Fascicule de Travaux Pratiques

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1 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 -2010

2 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 LMD énergétique Page 2

3 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 Compresseur semi-hermétique 2 Condenseur 3 Séparateur d huile 4 Boitier électrique de raccordement 5 Bouteille réservoir de liquide 2.2. RETOUR ET DEPART COMPRESSEUR Ci-dessous la photo représentant le retour et le départ du groupe de condensation. LMD énergétique Page 3

4 Soupape de sécurité 2. Réservoir de liquide 3. Pressostat de sécurité 4. Déshydrateur 5. 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. LMD énergétique Page 4

5 LMD énergétique Page 5

6 3. TRAVAUX PRATIQUES : MANIPULATIONS Objectif : TP 1 : ETUDE DES DIFFERENTS MODES DETENTES L élève doit être capable en 4 heures d étudier différents modes de détentes. On donne : Le banc de simulation de 15 pannes. La notice technique et d utilisation de l installation. 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 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). LMD énergétique Page 6

7 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 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. LMD énergétique Page 7

8 Objectif : TP 2 : ETUDE DU COUPLAGE D EVAPORATEURS EN PARALLELE L élève doit être capable en 4 heures d étudier le couplage des évaporateurs en paralléle. On donne : Le banc de simulation de 15 pannes. La notice technique et d utilisation de l installation. 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. LMD énergétique Page 8

9 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. LMD énergétique Page 9

10 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 : Le banc de simulation de 15 pannes. La notice technique et d utilisation de l installation. 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. LMD énergétique Page 10

11 8 Calculer le COP froid de l installation. 9 Calculer le COP chaud de l installation. 10 Nettoyage complet de l installation. LMD énergétique Page 11

12 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 : Le banc de simulation de 15 pannes. La notice technique et d utilisation de l installation. 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 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. LMD énergétique Page 12

13 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 : Le banc de simulation de 15 pannes. La notice technique et d utilisation de l installation. 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 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 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 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. LMD énergétique Page 13

14 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 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 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. LMD énergétique Page 14

15 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 : Le banc de simulation de 15 pannes. La notice technique et d utilisation de l installation. 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) LMD énergétique Page 15

16 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 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 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. LMD énergétique Page 16

17 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 LMD énergétique Page 17

18 ANNEXE 2 LMD énergétique Page 18

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