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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Alimentation des évaporateurs2. Systèmes frigorifiques
Il existe deux modes principaux de distribution du froid, la détente directe et la distribution par frigoporteur.
2.1 Détente directe
Dans ce cas, le frigorigène est évaporé dans un échangeur, dit évaporateur, situé à l'endroit où l'effet du refroidissement est recherché. Pour une chambre froide, l'évaporateur est contenu dans un caisson ventilé, appelé frigorifère.
2.2 Distribution par frigoporteur
Dans ce cas, la production du froid est assurée par un évaporateur refroidisseur de liquide (dit incongelable ou frigoporteur) ou bien par un évaporateur immergé dans un bac isolé.
Le refroidisseur de liquide ou le bac est généralement dans la salle des machines. Le frigoporteur est mis en circulation par pompes et refroidit les chambres froides en transitant dans un échangeur de chaleur (ou batterie froide), installé dans un caisson ventilé ou frigorifère comme celui mentionné ci-dessus.
Les frigoporteurs peuvent être des liquides dont la température de congélation est inférieure à la plus basse température d'utilisation. Autrefois, on utilisait des saumures minérales qui, au contact de l'air, sont très corrosives. La durée de vie des installations était inférieure à cinq ans. Actuellement, les frigoporteurs sont, selon la température, de l'eau ou des solutions aqueuses d'éthylène glycol ou propylène glycol. Ils peuvent être aussi une bouillie de liquide et de glace appelée coulis, ce qui accroît la puissance frigorifique avec un moindre débit en circulation. Quand il est nécessaire d'accumuler du froid, on fait appel à la glace d'eau ou à des solutions eutectiques qui gèlent sous forme de glace eutectique. Sont également utilisés des frigoporteurs biphasiques liquide/vapeur tels que le CO2 . Compte tenu de l'enthalpie de vaporisation importante, le débit-masse est réduit mais l'accumulation n'est pas possible.
Le rendement du système en détente directe est meilleur que celui à frigoporteur et l'investissement est moindre. Aussi est-il le plus souvent adopté. Cependant, la distribution par frigoporteur peut être imposée pour...
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Systèmes frigorifiques
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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