Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
André GAC : Docteur-Ingénieur - Ingénieur général honoraire du génie rural, des eaux et des forêts - Directeur honoraire de l'Institut international du froid
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Lire l’articleINTRODUCTION
L'objet de ce dossier est de décrire les automates et les dispositifs automatiques de commande et de sécurité des installations frigorifiques destinées à refroidir ou à maintenir des milieux ou des denrées périssables à des températures comprises entre environ + 15 et – 40 oC. Ces équipements constituent la chaîne du froid.
En effet, aujourd'hui, tous les équipements frigorifiques sont largement sous la dépendance de dispositifs automatiques qui, pour la plupart, leur sont spécifiques. Pour les pompes à chaleur, ainsi que pour certaines applications du froid dans des processus industriels qui peuvent assurer divers traitements, tels que filtration, purification, déshumidification, renouvellement de l'air, etc., seuls certains automates et automatismes sont adoptés, mais les chaînes de commande peuvent être différentes.
On se limite à l'étude des systèmes automatiques des machines à compression de vapeur d'un fluide frigorigène liquéfiable car elles équipent la quasi totalité des installations frigorifiques en service actuellement.
Pour le pilotage automatique de ces installations, notamment celles de grande puissance, on peut faire appel à des dispositifs classiques constitués d"un câblage électrique et de relais électromagnétiques et aussi à des dispositifs électroniques, plus ou moins complexes.
Si, pour ces derniers, qui sont sensiblement plus performants, la gestion des signaux diffère de celle des automatismes traditionnels ; en revanche, leurs fonctions sont évidemment les mêmes, telles que régler une température, un débit de fluide, une pression, etc.
Pour les systèmes électroniques, qui ne sont pas propres au froid, on invite le lecteur à consulter les publications traitant de ces systèmes.
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VERSIONS
- Version courante de avr. 2023 par André GAC (RÉACTUALISÉ/COMPLÉTÉ PAR MEHDI CHARNI)
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Systèmes frigorifiques1. Réglage de la température
1.1 Thermostats à bulbe
Les automates de réglage de la température de l'air des chambres froides, ainsi que de certains éléments du circuit frigorifique sont, aujourd'hui encore, des thermostats à bulbe, mais ils sont remplacés de plus en plus souvent par des sondes ou thermostats électroniques. La commande par thermostat à bulbe comprend :
-
un détecteur (élément sensible ou train thermostatique qui est constitué d'un soufflet déformable en fonction de la température, d'un capillaire et d'un bulbe (figure 1) ;
-
un émetteur (contacteur électrique) ;
-
une ligne électrique ;
-
un ou plusieurs récepteurs (relais des contacteurs-disjoncteurs des machines asservies au thermostat).
En général, ils agissent par tout ou rien et, dans certains cas, par tout ou peu. Ils peuvent aussi être utilisés pour assurer une régulation modulante ou proportionnelle comparable à celle des thermostats électriques. Dans ce cas, les déformations du soufflet, qui sont communiquées au curseur d'une résistance potentiométrique, provoquent le déséquilibre d'un pont de Wheatstone et l'apparition d'une force électromotrice qui engendre la régulation.
Il existe trois types de thermostats à bulbe, selon les conditions d'utilisation : à pression de vapeur saturante, à gaz et à adsorption.
HAUT DE PAGE1.1.1 Thermostat à pression de vapeur saturante
Le train thermostatique de ce type de thermostats est chargé avec un fluide liquide en équilibre avec sa vapeur, à une pression de vapeur saturante, qui doit être relativement élevée et qui doit varier de façon notable aux températures de service pour que la valeur détectée soit peu affectée par les variations de la pression atmosphérique (figure 2). En pratique, la charge du train thermostatique est un fluide frigorigène notamment un dérivé du méthane ou de l'éthane. Pour éviter la déformation irréversible du soufflet quand il est à la température ambiante, la masse de fluide dans le train thermostatique est telle que tout le liquide est évaporé aux températures...
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Réglage de la température
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GAC (A.) - Des pistes pour le développement durable de la chaîne du froid. - Éd. Parisiennes, Paris, 136 p. (2008).
-
(2) - GAC (A.) - Équipements frigorifiques – automatisme et conception. - Lavoisier, Tec. & Doc., Paris, 356 p. (1997).
-
(3) - JACQARD (P.), SANDRE (S.) - Automates programmables industriels. - Éd. Parisiennes, Paris, 178 p. (1993).
-
(4) - JACQARD (P.), SANDRE (S.) - Régulation numérique – Gestion technique. - Éd. Parisiennes, Paris, 148 p. (1993).
-
(5) - MAAKE (W.), ECKERT (H.-Y.), CAUCHEPIN (J.-L.), LE POHLMANN - Manul technique du froid. - Tome 1, Éd. Parisiennes, RIVET (M.), 1, Paris; 174 p. (1993).
-
(6) - RIVET (P.), TERRIER (M.) - Froid industriel. - Éd. Parisiennes, Paris, voir les systèmes...
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Association (liste non exhaustive)
IIF Institut International du Froid http://www.iifiir.org/fr
AFF Association Française du Froid http://www.aff.asso.fr
USNEF Union Syndicale Nationale des Exploitations Frigorifiques http://www.usnef.fr
FICUR Fédération des Industries et Commerces Utilisateurs des basses températures
UNTF Union Nationale du Transport Frigorifique TRANSFIGOROUTE http://www.untf.fr
UNICLIMA Syndicat des industries thermiques, aéronautiques et frigorifiques http://www.uniclima.com
HAUT DE PAGE1.2 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
CNAM - IFFI http://iffi.cnam.fr
Cemafroid/Cemagref http://cemafroid.fr
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