Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

TECHNOLOGIE DES INSTALLATIONS FRIGORIFIQUES Pierre Rapin Patrick Jacquard Jean

TECHNOLOGIE DES INSTALLATIONS FRIGORIFIQUES Pierre Rapin Patrick Jacquard Jean Desmons TECHNOLOGIE DES INSTALLATIONS FRIGORIFIQUES 10e ÉDITION © Dunod, Paris, 2004, 2011, 2015 5, rue Laromiguière, 75005 Paris www.dunod.com ISBN 978-2-10-072133-7 Retrouvez aussi V © Dunod – Toute reproduction non autorisée est un délit. TABLE DES MATIÈRES Remerciements XI Avant-propos • Naissance et évolution des utilisations du froid et des matériels frigorifiques XIII Préambule XXI 1 • Compresseurs mécaniques 1 1.1 Généralités 1 1.2 Rôle du compresseur 1 1.3 Différents types de compresseurs 1 1.4 Grandeurs caractéristiques d’un compresseur 1 1.5 Compresseurs alternatifs 2 1.6 Compresseurs rotatifs 10 1.7 Compresseurs à vis 10 1.8 Compresseurs centrifuges 11 2 • Compresseurs ouverts 13 2.1 Compresseurs alternatifs à pistons 13 2.2 Compresseurs rotatifs 33 2.3 Compresseurs centrifuges 39 3 • Motocompresseurs hermétiques et hermétiques accessibles 43 3.1 Historique 43 3.2 Motocompresseurs hermétiques 45 3.3 Motocompresseurs hermétiques à pistons 46 3.4 Motocompresseurs hermétiques rotatifs 53 3.5 Motocompresseurs hermétiques accessibles 53 3.6 Motocompresseurs hermétiques accessibles à pistons 53 3.7 Le compresseur et ses accessoires 66 3.8 Compresseurs en parallèle 66 3.9 Compresseurs semi-hermétiques bi-étagés 66 3.10 Groupes de compression 68 3.11 Motocompresseurs centrifuges hermétiques accessibles 69 3.12 Motocompresseurs centrifuges à fonctionnement sans huile 71 4 • Compresseurs à vis et compresseurs à spirales 75 4.1 Compresseurs à vis 75 4.2 Compresseurs à spirales (compresseurs scroll) 100 VI 5 • Compresseurs à exécutions spéciales ou à usages particuliers 113 5.1 Compresseur à membrane Corblin 113 5.2 Compresseurs à pistons secs 114 6 • Lubrifiants 119 6.1 Fonctions 119 6.2 Caractéristiques fondamentales 119 6.3 Choix du lubrifiant 120 6.4 Lubrification 120 6.5 Miscibilité avec les fluides frigorigènes 122 6.6 Lubrifiants et nouveaux fluides frigorigènes 123 6.7 Analyse du lubrifiant 123 7 • Condenseurs 127 7.1 Généralités 127 7.2 Condenseurs à air 133 7.3 Condenseurs à eau 143 7.4 Réglementation et pression d’épreuve 153 7.5 Tours de refroidissement d’eau 154 7.6 Refroidisseurs hybrides 156 7.7 Aéroréfrigérants ou refroidisseurs secs ou dry-cooler 160 7.8 Évolutions 162 7.9 Annexes 162 8 • Évaporateurs 167 8.1 Généralités 167 8.2 Classification des évaporateurs 174 8.3 Évaporateurs refroidisseurs de liquide 174 8.4 Évaporateurs refroidisseurs de gaz 184 8.5 Accessoires et options 205 8.6 Annexes 206 9 • Échangeurs de chaleur à plaques 209 9.1 Échangeur à plaques à cassettes 209 9.2 Échangeur à plaques brasées 210 9.3 Fluides utilisés 211 9.4 Propriétés 211 9.5 Installation 211 9.6 Les évaporateurs, environnement technologique et évolutions 212 9.7 Exemple d’installation utilisant un échangeur à plaques 215 9.8 Exemple d’application pratique d’un échangeur à plaques 220 9.9 Exemple d’installation avec évaporateur et condenseur à plaques 220 9.10 Mise en route et entretien 221 VII © Dunod – Toute reproduction non autorisée est un délit. 9.11 Domaines d’application 221 9.12 Évolutions 221 10 • Appareils annexes du circuit 223 10.1 Séparateur d’huile 223 10.2 Silencieux de refoulement 227 10.3 Réservoir de liquide 228 10.4 Désaérateurs 232 10.5 Déshydrateurs 233 10.6 Filtres déshydrateurs bidirectionnels 238 10.7 Déshydrateurs réservoirs 239 10.8 Voyants 239 10.9 Filtres 241 10.10 Filtre déshydrateur de nettoyage spécial « grillage de compresseur » 244 10.11 Filtres à huile 245 10.12 Filtres déshydrateurs pour lubrifiants 246 10.13 Cartouches 246 10.14 Séparateur de liquide 247 10.15 Bouteille d’aspiration 250 10.16 Pompes à liquide 253 10.17 Clapet de retenue ou clapet antiretour 257 10.18 Clapet taré 259 10.19 Échangeur de chaleur 259 10.20 Éliminateurs ou amortisseurs de vibrations 264 10.21 Dispositif antipulsatoire 267 10.22 Dispositif de retour et de contrôle de niveau d’huile dans une installation avec plusieurs compresseurs 267 11 • Centrales de froid, systèmes monoblocs, appareils à éléments séparés (split system) 273 11.1 Centrales de froid 273 11.2 Systèmes frigorifiques monoblocs 283 11.3 Appareils à éléments séparés (split system) 284 12 • Tuyauteries 285 12.1 Tuyauteries en cuivre 285 12.2 Tuyauteries en acier 300 12.3 Détermination des tuyauteries 314 12.4 Vibrations et dilatations des tuyauteries 333 12.5 Identification des circuits fluidiques 336 12.6 Contrôle de l’étanchéité 338 VIII 13 • Robinetterie 339 13.1 Terminologie 339 13.2 Robinets en alliage cuivreux 341 13.3 Robinets en alliages ferreux 344 13.4 Soupapes automatiques 348 14 • Principes généraux de l’automatisme 349 14.1 Naissance et but de l’automatisme 349 14.2 Systèmes automatisés 350 14.3 Constitution d’une boucle de régulation 352 14.4 Fonctions d’un régulateur 353 14.5 Utilisations d’un régulateur 354 15 • Appareillages automatiques d’alimentation 357 15.1 Alimentation en fluide frigorigène 357 15.2 Alimentation en fluides auxiliaires 397 16 • Appareils automatiques de régulation et de sécurité 409 16.1 Introduction 409 16.2 Appareils de régulation et de sécurité 411 16.3 Appareils de protection 438 16.4 Appareillages de contrôle 439 17 • Systèmes de régulation électronique 441 17.1 Principales caractéristiques des systèmes de régulation électronique 442 17.2 Les différents composants de la régulation 442 18 • Isolants 455 18.1 Caractéristiques générales des isolants 455 18.2 Origine des isolants 456 18.3 Principaux isolants 456 19 • Mise en œuvre des isolants 461 19.1 Migration de la vapeur d’eau 461 19.2 Écrans pare-vapeur 464 19.3 Isolation des chambres froides 464 19.4 Isolation des corps cylindriques 474 19.5 Menuiseries isothermiques 475 19.6 Sécurité 478 19.7 Aménagements intérieurs 481 20 • Pompes à chaleur 483 20.1 Généralités 483 20.2 Principe fonctionnel de la pompe à chaleur 484 IX © Dunod – Toute reproduction non autorisée est un délit. 20.3 Coefficient de performance 485 20.4 Différentes sources de chaleur 486 20.5 Utilisation des pompes à chaleur 487 20.6 Cas concret : étude d’une pompe à chaleur eau/eau associée à une géothermie 487 20.7 Conclusion 490 21 • Principes d’obtention des basses et très basses températures 491 21.1 Machine frigorifique à compression étagée 491 21.2 Fabrication de glace carbonique (glace sèche) 497 21.3 Machines en cascade 497 21.4 Liquéfaction de l’air 500 22 • Machines frigorifiques à compression thermique 505 22.1 Machines à absorption 506 22.2 Machines à éjection 512 23 • Bilan thermique d’une installation 515 23.1 Généralités 515 23.2 Éléments constitutifs du bilan thermique 515 23.3 Évaluation du bilan général 518 23.4 Détermination de la puissance frigorifique de l’évaporateur 519 23.5 Détermination de la puissance frigorifique du compresseur 519 24 • Acoustique pratique 521 24.1 Origine des bruits 521 24.2 Correction et isolement acoustiques 522 24.3 Silencieux 528 24.4 Les transmissions solidiennes 531 24.5 Installation des matériels 533 24.6 Mesure du bruit 535 24.7 Cahier des charges 536 24.8 Évolution des matériels 537 25 • Installations au CO2 539 25.1 Généralités 539 25.2 Caractéristiques thermodynamiques du CO2 539 25.3 Avantages du R 744 542 25.4 Inconvénients du CO2 542 25.5 Le CO2 vis-à-vis de l’eau 542 25.6 Le CO2 et l’ammoniac 542 25.7 Dégivrage des installations au CO2 542 25.8 Problème de pression avec le CO2 544 25.9 Exemple de technologies permettant d’éviter les surpressions 545 25.10 Étude d’une installation type cascade R 404 A/CO2 546 X 26 • Fluides frigoporteurs 553 26.1 Généralités 553 26.2 Avantages des fluides frigoporteurs 553 26.3 Inconvénients de la réfrigération indirecte 554 26.4 Différents types de fluides frigoporteurs 555 26.5 Différentes technologies et régulations des installations à fluide frigoporteur 560 27 • Congélation et surgélation 563 27.1 Généralités 563 27.2 Différences entre congélation et surgélation 563 27.3 La surgélation dans l’industrie agroalimentaire 564 27.4 Différentes techniques de surgélation 564 27.5 Tunnel de congélation à fonctionnement discontinu 564 27.6 Tunnel de congélation à fonctionnement continu à production de froid mécanique 566 27.7 Tunnel de congélation à fonctionnement continu utilisant un fluide cryogénique 566 27.8 Congélateur à plaques 566 27.9 Congélateur à lit fluidisé 567 27.10 Surgélateur spiral 569 27.11 Règles générales concernant la surgélation 569 27.12 Rendement d’un système de congélation 570 28 • Stockage de l’énergie 571 28.1 Pourquoi stocker l’énergie 571 28.2 Comparaison des stockages sensibles et latents 571 28.3 Technologie de stockage 572 28.4 Différentes stratégies possibles 574 28.5 Conception d’une installation 578 28.6 Dimensionnement d’un STL 581 28.7 Calcul du volume du STL 584 28.8 Calcul des puissances d’échange 584 28.9 Procédures de validation 585 29 • Évolution des produits 587 29.1 Généralités 587 29.2 Exemple d’évolutions de vannes principales 587 29.3 Exemple de polyvalence de fonctionnalité d’un type de vanne 588 29.4 Nouveaux types de capteurs 591 Annexe • Symboles graphiques 593 Index alphabétique 611 XI © Dunod – La photocopie non autorisée est un délit. REMERCIEMENTS Acal Air Liquide Alfa Laval Alliages Industries Baltimore Aircoil Bitzer Bock Bruel et Kjaer Carly Carel Carrier (United Technologies) Castolin CIAT Copeland Corporation (Emerson Climate Techno- logies) Danfoss Danfoss Maneurop Dehon Service Du Pont Fluorochemicals Fermod Flow Controls (ex-Alco Controls, Emerson Climate Technologies) Friga-Bohn Grasso HK Réfrigération Isocab Johnson Controls L’Unité Hermétique (Tecumseh) Landis & Staefa (Siemens) LU-VE Contardo Quiri Sagem Sauter Soromat Aquafrilair Sporlan Stal Sulzer Telemecanique (Schneider Electric) Telewig Trane Trepaud US Reco Viessmann Wanner Isoﬁ Wieland York XIII © Dunod – Toute reproduction non autorisée est un délit. AVANT-PROPOS • NAISSANCE ET ÉVOLUTION DES UTILISATIONS DU FROID ET DES MATÉRIELS FRIGORIFIQUES Il ne saurait être question dans cet avant-propos de se pencher sur toutes les applications actuelles du froid artiﬁciel, car elles se chiffrent par centaines. De nombreux ouvrages ont déjà été écrits sur ces sujets uploads/s3/ feuille-tage 1 .pdf