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Ce
cours a pour but d'élaborer
un schéma électrique
de commande d'une installation
qui utilise un dégivrage
électrique. Pour cela,
on se propose de commencer
notre réflexion à
partir du schéma de base
d'une régulation thermostatique.
Légende
:
KM1 = groupe de condensation
KM2 = ventilateur de l'évaporateur
q
> = thermostat
de régulation
S1 = commutateur marche/arrêt
S0 = arrêt d'urgence
HP> = pressostat HP
BP< = pressostat BP
F1 = relais thermique du groupe
de condensation
F2 = relais thermique du ventilateur
d'évaporateur
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Ajout
de l'horloge de dégivrage :
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Légende
:
KM3 = contacteur des résistances
de dégivrage
P = horloge de dégivrage
Nous
avons ajouté une pendule
de dégivrage, cette pendule
bascule ses contacts P à
un moment M et pendant une durée
D. Ces paramètres se règlent
sur le programmateur intégré
à l'horloge. C'est le bureau
d'étude qui les fixe en
fonction de l'utilisation de
la chambre froide.
Arrivé au moment M, la
pendule ferme son contact normalement
ouvert de la ligne des résistances
ce qui permet de les alimenter,
elle ouvre aussi son contact
normalement fermé et provoque
par conséquent l'arrêt
du groupe de condensation et
du ventilateur d'évaporateur.
La production de froid est arrêtée,
nous commençons un cycle
de dégivrage pendant toute
la durée D programmée.
Une fois cette durée écoulée,
les contacts P basculent, les
résistances sont désalimentés
et la production de froid peut
repartir...
Inconvénients
majeurs :
- La
chaleur dissipée par les résistances
fait monter l'évaporateur
en pression puisqu'il reste
du liquide (relation Pression-température).
- Si
la durée D programmée
est de 20 min par exemple
et que toute la glace ait
fondue en 10 min (parce les
ouvertures de portes ont été
moins nombreuses), les résistances
vont continuer à chauffer
pendant encore 10 minutes...
Cela va forcement détériorer
l'installation car cette chaleur
ne pourra plus servir à
fondre la glace et elle servira
donc a chauffer l'air et surtout
le panneau de toit si l'évaporateur
est plafonnier. Les parties
plastiques vont fondrent (carter
de protection d'hélice
de ventilo, boite de dérivation,
tubiro...) et la mousse de
polyuréthane des panneaux
frigo risque de prendre feu...
- Risques
de migrations de fluide frigorigène
vers le compresseur
L'horloge
ne pourra donc pas servir de
commande de fin de dégivrage.
La durée D programmée
sera une durée maximale
d'enclenchement de résistances.
Il faudra utiliser un autre
appareil pour actionner la fin
du dégivrage...
En ce qui concerne la montée
en pression de l'évaporateur,
il suffira de faire un pump
down au minimum pour éliminer
le problème.
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Ajout
du thermostat fin de dégivrage :
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Légende
:
Y1 = électrovanne ligne
liquide
qfd
> =
thermostat de fin de dégivrage
Nous
avons ajouté un thermostat
de fin de dégivrage. Pendant
le dégivrage, la chaleur
produite par les résistances
sert à faire fondre la
glace. Dès que la l'évaporateur
est dégivré, la chaleur
produite par les résistances
permet à la température
de l'air de l'évaporateur
de passer au dessus de 0°C,
c'est le signal que le dégivrage
est fini. Le thermostat de fin
de dégivrage bascule et
ouvre son contact, ce qui permet
d'arrêter l'alimentation
des résistances par coupure
de KM3.
Nous avons aussi modifié
le schéma électrique afin
d'avoir une régulation
pump-down.
Inconvénients
majeurs :
- Si
la durée D programmée
est de 20 min et que toute
la glace ait fondue en 10
min, on ne peut pas repartir
en production de froid.
- L'huile
de l'évaporateur risque
de dégazer ce qui va
provoquer des mises en route
successives du compresseur
(même si l'installation est
équipée d'un séparateur d'huile).
- On
enclenche les résistances
alors que le pump-down n'est
pas fini.
Une
fois le dégivrage et l'égouttement
terminé, il faut repartir
en marche réfrigération.
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Modification
1 : Retour marche réfrigération
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Légende
:
En
remplaçant le contact
P sur la ligne de Y1 par un
contact normalement fermé
de KM3, on résout le problème
du retour marche réfrigération.
Aussitôt les résistances
désalimentées, l'installation
peut repartir en production
de froid si le thermostat le
demande.
Inconvénients
majeurs :
- On
enclenche les résistances
alors que le pump-down n'est
pas fini.
- L'huile
de l'évaporateur risque
de dégazer ce qui va
provoquer des mises en route
successives du compresseur
(même si l'installation est
équipée d'un séparateur d'huile).
- Si
la durée D programmée
est de 20 min et que toute
la glace ait fondue en 10
min, on repart en production
de froid en projetant de l'eau
et en faisant circuler le
l'air chaud dans la chambre
froide. La température
de l'évaporateur diminue
rapidement et le thermostat
de fin de dégivrage bascule
et réenclenche un second
dégivrage !
Il
ne faut faire qu'un de dégivrage
et un seul par cycle de fermeture
du contact de la pendule.
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Modification
2 : Ajout du relais "single dégivrage"
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Légende
:
Nous
avons ajouté un relais KA1 qui
sert a faire un dégivrage et
un seul.
Inconvénients
majeurs :
- On
enclenche les résistances
alors que le pump-down n'est
pas fini.
- L'huile
de l'évaporateur risque
de dégazer ce qui va
provoquer des mises en route
successives du compresseur
(même si l'installation est
équipée d'un séparateur d'huile).
- Si
la durée D programmée
est de 20 min et que toute
la glace ait fondue en 10
min, on repart en production
de froid en projetant de l'eau
et en faisant circuler le
l'air chaud dans la chambre
froide.
Il
faut enclencher le dégivrage
une fois le pump down terminé
et pas avant !
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Modification
3 : Ajout d'un relais de dégivrage

Légende
:
Nous avons ajouté un relais KA2 qui
sert a enclencher le dégivrage une fois
le pump down terminé. Nous avons aussi
mis un contact normalement fermé de
KM1 sur la ligne des résistances (KM3).
Dès la fin du pump down, il va se fermer
et enclencher les résistances.
Inconvénients
majeurs :
L'huile
de l'évaporateur risque de dégazer
ce qui va provoquer des mises en route
successives du compresseur (même si
l'installation est équipée d'un séparateur
d'huile).
Si
la durée D programmée est
de 20 min et que toute la glace ait
fondue en 10 min, on repart en production
de froid en projetant de l'eau et en
faisant circuler le l'air chaud dans
la chambre froide.
Il
faut éviter les projections d'eau et
la circulation d'air chaud...
Modification
4 : Ajout d'une temporisation sur la ligne
du ventilateur d'évaporateur

Légende
:
Équipons le relais KA2 d'un additif
temporisé repos et réglons cette temporisation
sur 3 minutes (temps maxi disponible).
Ainsi lors du retour marche réfrigération,
l'installation va fonctionner 3 minutes
en produisant du froid statique (le
ventilateur de l'évaporateur est arrêté).
Cela va permettre de geler les eaux
de condensas et donc d'éviter la projection
d'eau. Cela va permettre aussi de refroidir
l'air ambiant de l'évaporateur et donc
d'empêcher la circulation d'air chaud
dans la chambre froide.
Inconvénients
majeurs :
L'huile
de l'évaporateur risque de dégazer
ce qui va provoquer des mises en route
successives du compresseur (même si
l'installation est équipée d'un séparateur
d'huile).
Si
la durée D programmée est
de 20 min et que toute la glace ait
fondue en 10 min, et si en plus l'installation
n'est pas en demande de froid on redémarre
le ventilateur de l'évaporateur au bout
de 3 minutes en projetant de l'eau et
en faisant circuler le l'air chaud dans
la chambre froide.
Il
faut éviter les projections d'eau et
la circulation d'air chaud même si la
chambre froide n'est pas en demande
de froid après un dégivrage.
Modification
5 : Shuntage ponctuel du thermostat de régulation
Légende
:
Nous avons utilisé le contact inverseur de
la temporisation pour shunter ponctuellement
le thermostat de régulation. Ainsi lors du
retour marche réfrigération, que l'on soit
en demande de froid ou pas, l'installation
va fonctionner 3 minutes en produisant du
froid statique (le ventilateur de l'évaporateur
est arrêté). Cela va permettre de geler les
eaux de condensas et donc d'éviter la projection
d'eau. Cela va permettre aussi de refroidir
l'air ambiant de l'évaporateur et donc d'empêcher
la circulation d'air chaud dans la chambre
froide.
Inconvénient majeur : L'huile
de l'évaporateur risque de dégazer
ce qui va provoquer des mises en route successives
du compresseur (même si l'installation est
équipée d'un séparateur d'huile).
Cet
inconvénient peut être résolut facilement
: Il suffit de transformer le schéma électrique
pour utiliser une régulation Single-pump-down.
Schéma
électrique final du dégivrage par résistance
:
Cliquez sur les schémas
ci dessous pour les agrandir