Fascicule de Travaux Pratiques

Ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche
Scientifique et de la Technologie
Université de Sousse
Institut Supérieur des Sciences Appliquées et de
Technologie de Sousse
Fascicule de Travaux Pratiques
SIMULATIONS 15 PANNES
FRIGORIFIQUES
LMD Energétique
Réalisé par : Nizar BEN EZZINE
Année universitaire 2009-2010
SIMULATION 15 PANNES
2009
1. Présentation Générale
Ce banc permet l'étude complète d'une installation frigorifique de réfrigération positive à
un niveau de compression.
THEME ABORDE
NUMERO
ETUDE DES DIFFERENTS MODES DETENTES
1
ETUDE DU COUPLAGE D’EVAPORATEURS EN PARALLELE
2
CALCUL DES BILANS THERMIQUE AU CONDENSEUR, A
L’EVAPORATEUR, RENDEMENT THEORIQUE ET PRATIQUE
3
CONSTRUCTION DU CYCLE FRIGORIFIQUE SUR DIAGRAMME D’ETAT
4
SIMULATION DE PANNES FLUIDIQUE
5
SIMULATION DE PANNES ELECTRIQUE
6
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2. DESCRIPTIF DES SOUS PARTIES
2.1. GROUPE DE CONDENSATION
L'installation possède un groupe de condensation hermétique comme le montre la photo ci
dessous.
1
4
2
5
3
1
2
3
4
5
Compresseur semi-hermétique
Condenseur
Séparateur d’huile
Boitier électrique de raccordement
Bouteille réservoir de liquide
2.2. RETOUR ET DEPART COMPRESSEUR
Ci-dessous la photo représentant le retour et le départ du groupe de condensation.
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2.
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4.
5.
Soupape de sécurité
Réservoir de liquide
Pressostat de sécurité
Déshydrateur
Bouteille anti-coup de liquide
2.3. PARTIE DISTRIBUTION GAUCHE
L’installation possède deux évaporateurs couplés en parallèles ci-dessous la
représentation de la partie gauche.
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3. TRAVAUX PRATIQUES : MANIPULATIONS
TP 1 : ETUDE DES DIFFERENTS MODES DETENTES
Objectif :
L’élève doit être capable en 4 heures d’étudier différents modes de détentes.
On donne :
9 Le banc de simulation de 15 pannes.
9 La notice technique et d’utilisation de l’installation.
9 Le dossier pédagogique.
On demande:
1. Prise en main de l’installation
1 Réaliser le schéma fluidique complet de l’installation en s’aidant des documentations à
votre disposition (annexe 1).
2 Effectuer une description de l’installation frigorifique sur ½ pages (annexe 2).
2. Manipulations
1 Lister les vérifications préliminaires à effectuer sur l’installation avant de procéder à la mise
en route (annexe 3).
2 Lister les étapes de la mise en route de l’installation (annexe 3).
3 Mettre en route l’installation.
4 Fermer les vannes 24, 26 et 30, ouvrir la vanne 28.
5 L’installation fonctionne désormais avec le détendeur thermostatique à égalisation de
pression interne.
6
Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 4).
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7 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 5).
8 Fermer les vannes 24, 28 et 30, ouvrir la vanne 26
9 L’installation fonctionne désormais avec le capillaire.
10 Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 6).
11 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 7).
12 Fermer les vannes 24, 26 et 28, ouvrir la vanne 30
13 L’installation fonctionne désormais avec le détendeur automatique.
14 Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 8).
15 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 9).
16 Commentez les différents tracé et relevés en fonction du type de détente utilisée (annexe
10).
17 Procéder au nettoyage complet de l’installation.
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TP 2 : ETUDE DU COUPLAGE D’EVAPORATEURS EN PARALLELE
Objectif :
L’élève doit être capable en 4 heures d’étudier le couplage des évaporateurs en paralléle.
On donne :
9 Le banc de simulation de 15 pannes.
9 La notice technique et d’utilisation de l’installation.
9 Le dossier pédagogique.
On demande:
1. Prise en main de l’installation
1 Réaliser le schéma fluidique complet de l’installation en s’aidant des documentations à
votre disposition (annexe 1).
2 Effectuer une description de l’installation frigorifique sur ½ pages (annexe 2).
2. Manipulations
1 Mettre en route l’installation.
2 Ouvrir la vanne 46 laisser l’installation ce stabiliser et analyser les pressions d’évaporation
de l’évaporateur 1 et de l’évaporateur 2.
3 Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 3).
4 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 4).
5 Calculer la puissance à l’évaporateur 1 (annexe 5).
6 Calculer la puissance sur l’évaporateur 2 (annexe 5)
7 Fermer la vanne 46 laisser l’installation ce stabiliser et analyser les pressions d’évaporation
de l’évaporateur 1 et de l’évaporateur 2.
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8 Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 6).
9 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 7)
10 Calculer la puissance à l’évaporateur 1 (annexe 8).
11 Calculer la puissance sur l’évaporateur 2 (annexe 8)
12 Oter le capuchon de la vanne de régulation de pression et régler la pression d’évaporation
l’évaporateur 1 à 8°C.
13 Commentez les différents tracé et relevés en fonction de l’utilisation de la vanne à pression
constante (annexe 9)
14 Procéder au nettoyage complet de l’installation.
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TP 3 : CALCUL DES BILANS THERMIQUE AU CONDENSEUR, A
L’EVAPORATEUR, RENDEMENT THEORIQUE ET PRATIQUE
Objectif :
L’élève doit être capable en 4 heures de calculer les bilans thermique au condenseur et aux
évaporateurs et de déterminer le rendement de l’installation.
On donne :
9 Le banc de simulation de 15 pannes.
9 La notice technique et d’utilisation de l’installation.
9 Le dossier pédagogique.
On demande:
1. Prise en main de l’installation
1 Réaliser le schéma fluidique complet de l’installation en s’aidant des documentations à
votre disposition (annexe 1).
2 Effectuer une description de l’installation frigorifique sur ½ pages (annexe 2).
2. Manipulation
1 Mettre en route l’installation.
2 Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 3).
3 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 4)
4 Calculer la puissance consommée par le compresseur.
5 Calculer la puissance au condenseur.
6 Calculer la puissance à l’évaporateur 1.
7 Calculer la puissance à l’évaporateur 2.
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8 Calculer le COP froid de l’installation.
9 Calculer le COP chaud de l’installation.
10 Nettoyage complet de ‘l’installation.
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TP 4 : CONSTRUCTION DU CYCLE FRIGORIFIQUE SUR DIAGRAMME
D’ETAT
Objectif :
L’élève doit être capable en 2heures tracer le cycle frigorifique sur un diagramme d’état.
On donne :
9 Le banc de simulation de 15 pannes.
9 La notice technique et d’utilisation de l’installation.
9 Le dossier pédagogique.
On demande:
1. Prise en main de l’installation
1 Réaliser le schéma fluidique complet de l’installation en s’aidant des documentations à
votre disposition (annexe 1).
2 Effectuer une description de l’installation frigorifique sur ½ pages (annexe 2).
2. Manipulation
1 Mettre en route l’installation.
2 Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 3).
3 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 4)
4 Fermer la vanne 50 et ouvrir la vanne 48.
5 Attendre que l’installation ce stabilise (15 minutes) et procéder au relevé de température
(annexe 5).
6 Tracer sur le diagramme enthalpique le cycle de l’installation (annexe 6)
7 Nettoyage complet de ‘l’installation.
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TP 5 : SIMULATION DE PANNES FLUIDIQUE
Objectif :
L’élève doit être capable en 4heures d’identifier, de donner les causes possible et de proposer une
solution suite à des pannes d’origines fluidique.
On donne :
9 Le banc de simulation de 15 pannes.
9 La notice technique et d’utilisation de l’installation.
9 Le dossier pédagogique.
On demande:
1. Prise en main de l’installation
1 Réaliser le schéma fluidique complet de l’installation en s’aidant des documentations à
votre disposition (annexe 1).
2 Effectuer une description de l’installation frigorifique sur ½ pages (annexe 2).
2. Manipulation
1 Mettre en route l’installation.
2 Fermer la vanne 52 après coupure BP fermer la vanne 11 et ouvrir la vanne 12.
3 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 3)
4 Fermer la vanne 11 après coupure BP fermer la vanne 52 et ouvrir la vanne 12.
5 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 4)
6 Ouvrir progressivement la vanne 9 et 56 en parallèle sur le condenseur et fermer la
vanne 53.
7 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 5)
8 Ouvrir progressivement la vanne 39 en parallèle sur l’évaporateur.
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9 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 6).
10 Ouvrir les vannes 11 et 52 , fermer vanne 12 (position normale), fermer
progressivement la vanne 52.
11 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 7).
12 L’électrovanne 16 ou 18 selon le cas étant ouverte, ouvrir légèrement et
progressivement la vanne en parallèle resp. 17 ou 19.
13 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 8).
14 Nettoyage complet de ‘l’installation.
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TP 6 : SIMULATION DE PANNES ELECTRIQUE
Objectif :
L’élève doit être capable en 4heures d’identifier, de donner les causes possible et de proposer une
solution suite à des pannes d’origines électrique.
On donne :
9 Le banc de simulation de 15 pannes.
9 La notice technique et d’utilisation de l’installation.
9 Le dossier pédagogique.
On demande:
1. Prise en main de l’installation
1 Réaliser le schéma fluidique complet de l’installation en s’aidant des documentations à
votre disposition (annexe 1).
2 Effectuer une description de l’installation frigorifique sur ½ pages (annexe 2).
2. Manipulation
1 Mettre en route l’installation.
2 "CLEAR" sur la télécommande
3 Appuyer sur le bouton 9 de la télécommande
4 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 3)
5 Appuyer sur le bouton 7
6 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 4)
7 Appuyer sur le bouton 5.
8 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 5)
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9 Appuyer sur le bouton 1(2) de l’électrovanne 18 ( 16 )
10 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 6).
11 Appuyer sur le bouton 8.
12 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 7).
13 Appuyer sur le bouton 6.
14 Faire l’analyse de la panne, donner les causes possible, proposer une solution afin de
remédier à cette panne (annexe 8).
15 Nettoyage complet de ‘l’installation.
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ANNEXE 1
RELEVES FRIGORIFIQUES
Nature du fluide frigorigène
Pression d’évaporation
Pression de condensation
Température d’évaporation
Température de condensation
Température sortie évaporateur
Température aspiration compresseur
Température refoulement compresseur
Température sortie condenseur
Température entrée détendeur
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ANNEXE 2
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