeur qui s’accumule dans la tuyauterie d’aspiration et fait monter la pression.
Cette augmentation de pression est captée au niveau du collecteur d’aspiration de la centrale et communiquée au système de commande des compresseurs.
Ainsi, la mise en service des évaporateurs entraîne la montée de la BP qui, à son tour, provoque la mise en route en cascade des compresseurs.
Si le nombre de compresseurs en service est trop important par rapport au nombre d’évaporateurs en fonctionnement, la masse des vapeurs aspirées devient supérieure à la masse des vapeurs produites par les évaporateurs et la BP diminue.
La détection d’une diminution de la BP entraîne l’arrêt d’un compresseur, ce qui diminuera le débit aspiré et tendra à stabiliser la BP.

Fig. 6.4 Détection de la BP au niveau du collecteur

L’automatisme va donc démarrer ou arrêter des compresseurs en fonction du nombre d’évaporateurs en service, autrement dit : en fonction de la demande de froid.
Ceci est très intéressant car, à tout moment, la puissance frigorifique en service correspond aux besoins, et par conséquent l’énergie consommée aussi.
D’ailleurs, l’expérience démontre que, sur une centrale de quatre compresseurs, hormis les périodes de forte chaleur, il est rare de voir plus de trois compresseurs en service.
En cas de panne d’un compresseur, la production frigorifique continue à être assurée par les compresseurs disponibles.

Fig. 6.5 Commande des compresseurs

Retour

Refoulement
Les compresseurs de la centrale refoulent dans la partie supérieure d’un même collecteur en position horizontal et placé généralement à un niveau plus bas que les compresseurs.
Un clapet de retenue évite la condensation du fluide dans les culasses pendant le temps d’arrêt des compresseurs.
La vitesse des gaz dans le collecteur en pleine charge est d’environ 3 m/s.
Le collecteur de refoulement peut aussi être installé à un niveau au-dessus des compresseurs, mais il est impératif que le refoulement des compresseurs se fasse par le haut.Fig. 6.6 Collecteur de refoulementLe but cherché est d’éviter que du liquide, involontairement condensé pendant le temps d’arrêt, puisse s’écouler par gravité vers les compresseurs et provoquer un coup de liquide lors du démarrage.Fig. 6.7 Collecteur de refoulement

Retour

Le Condenseur
Dans ce type d’installation, il est courant d’utiliser le condenseur à air, bien que la tendance soit à l’utilisation du condenseur évaporatif pour les fortes puissances.

Fig. 6.8 Tuyauterie de refoulement

En règle générale, le condenseur est placé à un niveau supérieur à celui des compresseurs et les gaz de refoulement arrivent dans son collecteur du haut ; le liquide de la condensation va s’écouler naturellement par gravité jusqu’à la bouteille liquide.
Un clapet placé à la sortie du séparateur d’huile empêche la migration accidentelle de fluide du condenseur vers le séparateur. Ainsi, la condensation du fluide dans le séparateur devient impossible et les risques de casse par défaut de lubrification du compresseur sont évités.
La figure 6.8 (page précédente) montre aussi une double colonne montante dans la tuyauterie de refoulement. Le but est de faire circuler l’huile qui n’a pas été retenue dans le séparateur pour qu’elle puisse retourner au compresseur par la tuyauterie d’aspiration.

Pour que l’huile puisse monter dans une tuyauterie transportant du gaz, il est nécessaire que la vitesse de circulation soit supérieure à 7 m/s. Cette condition est facile à obtenir quand le débit reste constant pendant le fonctionnement ; il suffit de bien déterminer le diamètre de la tuyauterie et le problème est définitivement réglé. Par contre, c’est un problème délicat quand le débit varie fortement, et c’est précisément ce qui se passe dans les installations centralisées.
Dans ces installations, le débit dans la tuyauterie de refoulement est fonction du nombre de compresseurs en service. La vitesse de circulation dans la tuyauterie montante peut devenir inférieure à 7 m/s lorqu’un seul compresseur est en fonctionnement.
Il est donc capital de prévoir un artifice permettant la circulation de l’huile en bas régime ; la double colonne montante remplit cette fonction.

la base froid

De la théorie à la pratique

Formation et perfectionnement des techniciens du froid

Cette nouvelle édition (en noir et blanc) bénéficie de 60 nouvelles pages qui viennent étoffer le contenu déjà important de cet ouvrage.
Ce livre présente une succession de cours permettant à une personne, même débutante, d’acquérir progressivement les connaissances nécessaires à l’exercice du métier de frigoriste.
Des exercices sont proposés tout au long de l’ouvrage, l’utilisateur peut ainsi appliquer ses nouvelles connaissances et les comparer avec les corrigés proposés à la fin livre.
Les explications sont simples et traitent l’essentiel, elles sont renforcées par des illustrations, l’efficacité pédagogique est remarquable.
Ce livre ne se limite pas à donner des recettes, il explique et démontre les causes de dysfonctionnement et de pertes de performance d’un équipement frigorifique. Ceci afin de donner à l’utilisateur les moyens de raisonner par lui-même lorsqu’il se trouve face à une situation nouvelle.
Cette 5e édition prend en compte les nouvelles évolutions sur les fluides frigorigènes et les installations frigorifiques. Ainsi il explique les nouvelles technologies pour réduire la consommation d’énergie et les applications utilisant les fluides naturels.
Le contenu s’étend du plus simple des circuits frigorifiques aux installations centralisées du froid commercial, et se poursuit par les compresseurs à vis et les installations du froid industriel.
On remarque : la méthodologie de manipulation des fluides frigorigènes ; le calcul du bilan thermique et la détermination de la puissance frigorifique à installer ; les circuits frigorifiques au CO2 et les circuits à froid indirect ; les installations à l’ammoniac.

Enfin, c’est un livre qui répond aux besoins pédagogiques pour la formation professionnelle des futurs techniciens frigoristes, notamment avec l’utilisation des didacticiels DIDAFRIO.
Les techniciens trouveront dans ce livre le moyen de maintenir et d’améliorer leurs compétences.

Chapitre I - Généralités
Les bases de physique du frigoriste : énergie, puissance, température, pression, etc.
Les pertes de charge.
Les échanges de chaleur.
Changements d'état physique.
Hygrométrie.
La conservation des denrées

Chapitre II - Fluides frigorigènes
Les fluides frigorigènes.
Principe de production de froid.
Le circuit frigorifique
Fluides et environnement
Les HFC, l'ammoniac, le CO2
Huiles frigorifiques

Chapitre III - Etude du circuit frigorifique
La puissance frigorifique.
Les caractéristiques et le comportement des composants.
Le fonctionnement correct du circuit frigorifique.
Le détendeur thermostatique et l'alimentation des évaporateurs.
Le compresseur rotatif à piston roulant.

Chapitre IV - Le diagramme enthalpique
Définition du diagramme.
Le cycle frigorifique.
Applications et utilisation du diagramme.
Cycle frigorifique avec un mélange.
Le diagramme du CO2

Chapitre V - Optimisation du circuit frigorifique
Affinement du diagnostic avec l'outil diagramme enthalpique.
Performance frigorifique.
La température d'aspiration et son influence sur la performance frigorifique.
La température de refoulement.
L'injection de liquide à l'aspiration.
L'échangeur de chaleur.
Le dégivrage des évaporateurs frigorifiques.
Dégivrages : électrique, par gaz chauds, par inversion de cycle.
Lubrification des compreseurs.
Migration de l'huile.
La performance frigorifique en fonction de la pression de condensation et de la pression d'évapration.

Chapitre VI - Installations frigorifiques
Installations à détente par capillaire.
Compression mono étagée et détente directe.
Le déshydrateur, le thermostat, le pressostat, etc.
Installation à température négative,le régulateur de démarrage, protection cotre les coups de liquide.
Installation à deux points de froid.
Le régulateur de pression d'évaporation
Installation avec réduction de puissance
Le régulateur de capacité
Le compresseur à réduction de puissance
Installation à recirculation par gravité.
Régulateur à flotteur HP
L'échageur à plaques, Les soupapes de sécurité
Installation à récirculation par pompe
Purge d'huile, NH3
Condenseurs évaporatifs
La légionellose, Les condenseurs hybrides
Compression bi-étagée compound et à injection partielle.
Circuit booster à injection totale.
Contrôle de niveau
Circuits en cascade
Cascade NH3/CO2
Installation CO2 booster transcritique
Froid Indirect .

Chapitre VII - Installation frigorifique centralisée
Centrale frigorifique
Régulation de la pression de condensation
Réglage des régulateurs de pression
La HP flottante
Les tuyauteries : liquide, aspiration et refoulement
Régulation de la pression d'évaporation Réintégration de l'huile frigorifique.
La BP flottante
Températures préconisées pour meubles et chambres froides.

Chapitre VIII - Les compresseurs à vis
Les compresseurs bi rotors
Le rapport de volume interne (VI)
Le circuit d'huile
Le refroidissement de l'huile
La régulation de puissance
La suralimentation
Les compresseurs à VI variable
Le groupe à compresseur à vis

Chapitre IX - Conception et mise en service et maintenance d'un circuit frigorifique
Bilan thermique
Dimensionnement d'un circuit frigorifique
Détermination des principaux composants et des tuyauteries
Mise en service d'une installation Opérations de mise en service
Conversion d'une installation. Contrôle d'étanchéité d'un circuit frigorifique
La réparation d'une fuite
La récupération du fluide frigorigène
Mise au vide d'une installation
Complément de charge en fluide frigorigène

Chapitre X - Annexes
Tables et diagrammes.
Symboles graphiques pour installations frigorifiques.
Symboles graphiques pour schémas électriques.
Solutions des exercices.
Symboles et unités.
Le décret 2007-737 du 7 mai 2007 (fluides)
L'arrêté du 7 mai 2007 (étanchéité).

Le pressostat HP Le pressostat BP

LE MATERIEL FRIGORIFIQUE / PRATIQUE DES INSTALLATIONS Le pressostat HP Un pressostat HP est un organe fluidique qui en fonction de la valeur de la haute pression et de son réglage ouvre ou ferme un contact électrique. Il est généralement utilisé en sécurité mais on peut aussi le trouver en régulation de pression de condensation. Toutefois, on retrouvera toujours : consigne = coupure différentiel = coupure - enclenchement Le pressostat HP : réglage Le pressostat BP Un pressostat BP est un organe fluidique qui en fonction de la valeur de la basse pression et de son réglage ouvre ou ferme un contact électrique.Il exite deux types de pressostat BP : Le pressostat BP à réarmement manuel est utilisé en sécurité tandis que celui à réarmement automatique est utilisé en régulation. On aura : consigne = enclenchementdifférentiel = enclenchement - coupure Pressostat BP : réglage pour une régulation pump-down, thermostatique et single pump-down