Fonctionnement groupe eau glacée

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Les groupes d’eau glacée sont encore très largement utilisés en climatisation de confort ou pour les process industriels. Le réseau de distribution d’eau glacée est constitué d’un ensemble de tuyauteries généralement en acier noir isolé thermiquement (coquilles de polystyrène ou laine de roche avec protection PVC ou alu) ou encore en PVC haute densité. L’eau est un très bon vecteur de transfert d’énergie, dans les centrales d’eau glacée, l’eau est utilisée soit pure, soit mélangée avec du glycol.
Le régime de fonctionnement d’une production d’eau glacée de confort est de 7°C-12°C, en ce qui concerne les process industriels cela dépend du cahier des charges.

groupe eau glacée

Groupe eau glacée,  vue coté évaporateur

  1. Le vase d’expansion : compense les variations de volume d’eau (dilatation, contraction) causées par les fluctuations de température.
  2. Le disconnecteur : dispositif antipollution, sécurise le circuit d’eau potable (remplissage) contre les retours d’eau. Si la pression du réseau d’eau glacée devient trop important alors le disconnecteur rejettera le surplus de pression à l’égout.
  3. Soupape de sécurité : généralement tarée a 3 ou 4 bars, elle ne doit pas fuir. En mode chauffage une soupape qui fuit en montée en température peut être le signe que le flexcon ne fait plus son office.
  4. Le filtre à tamis : assure la protection de l’échangeur contre les corps étrangers, la finesse du maillage du tamis (inox) détermine son efficacité. Organe démontable pour faciliter le nettoyage, prévoir des vannes amont et aval.
  5. Circulateurs : ils permettent de véhiculer l’eau réfrigérée vers les émetteurs CTA, UTA, ventilo-convecteur. Leurs performances sont répertoriées sous forme de courbes caractéristiques débits, pressions.
  6. Manomètre : mesure la différence de pression entrée, sortie circulateur (HMT), permet de vérifier le bon fonctionnement du (des) circulateur.
  7. Contrôleur de débit : protège l’évaporateur contre les débits nul ou insuffisant (voir article).
  8. Sonde de régulation: permet le contrôle de la température de consigne de l'eau glacée
  9. Évaporateur à eau : échangeur thermique, le fluide frigorigène absorbe en s’évaporant(changement d'état) la chaleur provenant du circuit d’eau et le refroidit.
  10. Détendeur à égalisation externe
  11. Température sortie d'eau, c'est l'aller du réseau
  12. Sonde antigel : protège l'évaporateur contre le gel
  13. Température au niveau du bulbe détendeur utile pour mesurer la surchauffe évaporateur
  14. Température entrée d'eau à l'évaporateur, c'est le retour du réseau

Contrôles et pannes

Filtres à eau : (de 20 µm à 500µm)
Nettoyer le tamis une fois par an minimum (attention au joint) ou encore si la pression différentielle amont, aval mesurée par les manomètres est supérieure à 0,4 Bars.

Pompe de circulation :
Attention au sens de rotation (flèche sur le corps de la pompe), en cas de bruit anormal attention à la cavitation ou présence d'air dans le circuit .
En cas de pompe double un clapet existe dans le corps de la pompe qui bascule quand une des pompes fonctionne,celui-ci peut ce bloquer.

Purgeur d’air :
Doit laisser uniquement l’air s’échappé, si trace d’eau sur le purgeur, remplacement conseillé.

Flexcon :
D’usine les vases d’expansion sont prégonflés de 0,5 bar à 2,5 bars, la bonne pression de gonflage d’un flexcon est déterminée par la hauteur statique de l’installation exprimée en bar sachant que 10 mètres de hauteur est égale à un bar.
En climatisation, le remplissage de l’installation doit se faire à une pression proche de celle du tarage de la soupape desécurité (à température ambiante l’eau est la plus chaude) pour qu’une fois arrivée à la température de service la pression soit légèrement supérieure à la pression de gonflage du vase d’expansion.
Conseil pratique si on donne un coup sec avec un objet sur la partie haute et la partie basse du flexcon le bruit doit être différent car une partie contiendra de l’air et l’autre de l’eau ce qui permet de dire que la membrane n’est pas percée.
Les flexcons sont gonflés à l’azote (gaz neutre) mais on peut dans l’urgence utiliser une pompe à vélo, l’inconvénient c’est que l’air contient de l’humidité.

Soupape de sécurité :
Généralement tarée a 3 ou 4 bars, elle ne doit pas fuir. (En mode chauffage une soupape qui fuit en montée en température peut être le signe que le flexcon ne fait plus son office).

Échangeur ( évaporateur) :
Pression minimale conseillée 1 Bar.
Toujours laisser la pompe de circulation en route en cas de récupération du fluide frigorigène (surtout échangeur à plaque) sous peine de geler l’échangeur. Le fluide s’écoule à travers le détendeur aspiré par la pompe de récupération, et il ce détend en produisant du froid.

Flow switch :
Doit être tester une fois par an.

Contrôle de débit
Il est très important que l’unité fonctionne avec le débit d’eau correct. Un faible débit d’eau pourrait endommager sérieusement l’échangeur à eau. Si l’unité fonctionne avec un débit trop important l’échange sera médiocre.Le meilleur moyen de déterminer le débit de fonctionnement, c’est de mesurer la différence de température entre l’entrée et la sortie d’eau.
Pour le débit d’eau nominal et minimal, la différence entre l’entrée et la sortie d’eau doit être de 5ºC. En régime froid pour une température d’entrée de 12°C, une température de sortiede 7°C pour une température extérieure de 35°C. Plus la température extérieure montera plus la différence de température entrée/sortie (delta t°)diminuera.

  • Différence entre l’entrée et la sortie d’eau en dessous de 3°C trop de débit.Réduire la vitesse de la pompe de circulation.Régler ou installer une vanne équilibrage
  • Différence entre l’entrée et la sortie d’eau en dessus de 7°C pas assez de débit.
  • Augmenter le débit de la pompe circulation (ou éventuellement dans le cas de pompes doubles mettre les 2 pompes en service).
  • Contrôler le filtre à tamis.
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