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Détendeurs thermostatiques Guide du monteur REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING

Détendeurs thermostatiques Guide du monteur REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING Guide du monteur Détendeurs thermostatiques 2 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 Contenu Page Principe du détendeur thermostatique ............................................................................................................3 Surchauﬀe ............................................................................................................................................................4 Sous-refroidissement .......................................................................................................................................4 Egalisation de pression externe ...................................................................................................................4 Charges .........................................................................................................................................................................5 Charge universelle .............................................................................................................................................6 Charge MOP .........................................................................................................................................................6 Charge MOP ballast ................................................................................................................................................................6 Sélection du détendeur thermostatique ..........................................................................................................7 Identiﬁcation ...............................................................................................................................................................7 Montage .......................................................................................................................................................................9 Réglage .......................................................................................................................................................................12 Remplacement de la cartouche d’oriﬁce ........................................................................................................13 Dépannage ................................................................................................................................................................14 Gamme des produits Danfoss ............................................................................................................................18 Guide du monteur Détendeurs thermostatiques © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 3 Un détendeur thermostatique est constitué d’un élément thermostatique (1) séparé du corps de vanne par une membrane. Un tube capillaire relie l’élément thermostatique à un bulbe (2), un corps de vanne avec un siège (3) et un ressort (4). Principe du détendeur thermostatique Son fonctionnement dépend de 3 pressions fondamentales: P1: pression du bulbe exercée sur la face supérieure de la membrane (ouverture du détendeur), P2: pression d’évaporation exercée sur la face inférieure de la membrane (ferme- ture du détendeur) P3: pression du ressort exercée elle aussi sur la face inférieure de la membrane (fermeture du détendeur). La régulation assurée par le détendeur est en fait le maintien de l’équilibre entre la pression du bulbe, d’un côté de la membrane, et la pres- sion d’évaporation plus la pression du ressort du côté opposé. Le ressort permet le réglage de la surchauﬀe. Ad0-0001 Guide du monteur Détendeurs thermostatiques 4 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 Surchauﬀe La surchauﬀe se mesure au point d’installation du bulbe sur la conduite d’aspiration ; elle est égale à la diﬀérence entre la température près du bulbe et la pression (ou la température) d’évaporation au même point. La surchauﬀe, qui s’exprime en Kelvin (K) sert de signal pour la régulation de l’injection de liquide par le détendeur. Sous-refroidissement Le sous-refroidissement se déﬁnit comme la diﬀérence entre la température du ﬂuide frigori- gène liquide et la pression (ou température) de condensation, à l’entrée du détendeur. Le sous-refroidissement s’exprime en Kelvin (K). Il est nécessaire aﬁn éviter les bulles de vapeur dans le liquide, à l’entrée du détendeur. Les bulles de vapeur réduisent la capacité du détendeur et gênent l’alimentation en liquide de l’évaporateur. Un sous-refroidissement de 4 à 5 K suﬃt dans la plupart des cas. Egalisation de pression externe Il faut toujours utiliser les détendeurs à égalisa- tion de pression externe dans les installations à distributeur de liquide. Généralement, la perte de charge dans le dis- tributeur et les capillaires du distributeur est de 1 bar. Les détendeurs à égalisation de pression ex- terne sont recommandés pour les installations à petits évaporateurs compacts (échangeurs de chaleur à plaques, par exemple) où la perte de charge dépasse souvent la pression cor- respondant à 2 K. Ad0-0012 Ad0-0015 Ad0-0016 Guide du monteur Détendeurs thermostatiques © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 5 Charges Trois types de charges existent sur les détendeurs thermostatiques, à savoir: 1. charge universelle, 2. charge MOP, 3. charge MOP ballast (norme pour le détendeur Danfoss avec MOP). Les détendeurs à charge universelle sont fréquents dans les installations frigoriﬁques où la limitation de pression n’est pas nécessaire et dont la température du bulbe est parfois su- périeure à celle de l’élément thermostatique. Ils sont aussi très utilisés en présence de tempéra- tures et de pressions d’évaporation élevées. Les détendeurs à charge MOP conviennent sur- tout aux systèmes monoblocs où une limitation de la pression d’aspiration est préférable lors du démarrage (transport frigoriﬁque et condi- tionnement d’air, par exemple). Les détendeurs avec MOP ont tous un bulbe à petite charge. Par conséquent, le détendeur ou l’élément thermostatique doit être plus chaud que le bulbe. Sinon il y a migration de la charge du bulbe vers la tête du détendeur et il ne fonctionne plus. Les détendeurs à charge MOP ballast sont conçus pour les installations frigoriﬁques avec évaporateurs « à haute dynamique » en con- ditionnement d’air, par exemple, ou pour les échangeurs de chaleur à plaques à fort transfert de chaleur. La charge MOP ballast permet une surchauﬀe de 2 à 4 K au-dessous de celle obtenue avec les autres types de charge. Ad0-0017 Ad0-0018 Ad0-0021 Guide du monteur Détendeurs thermostatiques 6 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 Pour les charges universelles, la quantité de ﬂu- ide dans le train thermostatique est suﬃsant aﬁn de maintenir du ﬂuide dans le bulbe même si la tête du détendeur est plus froide que le bulbe. Il n’y a pas de risque de migration du ﬂuide. Pour la charge MOP, la quantité de ﬂuide dans le bulbe est limitée. MOP signiﬁe “Maximum Operating Pressure” (pression maximum de service), c’est à dire la pression d’aspiration et/ou d’évaporation maxi- male admissible dans la conduite d’aspiration et/ou d’évaporation. Au-dessus du point MOP, la charge s’est évapo- rée. Lorsque la pression d’aspiration augmente, le détendeur commence à se fermer à environ 0.3 ou 0.4 bar sous le point MOP jusqu’à ferme- ture totale lorsque la pression d’aspiration est égale à la pression MOP. Pour la charge MOP ballast, le bulbe comporte à l’intérieur un matériau à grande porosité, c’est à dire à grande surface par rapport au poids. Ce ballast exerce un effet amortisseur sur la régulation fournie par le détendeur : ouverture lente lors d’une augmentation de la température du bulbe et fermeture rapide à température décroissante. MOP se traduit aussi couramment par “Motor Overload Protection” , c’est à dire pro- tection du moteur contre les surcharges. Ad0-0017 Ad0-0018 Ad0-0021 Guide du monteur Détendeurs thermostatiques © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 7 PS Sélection du détendeur thermostatique Pour déterminer le détendeur qui convient, il faut disposer des paramètres suivants :  type du réfrigérant  capacité de l’évaporateur  pression d’évaporation  pression de condensation  sous-refroidissement  perte de charge dans le détendeur  égalisation de pression interne ou externe. Attention ! Depuis septembre 1997, le marquage coloré de l’élément des détendeurs thermostatiques T/TE2 est remplacé par une inscription gravée au laser. Ad0-0019 Identiﬁcation L’élément thermostatique est équipé d’un marquage (en partie supérieure du train ther- mostatique). Le code renvoie au ﬂuide frigorigène pour lequel le détendeur est conçu : X = R 22 Z = R 407C N = R 134a L = R 410A S = R 404A/ R507 Sur ce marquage ﬁgurent le type du détendeur, la plage de température d’évaporation, le point MOP, le ﬂuide frigorigène, la pression d’essai maximale et la pression de service maximale (PB/MWP). Sur les TE 20 et TE 55, la puissance nominale est indiquée sur une étiquette ﬁxée sur le dé- tendeur. Guide du monteur Détendeurs thermostatiques 8 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 La cartouche d’oriﬁce des T/TE 2 porte la dimen- sion de l’oriﬁce (par exemple 06), la semaine de marquage ainsi que le dernier chiﬀre de l’année (par exemple 279). Le numéro de la cartouche d’oriﬁce est égale- ment indiqué sur le couvercle de son conditi- onnement en plastique. Sur les TE 5 et TE 12, le marquage supérieur (TE 12) indique le type de détendeur pour lequel la cartouche d’oriﬁce peut être utilisée. Le marquage inférieur (01) correspond à la dimension de l’oriﬁce. Sur les TE 20 et TE 55, le marquage inférieur (50/35 TR N/B) indique la puissance nominale dans les deux plages de température d’éva- poration N et B, et le ﬂuide frigorigène (50/35 TR = 175 kW dans la plage N et 123 kW dans la plage B). Le marquage supérieur (TEX 55) renvoie au type de détendeur pour lequel la cartouche d’oriﬁce peut être utilisée. Ad0-0023 Ad0-0020 Guide du monteur Détendeurs thermostatiques © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 9 Montage Monter le détendeur sur la conduite de liq- uide en amont de l’évaporateur, en fixant le bulbe sur la conduite d’aspiration aussi près de l’évaporateur que possible. En cas d’égalisation de pression externe, relier la conduite d’égalisation à la conduite d’aspiration après le bulbe. Il est recommandé d’installer le bulbe sur une section horizontale de la conduite d’aspiration dans une position entre 1 et 4 heures à l’écran d’une montre. L’emplacement est fonction de la dimension de la conduite d’aspiration (voir l’illustration). Attention : Ne jamais installer le bulbe au «fond» de la conduite d’aspiration l’huile peut gêner le signal du bulbe. Ad0-0002 Ad0-0003 Guide du monteur Détendeurs thermostatiques 10 RZ1AH204 → DKRCC.PF.A00.A1.04 / 520H0340 © Danfoss A/S (RC-CMS/MWA), 06 - 2004 Le bulbe doit contrôler la température de la vapeur d’aspiration surchauﬀée. Il faut donc l’installer de façon à éviter toute inﬂuence de sources étrangères de chaleur ou de froid. Si le bulbe risque d’être exposé à un courant d’air chaud, il vaut mieux l’isoler. Ne pas installer le bulbe près d’éléments présen- tant une masse importante ; il en résulterait l’envoi de fausses informations de régulation. Ne pas installer uploads/s3/ detendeurs-thermostatiques.pdf