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Les compresseurs semi-hermétiques
Les compresseurs semi-hermétiques ont l’ensemble moteur-compresseur accouplé directement à l’intérieur d’un corps en fonte usiné. L’accès aux différents organes est possible. C’est le vilebrequin ou un excentrique qui actionne par rotation un piston avec l’aide d’un moteur électrique. La descente du piston crée une dépression qui force l’ouverture du clapet d’aspiration. Le gaz, en provenance de l’évaporateur, entre dans le cylindre, puis il est comprimé par la remontée du piston et est refoulé quand le piston est au point haut, ouvrant le clapet de refoulement. Ce type de compresseur peut avoir plusieurs cylindres.
Les compresseurs ouverts
Le moteur et le compresseur sont deux entités indépendantes reliées entre elles par un arbre d’accouplement ou une courroie. Cela permet le raccordement à un moteur électrique, diesel ou à gaz.
L’accès aux différents éléments du compresseur est possible. Ce type de compresseur est utilisé dans les installations de puissance frigorifique importante.
Suivant la technologie de compression, on distingue dans cette catégorie les compresseurs à piston, à vis et centrifuges.
Rôle du compresseur volumétrique
Les compresseurs volumétriques produisent une augmentation de pression du gaz aspiré par une diminution de volume, soit par un système à pistons alternatifs (compresseurs à pistons) ou rotatifs (compresseurs rotatifs et à palettes), soit par un système de spirales (spiro compresseurs ou scroll systèmes), soit par un système à vis (compresseurs à vis).
Rôle du compresseur centrifuge ou turbocompresseur
Le compresseur centrifuge ou turbocompresseurs joue un rôle dans lesquels la compression résulte de la force centrifuge obtenue par entraînement dynamique au moyen d’une roue à aubes. Il agit principalement par accélération d’un flux de fluide, il n’est donc pas particulièrement indiqué pour fournir une importante pression en sortie, sauf à multiplier les étages de compression, comme dans les turbines à gaz et les turboréacteurs. Machine de très forte puissance, et très fort débit, donc onéreuse.
Fonctionnement
Lorsque le volant tourne, entraîné lui-même par une machine électrique ou thermique, le piston est animé d’un mouvement alternatif quasi sinusoïdal.
Lorsqu’il descend, la pression dans le cylindre diminue. Dès qu’elle est inférieure à celle en amont du clapet d’aspiration, celui-ci s’ouvre, laissant l’air entrer à l’intérieur. (Aspiration).
Lorsqu’il monte, la pression dans le cylindre augmente. Dès qu’elle dépasse la pression au-dessus du clapet de refoulement, celui-ci s’ouvre et laisse échapper l’air vers la sortie. (Échappement).
Ici, les clapets sont actionnés par des différences de pression et non par un arbre à cames comme dans les moteurs de voiture.
Entretien du compresseur frigorifique
(3) Il est recommandé d’instaurer et de tenir régulièrement un cahier d’utilisation et d’entretien. Les vidanges d’huile doivent être effectuées selon les périodicités indiquées dans le manuel d’utilisation fourni par le constructeur. Même si le nombre d’heures de Fonctionnement n’est pas atteint pour la vidange suivante, il convient d’effectuer au moins une vidange par an. Les autres travaux d’entretien ou contrôles périodiques sont également indiqués dans le manuel technique, et doivent être respectés scrupuleusement.
Si le compresseur est entraîné par un moteur électrique, et avant toute intervention, il convient de couper l’alimentation électrique et de dépressuriser tous les circuits, pneumatique concernés, afin qu’aucune fausse manoeuvre ne puisse être commise par quelqu’un ignorant votre intervention en cours.
Il faut également et systématiquement couper l’alimentation avant d’intervenir sur l’armoire électrique (interrupteur marche/arrêt, temporisation du démarrage, compteur horaire, minuterie des purges, interrupteur automatique des sécurités, etc…).
On peut se rendre compte avec les températures (après les refroidisseurs) si les clapets fonctionnent normalement : = + 10°C par rapport à la température ambiante. La formation de calamine se matérialise par des dépôts qui alourdissent les clapets, perturbant leur bon fonctionnement. Ceci entraîne la création de « points chauds » avec risques d’explosion au-delà de 450°C.
Les clapets doivent être nettoyés sans outils pouvant les « marquer », avec une brosse douce. Si le siège du clapet présente des rayures, il est possible de roder le siège (attention à la nature du métal et à sa dureté). Il est toutefois préférable de changer l’ensemble « clapet d’aspiration » et « clapet de refoulement », se présentant le plus souvent en lamelles métalliques s’ouvrant et se refermant par l’écoulement du fluide [remplacement par paire). En plus du sens de montage lié à l’écoulement du fluide, le clapet de refoulement démonté se distingue souvent du clapet d’aspiration démonté par les traces de « chauffe » du métal.
Si une soupape de sécurité inter-étages se déclenche, cela indique que cette pression intermédiaire est trop élevée, provenant généralement d’un mauvais fonctionnement du clapet d’aspiration de l’étage suivant mais quelquefois aussi du clapet de refoulement de l’étage suivant A chaque démontage des filtres, il convient de les nettoyer avec un chiffon propre et de surveiller une éventuelle corrosion interne. Il faut également lubrifier leur joint torique d’étanchéité ainsi que les filetages. Le repérage des fuites, sur une installation sous pression, se fait en badigeonnant de l’eau savonneuse avec un pinceau. Il est évident qu’il ne faut jamais serrer ou desserrer une pièce à l’origine d’une fuite lorsque l’installation est encore sous pression.
De même, il ne faut jamais ressouder ou braser les circuits conduisant la pression, pour les raisons que vous imaginez. Le serrage des vis de culasse doit s’effectuer en diagonale à la clé dynamométrique, en respectant les couples indiqués par le constructeur. Après, des travaux d’entretien, il est utile de vérifier le compresseur en le tournant à la main par le volant. Si le compresseur est équipé d’une pompe à huile, après un démontage, il est nécessaire de purger le circuit d’huile afin d’éliminer les bulles d’air. Le moteur d’entraînement s’entretient de façon normale, en fonction de ses caractéristiques. Un contrôle régulier des courroies d’entraînement et de ventilateur doit porter sur leur état, leur usure et leur tension. En cas de périodes longues sans mise en service, il convient de laisser fermer tous les robinets de purge et d’isolement, de laisser les cartouches dans les filtres, et de laisser dans le groupe-compresseur (fixe) une pression de 20 à 40 bars, afin d’éviter que l’humidité extérieure ne pénètre dans le circuit pneumatique.
De plus, si le refroidissement est assuré par un circuit à eau, il faut se méfier des périodes de gel si la température ambiante du local peut descendre au-dessous de + 3°C. Enfin, il ne faut pas entreprendre soi-même des réparations sur l’embiellage et sur les paliers. Adressez-vous à l’entreprise spécialisée compétente pour assurer le service après-vente, et agréée par le constructeur.
Soupape de sécurité
Des soupapes de sécurité sont interposées entre chaque étage du compresseur pour éviter toute montée excessive en cas de dysfonctionnement des clapets d’admission ou de refoulement.
Le principe est simple : Un clapet est maintenu sur son siège par un ressort taré à une force légèrement supérieure à la pression maximale attendue et si cette pression est dépassée, le clapet se soulève et l’air s’échappe.
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Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre I : Notion du froid
I.1 : Enoncé des principes de la thermodynamique
I.1.1 : Premier principe de la thermodynamique
I.1.2 : Second principe de la thermodynamique
I.2 : Cycle frigorifique :
I.2.1 : Cycle frigorifique de base :
I.2.2 : Cycle de Rankine
Chapitre II : Description d’une machine frigorifique
II.1 : Rôles des éléments constitutifs d’une machine frigorifique
II.1.1 : Organes principaux
a) Compresseur
b) Condenseur
c) Détendeur
d) Evaporateur
II.1.2 Appareillages annexes
a) Réservoir de liquide
b) Séparateur de liquide
c) Les ventilateurs
d) Filtres
e) Déshydrateur
f) Voyants de liquide
g) Eliminateur de vibration
h) Silencieux de refoulement
i) Tuyauterie
j) Les thermostats
II.2 : Position des éléments constitutifs d’une machine frigorifique
Chapitre III : Fluides frigorigènes GMI L3
III.1 : Les différents fluides frigorigènes
a) Les hydrocarbures halogènes
b) Les fluides naturels
Chapitre IV : MECANISME D’UN COMPRESSEUR FRIGORIFIQUE
IV-1 : Définition
IV-2 : Catégorie d’un compresseur
IV-2-1: Le compresseur volumétrique ou alternatif à piston
a) Les compresseurs alternatifs (à piston ou à membrane)
b) Les compresseurs rotatifs
c) Les compresseurs à vis
IV-2-2 : Le compresseur centrifuge ou turbocompresseur
a) Les compresseurs hermétiques
b) Les compresseurs semi-hermétiques
c) Les compresseurs ouverts
IV-3 : Rôle du compresseur
IV-3-1 : Rôle du compresseur volumétrique
IV-3-2 : Rôle du compresseur centrifuge ou turbocompresseur
IV-3-3 : Mode d’emploi d’un compresseur
a) Le compresseur volumétrique
b) Le compresseur centrifuge
IV-4 : Recommandation pour les compresseurs
IV-5 : compresseur à piston à un étage
IV-5-1 : Description
IV-5-2: Fonctionnement
IV-5-3 : Cycles de compression
a) Le cycle théorique
b) Cycle idéal
c) Le cycle réel
IV-7 : Entretien du compresseur frigorifique
Chapitre V : Le compresseur à air comprimé
V-1 : Définition
V-2 : Comparaison
V-3 : Caractéristique
V-4 : Fonctionnement de compresseur d’air comprimé
V-5 : Accessoires
V-5-1 : Réservoir
V-5-2 : Filtration
V-5-3 : Soupape de sécurité
V-5-4 : Clapet anti-retour et le manomètre
V-5-5 : Moteur
V-5-6 : Rampe de changement
V-6 : Caractéristiques
V-7: Critère de choix de compresseur d’air
V-8 : Entretien du compresseur
V-9: Consignes de gonflage (à afficher près de la rampe)
Chapitre VI : Réparation du compresseur
Chapitre VII : Destruction de la couche d’ozone
Chapitre VIII : Réchauffement planétaire
Chapitre IX : Caractéristiques des impacts environnementaux
IX-1 : PAES
IX-2 : Le PAO
IX-3 : Le PRG
IX-4 : L’IRTE
ANNEXE 1
ANNEXE 2
ANNEXE 3
ANNEXES 4
BIBLIOGRAPHIES
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