les bonnes pratiques en matière de climatisation individuelle

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Les Bonnes Pratiques
en matière de
Climatisation Individuelle
Programme
d e s
Nations-Unies
p o u r
l
’ E n v i r o nn e m e n t
Sécurité liée à l’utilisation des
fluides frigorigènes
Copyright © Programme des Nations Unies pour l’environnement, 2014
A condition d’en mentionner la source, la présente publication peut être reproduite
intégralement ou en partie sous quelque forme que ce soit à des fins pédagogiques
ou non lucratives sans autorisation spéciale du détenteur du copyright. Le
Programme des Nations Unies pour l’environnement souhaiterait recevoir un
exemplaire de toute publication produite à partir des informations contenues dans le
présent document.
L’usage de la présente publication pour la vente ou toute autre initiative commerciale
quelle qu’elle soit est interdite sans l’autorisation préalable écrite du Programme des
Nations Unies pour l’environnement.
Avertissement
Les termes utilisés et la présentation du matériel contenu dans la présente
publication ne sont en aucune façon l’expression d’une opinion
quelconque par le Programme des Nations Unies pour
l’environnement à propos de la situation légale d’un pays,
d’un territoire, d’une ville ou de son administration ou
de la délimitation de ses frontières ou de ses limites.
De plus, les opinions exprimées ne représentent
pas nécessairement la décision ou la politique
officielle du Programme des Nations Unies pour
l’environnement, de même que la mention de
marques ou de méthodes commerciales ne
constitue une recommandation.
Le
PNUE encourage les
pratiques respectueuses de
l’environnement au niveau mondial
et dans ses propres activités.
Cette publication est imprimée sur du
papier 100 % recyclé, en utilisant des encres
d’origine végétale et d’autres pratiques
respectueuses de l’environnement. Notre
politique de distribution a pour
objectif de réduire l’empreinte
carbone du PNUE.
Remerciements
Cette publication est produite par le service « ActionOzone » de la division technologie, industrie et économie du PNUE (DTIE),
dans le cadre de son Programme d’aide à la conformité (PAC) en Afrique.
Le projet a été piloté par l’équipe ci-après du Service ActionOzone :
Shamila Nair-Bedouelle, Chef du service
Jeremy Bazye, Coordinateur régional
Yamar Guissé, Coordinateur régional
La présente publication a été rédigée par :
Akpé Agbossou, Togo
Lucien Amoussou, Bénin ;
François Dedji Codjo, Bénin
Adlain Eyarmwen Nkie Akan, R.D.Congo
Sylvestre Manirakiza, Burundi
Donzala Racine Kambwole, Burkina Faso
Louis N’Diaye, Sénégal
Clautaire Nkoma Ombango, Gabon
Hachim Ousseni Said, Comores
Issa Adamou Sekou, Niger
Daniel Vicente, Cap-Vert
Jean-Claude Zobo, Côte d’Ivoire
Nous exprimons notre profonde reconnaissance aux personnes ci-après qui ont revu le document :
Gérald Cavalier, Président de l’AFF (Association française du froid), Cemafroid, France; membre du Centro Studi Galileo pour le
projet “Casale Capitale del Freddo”
Jim Curlin, Responsable du réseau ActionOzone
Anne-Maria Fenner, Responsable de l’information
Madi Sakande, Gérant - New Cold System, Instructeur et Coordinateur – Centro Studi Galileo, Membre de AREA
Maquette : Aurélie Ek
Edition : Jean-Paul Martial
Photos : Shutterstock sauf mention du contraire
Louis N’Diaye (Outillage)
Images de couverture
Fond : Baobabs, Madagascar
Image principale : Plusieurs climatiseurs à l’arrière d’une rue
Les bonnes pratiques en matière de climatisation individuelle 3
4 Les bonnes pratiques en matière de climatisation individuelle
RESUME ANALYTIQUE
Depuis 1991, le Programme d’aide à la conformité (PAC)
du service ActionOzone de la Division technologie,
industrie et économie du PNUE (Programme des
Nations-Unies pour l’Environnement), par le biais
de son centre d’échange d’informations et de neuf
réseaux régionaux, aide les pays en développement à
prendre des décisions en connaissance de cause afin
qu’ils puissent s’acquitter de leurs engagements au
titre du Protocole de Montréal relatif aux Substances
appauvrissant la couche d’ozone (SAO). Il fournit,
pour ce faire, des services de grande qualité de
communication d’informations vérifiées et adaptées
aux besoins mais aussi un appui en matière de
politique, de technologie et de renforcement des
capacités.
Le Protocole de Montréal a permis avec succès le
contrôle de la consommation des substances qui
appauvrissent la couche d’ozone à travers le monde
entier.
Le cinquième chapitre s’articule autour des applications
des bonnes pratiques en détaillant les différentes
pratiques courantes permettant d’assurer la sécurité,
l’hygiène et l’optimisation du rendement des
équipements .
Le sixième et dernier chapitre est réservé à la sécurité
et aborde les problèmes de sécurité lies à l’utilisation
et manipulation des hydrocarbures (HC) comme fluide
frigorigène .
Enfin, en annexe, est présenté un aperçu de l’outillage
nécessaire pour qu’un technicien frigoriste exerce son
métier dans les conditions les plus optimales.
La présente publication est un outil utile aux services
des bureaux nationaux de l’ozone ainsi qu’à d’autres
parties prenantes. Vous êtes encouragés à la diffuser
et à la reproduire, à y faire des emprunts ou à l’utiliser à
d’autres fins non lucratives (prière de mentionner que le
service ActionOzone du PNUE en est la source).
La problématique de la destruction de la couche
d’ozone a montré que les techniciens frigoristes sont
un maillon important de la chaîne qui contribue à
l’émission des gaz appauvrissant cette dernière. Il est
donc normal que ceux-ci agissent en conséquence
et apportent leur appui à la protection de la couche
d’ozone, en particulier dans la mise en œuvre du
Protocole de Montréal et de ses amendements.
Ce manuel sur les bonnes pratiques dans la
maintenance des climatiseurs individuels, destiné
principalement aux techniciens frigoristes, est subdivisé
en six chapitres.
Le premier chapitre explique le processus de
formation de l’ozone, son utilité et sa destruction par
les réfrigérants chlorés, ainsi que le réchauffement
climatique .
Le second chapitre traite des fluides frigorigènes et de
leur impact sur l’environnement.
Le troisième chapitre se concentre sur des huiles
utilisées comme lubrifiant .
Le quatrième chapitre porte sur la climatisation
individuelle.
Les Bonnes Pratiques en matière de Climatisation Individuelle 6
SOMMAIRE
REMERCIEMENTS
3
RESUME ANALYTIQUE 5
AVANT - PROPOS
8
SIGLES, ABREVIATIONS ET ACRONYMES
9
INTRODUCTION
10
I -
ENVIRONNEMENT
Ozone stratosphérique
Formation de l’ozone
Réchauffement climatique
11
12
13
16
II -
FLUIDES FRIGORIGENES
Définition
Caractéristiques
Fluides frigorigènes usuels
Les fluides chlorés et fluorés
Les mélanges de fluides frigorigènes
Les fluides naturels Les réfrigérants alternatifs à moyen et long termes Impact des fluides frigorigènes sur l’Environnement
18
19
19
20
21
22
24
25
26
III -
LES LUBRIFIANTS
Propriétés du lubrifiants
Types d’huiles usuelles pour machines frigorifiques
Choix des lubrifiants
Excès de lubrifiant
28
29
29
32
34
IV -
CLIMATISATION INDIVIDUELLE
Définition
Les climatiseurs monoblocs
Les climatiseurs à éléments séparés (allégé, mural, plafonnier, cassette et plafonnière)
35
36
36
38
V -
APPLICATIONS DES BONNES PRATIQUES
Tâches exécutées par un technicien frigoriste
Outillage
40
41
54
VI-
HYGIENE ET SECURITE LIEES A L’UTILISATION
DES HYDROCARBURES COMME FLUIDE FRIGORIGENE
Niveau d’inflammabilité
Sources d’inflammation
Atelier de réparation et de maintenance
Travaux d’installation ou de réparation
Facteurs de risque à considérer
Sécurité
62
63
64
64
65
66
68
CONCLUSION
72
BIBLIOGRAPHIE
74
AVANT-PROPOS
Aujourd’hui encore, la protection de la couche d’ozone
et la lutte face à son appauvrissement demeurent un
enjeu majeur pour la communauté internationale. Dans
ce but, les Etats membres (197) ont élaboré et signé
le Protocole de Montréal afin de protéger la couche
d’ozone, et le Fonds Multilatéral a été mis en place pour
aider les pays en développement à s’aquitter de leurs
engagements envers le Protocole de Montréal.
Le Programme d’assistance à la conformité (PAC) du
service ActionOzone du PNUE, ainsi que les autres
organismes d’exécution (PNUD, ONUDI et Banque
mondiale) aident les pays en développement à réaliser
les objectifs fixés par le Protocole de Montréal en ce qui
les concerne.
Actuellement, le Programme facilite le fonctionnement
de neuf réseaux régionaux d’officiers de l’ozone qui
rassemblent 148 pays en développement et pays
à économie en transition. Ces réseaux régionaux
veillent au respect du Protocole de Montréal et à
ses amendements quant au respect des calendriers
d’élimination des SAO ainsi que l’adoption en temps
utile de législations nationales sur les SAO. Ces
réseaux constituent également un cadre d’échange
et de partage d’information et contribuent beaucoup
à la mise à niveau sur les nouvelles technologies
disponibles et adaptées à chaque région.
D’ailleurs, c’est au cours de ces réunions du réseau que
l’idée de compiler toutes les informations techniques
nécessaires à la formation des techniciens frigoristes
sur les bonne pratiques en réfrigération est sortie avec
un accent particulier sur la climatisation individuelle
et sur la sécurité liée à l’utilisation des fluides
frigorigènes inflammables et toxiques. L’idée derrière
cette recommendation était de mettre à la disposition
des frigoristes formateurs un outil de travail à utiliser
pendant les sessions de formation prévues dans le
cadre des Plans de gestion pour l’élimination des HCFCs
et qui soit facilement comprehensible.
Cette publication met l’accent sur la maintenance
des climatiseurs individuels, et particulièrement en
Afrique, espace où il semble parfois difficile d’avoir une
continuité dans la mise en oeuvre des amendements du
Protocole de Montréal.
Les techniciens frigoristes sont impliqués dans
l’exécution des politiques encouragées par la
communauté internationale dans le domaine du froid
en général à cause de l’ importance de l’entretien dans
ce secteur.
Le service ActionOzone remercie les douze experts
africains cités par la suite pour leur dévouement dans
ce projet dont l’objectif principal est de mettre à la
disposition des techniciens frigoristes africains un outil
de travail efficace et adapté.
Dans notre tâche de poser un visage sur la protection
de la couche d’ozone afin de mieux la cerner et en
comprendre les enjeux, ne peut-on pas dire que ces
techniciens en sont une des facettes ?
Shamila Nair-Bedouelle
Chef du Service ActionOzone
ACRONYMES
BP Basse pression
CFC Chlorofluorocarbure
CO2 Dioxyde de carbone
COV Composé organique volatil
GES Gaz à effet de serre
GIEC Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat
HC Hydrocarbure
HCFC Hydrochlorofluorocarbure
HFC Hydrofluorocarbure
HP Haute pression
LFL Lower flammability level (Niveau minimal d'inflammabilité)
NH3 Ammoniac
NOx Oxydes d'azote
PAG Huile polyalkylèneglycol
PAO Pouvoir d'appauvrissement de la couche d'ozone
PNUE Programme des Nations Unies pour l'environnement
POE Huile polyol esters
PRG Pouvoir de réchauffement global
SAO Substance appauvrissant la couche d'ozone
TEWI Total equivalent warming impact – Impact de réchauffement total équivalent
UFL Upper flammability level (Niveau maximal d’inflammabilité)
UV Rayonnement ultraviolet Les bonnes pratiques en matière de climatisation individuelle 9
Introduction
Dans le but de créer de meilleures conditions de vie et de travail à l’être humain, le monde est confronté
aujourd’hui à un défi environnemental majeur, lié à l’utilisation de certains réfrigérants (CFC, HCFC, HFC) dans
les équipements et installations frigorifiques utilisés pour la réfrigération et le conditionnement d’air. L’utilisation
massive de ces réfrigérants, qui se retrouvent bien souvent dans l’atmosphère, entraine l’appauvrissement de la
couche d’ozone et le réchauffement de la Planète.
Les progrès scientifiques et technologiques ont permis d’identifier des réfrigérants alternatifs respectueux de
l’environnement et conformes aux normes en vigueur.
Le Protocole de Montréal a permis d’éliminer progressivement de grandes quantités de substances appauvrissant
la couche d’ozone (SAO). Ce succès quantitatif pour la protection de la couche d’ozone est aussi très favorable
au climat car nombre de substances qui appauvrissent la couche d’ozone, dont l’utilisation est réglementée
conformément au Protocole, sont également des gaz à effet de serre actifs. Les pays en voie de développement
participent activement à cet effort de la communauté internationale.
Le présent manuel de formation, sur les Bonnes pratiques en matière de climatisation individuelle, élaboré par
des spécialistes africains en collaboration avec le PNUE, a pour objectif d’aider les professionnels africains du froid
et de la climatisation à effectuer les opérations de maintenance et d’entretien des équipements dans le respect
de l’environnement, tout en assurant efficacement la sécurité des biens et des personnes lors de l’utilisation des
fluides frigorigènes, inflammables ou non.
ENVIRONNEMENT
ENVIRONNEMENT
OZONE STRATOSPHERIQUE
La vie sur terre est sauvegardée par une mince couche
gazeuse située entre 10 et 40 km au dessus de la
surface de la terre appelée couche d’ozone qui agit
comme un parapluie et protège la terre contre les
niveaux élevés des rayons ultra violets du soleil.
L’ ozone est une forme d’oxygène constituée de trois
atomes au lieu de deux. C’est un gaz bleuâtre à odeur
très irritante, instable et particulièrement vulnérable
aux attaques des composés naturels contenant de
l’hydrogène, de l’azote et du chlore.
LA COUCHE D’OZONE ENTRE
LE SOLEIL ET LA TERRE
Figure 1 : La couche d’ozone entre le soleil et la terre
Il y a de l’ozone dans toute l’atmosphère, mais c’est
dans la stratosphère, à environ 25 km d’altitude, que
se trouve la plus grande partie (environ 90% de tout
l’ozone) ; il s’y forme naturellement. Cette strate d’air
riche en ozone s’appelle la “ couche d’ozone “.
Il y a aussi de l’ ozone, mais en très faibles quantités
à proximité du sol. Cet ozone des basses couches
de l’atmosphère provient d’une réaction des rayons
solaires sur des composés organiques volatils (COV) et
des oxydes d’azote (NOx), dont certains sont produits
par l’activité humaine. L’ozone des basses couches
est une composante du smog urbain, grave polluant
atmosphérique.
L’ozone n’a qu’une seule composition, mais sa présence
dans différentes parties de l’atmosphère a des
conséquences très différentes. L’ ozone stratosphérique
absorbe les rayons solaires nocifs, et toutes les formes
de vie sur la Terre se sont adaptées à ce filtre des rayons
solaires alors que l’ozone de la basse atmosphère
n’est qu’un polluant. Il absorbe bien quelques rayons
solaires, mais cela ne compense pas la perte d’ozone
stratosphérique.
ENVIRONNEMENT
FORMATION DE L’OZONE
Figure 2 : Formation de l’Ozone à l’état naturel
IMPORTANCE DE LA COUCHE D’OZONE
L’ ozone a des propriétés physiques bien particulières
qui permettent à la couche d’ozone d’être l’écran solaire
de la Terre et donc de protéger toutes les formes de
vie de l’ effet nocif des rayons ultraviolets (UV). La
plupart des rayons UV, absorbés par la couche d’ozone,
n’atteignent pas la surface de la Terre. Sans la protection
de l’ozone, la vie sur la Terre ne serait pas ce qu’elle est.
APPAUVRISSEMENT DE LA COUCHE D’OZONE
Il y a appauvrissement de l’ozone quand l’équilibre
naturel entre la production et la destruction d’ozone
stratosphérique est rompu et que la destruction est
plus rapide que la production. Le “ trou “ d’ozone
observé au-dessus de l’Antarctique et les relevés
atmosphériques indiquant une baisse saisonnière
prouvent bien que la couche d’ozone est en train de
s’amincir. Bien que les phénomènes naturels puissent
causer un appauvrissement temporaire de l’ozone,
on sait maintenant que les émissions de chlore et
de brome provenant de composés de synthèse sont
la cause principale de l’amincissement de la couche
d’ozone.
ENVIRONNEMENT
DESTRUCTION DE LA COUCHE D’OZONE
Figure 3 : Destruction de la couche d’ozone
LES EFFETS DES RAYONS UV-B SUR LES HUMAINS
Les rayons UV-B causent le cancer de la peau, accélèrent le vieillissement de la peau et risquent en outre d’être
nocifs pour les yeux et d’affaiblir le système immunitaire.
LES RISQUES POUR LA SANTE DUS A L’EXPOSITION AU SOLEIL
Figure 4 : Risques pour la santé, dus à l’exposition au soleil
ENVIRONNEMENT
LES EFFETS DES UV-B SUR LES PLANTES
ET LES ANIMAUX
Un fort rayonnement UV ralentit le processus de germination et de croissance des végétaux. De plus, il détruit
également le plancton, aliment de base des poissons.
LA PHOTOSYNTHESE :
COMMENT POUSSENT LES PLANTES ?
Figure 5: La photosynthèse : comment poussent les plantes ?
Les UV-B causent chez les animaux domestiques
des cancers semblables à ceux qu’on voit chez les
humains. Bien que la plupart des animaux soient mieux
protégés des UV-B que les humains par leur pelage et la
pigmentation de leur peau, on ne peut pas les protéger
artificiellement à grande échelle. Leurs yeux et les
parties exposées de leur corps sont les plus vulnérables.
EFFETS SUR L’ENVIRONNEMENT DE
L’INTENSIFICATION DU RAYONNEMENT UV
Figure 6 : Effets sur l’environnement de l’intensification du rayonnement ultraviolet (UV)
ENVIRONNEMENT
RECHAUFFEMENT CLIMATIQUE
Le réchauffement par effet de serre et l'amincissement
de la couche d'ozone stratosphérique sont le résultat
d'activités humaines qui ont modifié la composition de
l'atmosphère de façon subtile, mais profonde, depuis le
début de la révolution industrielle il y a plus de 200 ans.
QU’EST-CE QU’UNE SERRE ?
Figure 7 : Température à la surface de la terre sans l’effet de serre
La terre reçoit toute son énergie du soleil. Seule une
partie de cette énergie est absorbée par la terre et
l’atmosphère. Le reste est renvoyé vers l’espace.
Grâce à cette énergie, la terre s’échauffe. Elle réémet de
la chaleur (infrarouge) qui, sans les gaz dits « à effet de
serre », serait intégralement renvoyée dans l’espace.
La température à la surface de notre planète serait alors
de – 18°C. Sur Mars, ou de tels gaz sont absents (mais
qui est aussi située plus loin du soleil), la température
moyenne est de -50°C.
Figure 8 : Température moyenne à la surface de la terre avec l’effet de serre
Les gaz à effet de serre interceptent une partie des
infrarouges émis par la Terre. A l’échelle de la planète,
la Terre réémet autant d’énergie qu’elle en reçoit.
L’équilibre naturel ainsi obtenu a donné à la Terre
une température moyenne de + 15°C et a permis le
développement de la vie.
ENVIRONNEMENT
Figure 9 : Risque de déséquilibre dû à accroissement des GES
L’accroissement de la concentration de gaz à effet de
serre (GES), dont certains sont très efficaces en petite
quantité, retient dans l’atmosphère davantage de
rayonnement infrarouge. Ce surplus artificiel d’effet de
serre provoque un réchauffement du climat. Sur Vénus
où l’atmosphère est presque exclusivement composée
de gaz carbonique, la température moyenne est de
+420°C.
DEFINITION
Les fluides frigorigènes sont des substances ou des
mélanges de substances utilisés dans les circuits de
systèmes frigorifiques (climatisation, congélateur,
réfrigérateur, etc.) qui possèdent des propriétés
thermodynamiques (passage en phase liquide et
CARACTERISTIQUES
en phase gazeuse en fonction de la température et
de la pression) permettant de transférer de l’énergie
calorifique (production de froid).
Un fluide frigorigène idéal doit avoir les propriétés
suivantes :
grande chaleur latente de vaporisation ;
• non inflammable, non explosif ;
• sans effet sur la santé, ni sur les denrées périssables,
réduire le diamètre des tubes et la cylindrée des
compresseurs ;
• être facile à détecter ;
• être d'un coût peu élevé ;
• être facile à produire et disponible.
•
• point d'ébullition assez bas;
• faible taux de compression ;
• faible volume spécifique de la vapeur saturée pour
ni sur l'environnement (couche d'ozone et/ou effet de
serre) ;
• température critique élevée (brasure, reprise sur
tuyauterie, etc.) ;
• pas d'action sur le lubrifiant du compresseur ;
• composition chimique stable, pas d'action sur les
métaux, sur les joints ;
FLUIDES FRIGORIGENES USUELS
Réfrigérants
Température
critique
(°C)
Température
d’ébullition
(°C)
Viscosité
du liquide
(Pas ´106)
Viscosité
de la
vapeur
(Pa s´106)
PAO
PRG
Chaleur
spécifique
du liquide
(KJ/Kg K)
Conductivité
thermique
du liquide
(W/m K)
Chaleur
latente
(kJ/kg)
Code de
sécurité
R-22
96,1
- 41
216
11,4
0,05
1700
1,17
0,095
205
A1
R-134a
101,1
- 26,2
267
10,7
0
1300
1,34
0,092
199
A1
R-404A
72,0
- 47
179
11,0
0
3260
1,39
0,073
166
A1
R-407C
86,0
- 44
211
11,3
0
1530
1,42
0,096
210
A1
R-410A
71,4
- 52
161
12,2
0
1730
1,52
0,103
221
A1
R-717
132,3
- 33,5
170
9,1
0
0
4,62
0,559
1262
B2
R-290
96,7
- 42,1
126
7,4
0
3
2,49
0,106
375
A3
R-1270
92,4
- 47,1
121
7,8
0
3
2,44
0,126
378
A3
R-744
31,0
- 78,5
99
14,8
0
1
2,54
0,110
231
A1
Tableau 1 : Les fluides frigorigènes usuels et leurs caractéristiques
LES FLUIDES CHLORES ET FLUORES
Les fluides chlorés et fluorés sont des réfrigérants dont les molécules sont composées de chlore, de carbone et de
fluor. Dans ces catégories de réfrigérants on distingue les CFC, les HCFC et les HFC.
LES CFC
Les Chlorofluorocarbures (CFC) sont des composés
qui ne contiennent que du chlore, du fluor et du
carbone. Ils sont très stables et se transforment dans
la haute atmosphère (stratosphère) interagissant par
l’intermédiaire de l’atome de chlore avec les molécules
d’ozone qui sont ainsi détruites en cascade. Ils ont été
interdits de production depuis 1995 à cause de cette
grande capacité de destruction de la couche d’ozone.
LES HCFC
Les hydrochlorofluorocarbures sont des molécules
chimiques composées de chlore, de carbone, de fluor
et d’hydrogène. Elles sont moins stables que les CFC
et détruisent l’ozone dans de plus faibles proportions.
Les HCFC ont été les substances de transitions aux CFC.
Leur élimination est actuellement programmée par les
parties signataires du Protocole de Montréal.
HCFC
Utilisations/Observations
R-22
Fluide frigorigène le plus souvent utilisé, aussi bien en froid industriel
qu’en climatisation.
R123
Remplace le R-11 dans les groupes centrifuges.
R124
Essentiellement utilisé dans certains mélanges.
LES HFC
Les hydrofluorocarbures sont des molécules chimiques
composées de carbone, de fluor et d’hydrogène. Elles
ne contiennent donc pas de chlore et ne participent
donc pas à la destruction de la couche d’ozone. Elles
sont une solution pour la protection de la couche
d’ozone mais possèdent un PRG non négligeable ce qui
les classe dans les substances participant à l’effet de
serre et donc incriminées par le Protocole de Kyoto.
HFC
Utilisations/Observations
R134a
Fluide frigorigène qui a remplacé le R-12 en froid domestique et en
climatisation automobile. C’est également un composant majeur de la
plupart des mélanges de remplacement.
R125
N’est jamais utilisé pur en raison de sa température critique trop faible
(66°C). Il entre dans la composition de nombreux mélanges compte tenu
de son pouvoir “extincteur”.
R32
R152a
R143a
Inflammables et donc utilisés uniquement en mélange avec d’autres
composants qui “neutralisent” leur inflammabilité.
LES MELANGES DE FLUIDES FRIGORIGENES
On peut les classer en fonction du type de composants
chlorés qu’ils contiennent.
Ils se distinguent également par le fait que certains
mélanges sont zéotropes (c’est à dire qu’au cours d’un
changement d’état - condensation, évaporation - leur
température varie) et que d’autres mélanges sont
azéotropes (ils se comportent comme des corps purs,
sans variation de température lors du changement
d’état).
LES MELANGES CONTENANT DES CFC (INTERDITS)
CFC
Observations
R502
Mélange azéotrope de R-22 et de R-115, qui est un CFC interdit
R500
Mélange azéotrope de R-152a et de R-12, qui est un CFC interdit
R503
Mélange azéotrope de R-23 et de R-13, qui est un CFC interdit
LES MELANGES CONTENANT DES HCFC (OU “MELANGES DE
TRANSITION”, PROVISOIREMENT TOLERES)
Mélanges de transition
Observations
R401
Mélange zéotrope de R-22, de R-152a et de R-124. Des concentrations
diverses entre ces 3 constituants existent, de là les R-401A, R-401B et
R-401C.
R402B
Mélange zéotrope de R-22, de R-125 et de R-290.
R408A
Mélange zéotrope de R-22, de R-143a et de R-125.
LES MELANGES NE CONTENANT PAS DE MOLECULE CHLOREE
Mélanges sans chlore
Observations
R404A
Mélange zéotrope de R-125, de R-143a et de R-134a (44/52/4).
A noter qu’il est presque azéotropique.
R407A
Mélange zéotrope de R-32, de R-125 et de R-134a (20/40/40).
R407B
R407C
R410A
Mélange zéotrope de R-32, et de R-125 (50/50)
R410B
Mélange zéotrope de R-32, et de R-125 (45/55)
R-507A
Mélange azéotrope de R-125 et de R-143a (50/50)
LES FLUIDES NATURELS
Les réfrigérants naturels (ammoniac, CO2 , HC) sont les
fluides frigorigènes qui ont un Pouvoir
d’ appauvrissement de la couche d’ozone (PAO) nul et
un faible Pouvoir de réchauffement global (PRG). A ce
titre ils sont actuellement considérés comme faisant
partie des meilleurs réfrigérants pour la protection de la
couche d’ozone et pour la lutte contre le réchauffement
climatique.
Ils présentent cependant tous des inconvénients, soit
au niveau sécurité, soit au niveau thermodynamique.
L’AMMONIAC (NH3 ) OU R717
Fluide inorganique, thermodynamiquement excellent
frigorigène pour des températures d’évaporation
comprises entre - 35°C et + 2°C. Mais c’est un fluide
dangereux : toxique et inflammable. Malgré tous ces
défauts, ses qualités sont telles qu’il est utilisé dans le
froid industriel.
LE DIOXYDE DE CARBONE (CO2 ) OU R744
Fluide inorganique, non toxique, non inflammable,
mais peu performant au niveau thermodynamique.
Son usage impliquerait des pressions élevées et
des compresseurs spéciaux. Il peut seulement être
intéressant à très basse température (entre -50 et -35°C).
LES HYDROCARBURES (HC)
Les hydrocarbures sont des substances naturelles
organiques provenant de matières végétales fossilisées.
Elles sont commercialisées sous forme d’huile, de gaz
ou liquide. Il s’agit essentiellement du butane (R600), de
l’isobutane (R600a), du propène (R1270) et du propane
(R290)
Ces fluides organiques présentent de bonnes propriétés
thermodynamiques, mais sont dangereux par leur
inflammabilité.
Comme réfrigérant ces substances sont utilisées dans
les secteurs de la réfrigération et de la climatisation.
LES REFRIGERANTS ALTERNATIFS A MOYEN ET
LONG TERMES
Les HFC les plus utilisés sont des fluides frigorigènes
qui ont un pouvoir d’appauvrissement de la couche
d’ozone (PAO) nul, mais un pouvoir de réchauffement
global (PRG) élevé.
Des alternatives aux HFC à PRG élevé ont été testées
et certaines sont utilisées en climatisation et en
réfrigération. On peut citer :
LE DIFLUOROMETHANE OU R32
Le difluorométhane est un composant du R410A
(50%). C’est un HFC dont le PRG est faible. C’est un des
fluides frigorigènes qui offrent le meilleur rendement
en réfrigération et en climatisation. Une compagnie
japonaise propose des climatiseurs réversibles au R32.
Avantages :
un PRG de 550 à 675 selon les sources, contre 2100
pour le R410a, 3500 pour le R125, 3900 pour le R404a ;
•
du circuit thermodynamique d’un climatiseur ou d’une
pompe à chaleur.
Inconvénients :
• c’est un fluide inflammable de niveau moyen (classe
de sécurité A2).
• un impact nul sur la couche d’ozone ;
• une stabilité permettant d’optimiser les performances
LES HYDROFLUOROLEFINES (HFO)
Les HFO encore appelés fluides frigorigènes de 4
• HFO-1234ze, il présente les mêmes propriétés
génération, sont des fluides frigorigènes fluorés de la
ème
famille des hydrofluoro-oléfines à très faible PRG et à
PAO nul.
chimiques que le R134a et peut être utilisé à la place du
R134a dans les mousses.
Honeywell propose deux produits de 4ème génération
qui sont les HFO-1234yf et les HFO-1234ze :
HFO-1234yf, il est destiné aux applications de
climatisations auto. Il serait le remplaçant idéal du
R134a dans la climatisation auto.
•
IMPACT DES FLUIDES FRIGORIGENES SUR
L’ENVIRONNEMENT
Dans le choix d’un fluide frigorigène, mis à part
les caractéristiques thermodynamiques, une
attention particulière doit être portée sur son impact
environnemental, mesuré par son PRG, son PAO et son
Impact de Réchauffement Total Equivalent (TEWI).
Pour chaque fluide, on attribue trois indices principaux,
qui sont fonction de leurs impacts respectifs sur
l’environnement :
• le Potentiel d’appauvrissement de la couche
d’ozone (PAO). Il mesure la capacité relative d’une SAO
comparativement à un composé de référence. Il varie
de 0 à 1.
Exemple :
Fluides frigorigènes
PAO
R11
1
R12
1
R22
0,055
R404A
0
• Le Potentiel de réchauffement global (PRG). Il
représente le potentiel à provoquer directement
l’effet de serre. Selon le GIEC cet indice est fondé sur
les propriétés radiatives d’un mélange homogène
de gaz à effet de serre (GES), qui sert à mesurer le
forçage radiatif d’une unité de masse d’un tel mélange
dans l’atmosphère actuelle intégré pour un horizon
temporel, donné par rapport à celui du CO2. Le PRG
représente l’effet combiné des temps de séjour
différents de ces gaz dans l’atmosphère et de leur
pouvoir relatif d’absorption du rayonnement infrarouge
thermique. Le protocole de Kyoto de la Convention
cadre des Nations Unies sur les changements
climatiques (CCNUCC) est basé sur des PRG à partir
d’émissions d’impulsions sur une durée de 100 ans.
Par exemple, 1kg d’un fluide ayant un PRG de 150 aura
le même effet que 150kg de CO2.
• L’Impact de Réchauffement Total Equivalent.
Cet indice caractérise l’impact d’une installation
frigorifique sur l’effet de serre : Impact direct par
l’émission de fluide frigorigène et impact indirect par
la consommation d’électricité (CO2 rejeté lors de la
production d’électricité).
Les substances appauvrissant la couche d’ozone
(SAO) contiennent diverses combinaisons d’éléments
chimiques, à savoir le chlore, le fluor, le brome, le
carbone et l’hydrogène et sont souvent décrites par
un terme général, les halocarbures. Les composés
qui ne contiennent que du chlore, du fluor et du
carbone sont appelés chlorofluorocarbures, ou
CFC. Les CFC, le tétrachlorure de carbone et le
1,1,1-trichloroéthane sont d’importants gaz d’origine
anthropique appauvrissant la couche d’ozone ; ils ont
été utilisés dans beaucoup de secteurs, notamment
la réfrigération, la climatisation, le gonflement de
mousses, le nettoyage de composantes électroniques
et enfin comme solvants. Un autre groupe important
d’halocarbures d’origine anthropique est constitué par
les halons qui contiennent du carbone, du brome, du
fluor et (dans certains cas) du chlore ; ils ont surtout été
utilisés comme extincteurs d’incendie.
Les hydrocarbures utilisés comme réfrigérant
respectueux de l’environnement possèdent les
caractéristiques et propriétés suivantes:
non toxique ;
•
• non destructeur de la couche d’ozone ;
• faible potentiel de réchauffement de la planète (PRG) ;
• inodore aux faibles concentrations ;
• incolore ;
• extrêmement inflammable.
LES LUBRIFIANTS
LES LUBRIFIANTS
La fonction principale des huiles frigorifiques réside dans la lubrification des compresseurs et l’évacuation de la
chaleur. De plus, elles assurent l’étanchéité de la chambre de compression et des soupapes.
PROPRIETES DU LUBRIFIANT
L’huile frigorifique doit être :
miscible avec le fluide frigorigène ;
acide et pourrait alors endommager l’équipement
frigorifique) ;
•
• stable aux basses températures (évaporateur) ;
• suffisamment fluide et volatile pour revenir en phase
• stable aux températures élevées (fin de compression) ; gazeuse.
• non hygroscopique (qui n’absorbe pas l’humidité de
l’air ; sinon en présence d’humidité, elle deviendrait
TYPES D’HUILES USUELLES POUR MACHINES
FRIGORIFIQUES
Dans l’industrie frigorifique, il existe plusieurs familles d’huiles dont l’utilisation avec les différents types de fluides
frigorigènes est synthétisée ci-dessous :
LES HUILES MINERALES
Les huiles minérales pour la lubrification des
compresseurs frigorifiques sont des mélanges
d’hydrocarbures sans cire spécifiquement sélectionnés
pour leur très bonne fluidité à basse température.
Les huiles minérales sont les produits
traditionnellement utilisés pour la lubrification des
compresseurs frigorifiques.
LES HUILES SYNTHETIQUES
Les huiles synthétiques sont des polymères de monomères chimiques spécifiques tels que les esters ou les glycols.
On distingue :
Les Huiles Alkylbenzènes
Ce sont les premières huiles synthétiques qui ont été
utilisées dans l’industrie de la réfrigération. Elles ont une
excellente stabilité thermique et chimique (moins de
décomposition à haute température) et une excellente
miscibilité à basse température. En cas de mauvais
fonctionnement avec les huiles minérales, les huiles
alkylbenzènes peuvent avantageusement remplacer
l’huile d’origine.
LES LUBRIFIANTS
Les Huiles Polyalphaoléfines
Les huiles polyalphaoléfines (huiles PAO) peuvent être
décrites comme des “huiles minérales synthétiques”
car elles ont la même structure chimique que les huiles
minérales traditionnelles, mais ce sont des produits
fabriqués à partir de monomères. Les huiles PAO ont
des points d’écoulement très bas et une excellente
stabilité thermique.
Les Huiles Polyalkylénéglycols
Les huiles polyalkylèneglycols mieux connues
sous l’abréviation PAG ont été les premières huiles
développées pour l’utilisation des fluides HFC. Elles
ont donc une bonne miscibilité avec ces produits. En
revanche, elles sont très hygroscopiques. Du fait de
leur tendance à absorber de l’eau et de leur réaction en
présence de cuivre, les huiles PAG sont essentiellement
utilisées dans les systèmes de climatisation automobile
fonctionnant au R-134a, car les constructeurs ont
éliminé les métaux cuivreux. Grâce à leur bonne
miscibilité avec l’ammoniac, les PAG pourraient être
utilisées dans les systèmes contenant ce fluide.
Les Huiles Polyol Esters
Les huiles Polyol Esters ou POE sont la deuxième
génération d’huiles à avoir été développées
pour les HFC. Il s’agit d’excellents lubrifiants, très
hygroscopiques, mais moins hygroscopiques que les
PAG et beaucoup plus stables chimiquement que les
PAG en présence d’eau. Les POE sont les huiles dédiées
aux HFC dans toutes les applications de réfrigération et
conditionnement d’air à l’exception de la climatisation
automobile qui utilise principalement les PAG.
Les huiles utilisés avec les HCFC et les HFC sont miscibles et compatibles avec les HC, ces derniers
ne réagissent pas avec les matériaux présents dans les systèmes et fonctionnent bien avec les
huiles actuellement utilisées dans les compresseurs ; cependant Les huiles polyol ester sont très
hygroscopiques.
LES LUBRIFIANTS
LES LUBRIFIANTS
CHOIX DES LUBRIFIANTS
Le tableau ci-dessous permet de faire le choix des lubrifiants en tenant compte des types de réfrigérant utilisés
dans les installations frigorifiques.
HUILES
Polyolsterols
(POE)
Polyvinyléther
(PVE)
Non
+
+
++
Non
Non
Oui
Oui
Oui
Viscosité
++
(+)
+
+
++
Stabilité
+
+
+ (Acide)
+
+
Propriété Diélectrique
+++
+++
++
+(+)
Huile Minérale
Alkylbenzène
(AB)
Miscibilité aux HFC
Non
Hygroscopique
Polyalkylèneglycol
(PAG)
PROPRIETES
HFC
Usage
CFC, HCFC
Climatiseur
(Viscosité
basse)
Réfrigérateur
Climatiseur
+ : Bonne ; ++ : Assez bonne ; + (+) : Intermédiaire ; +++ : Très bonne
Tableau 2 : Comparaison des propriétés des huiles
Climatiseur
Climatiseur
automobile
LES LUBRIFIANTS
Lubrifiant approprié
Réfrigérant
Huiles
minérales
Huiles
Alkylbenzenes
Huiles Polyol
Esters
Huiles
Polyalphaolefines
Huiles
Polyalkyleneglycols
CFC-11
a
r
c
c
r
CFC-12
a
a
c
c
r
R-502
a
a
c
c
r
HCFC-22
a
a
c
c
r
HCFC-123
a
a
c
c
r
HFC-134a
r
r
a
r
c
HFC-404A
r
r
a
r
c
HFC-407C
r
r
a
r
c
HFC-410A
r
r
a
r
c
HFC-507A
r
r
a
r
c
HC-600a
a
c
a
a
c
HC-290
a
c
a
a
c
R-717(NH3)
a
c
r
a
c
R-744 (CO2)
c
c
a
a
a
a : Approprié ;  : Applications limitées ; r : Non approprié
Tableau 3 : Compatibilité des lubrifiants aux réfrigérants
LES LUBRIFIANTS
EXCES DE LUBRIFIANT
Il ne faut pas perdre de vue que l’excès de lubrifiant est
toujours à éviter, car le brassage énergique auquel il est
soumis entraîne un échauffement du palier. Cet excès
peut être parfois aussi néfaste qu’une insuffisance de
lubrifiant.
Tenir compte également qu’un excès d’huile dans
un carter peut entraîner et provoquer de très graves
dégâts. Par exemple dans le cas d’un compresseur à
piston : si un excès d’huile est aspiré et entraîné au-dessus
du piston, il vient buter sous la plaque à clapets et faire
éclater celle-ci ou casser la bielle ou crever le piston ou
l’ensemble ou pire faire “sauter” la culasse.
•
• s’il y a excès d’huile dans le carter, il peut y avoir
ouverture des jupes de piston car en “tapant” dans
l’huile elles se déforment, s’écartent, serrent dans la
chemise et se brisent.
CLIMATISATION
INDIVIDUELLE
Definition
La climatisation d’une enceinte consiste à modifier
et à maintenir constants la température de l’air, son
humidité et son mouvement de circulation en fonction
(ou en dépit) des variations des conditions de l’air
extérieur.
On distingue :
la climatisation industrielle
Elle répond aux exigences d’opérations de produits
divers pour lesquelles certaines conditions de
température et d’humidité relative bien déterminées
sont indispensables.
•
• système tout eau :
Ces systèmes utilisent comme fluide primaire de l’eau
préparée par des équipements groupés en centrale.
Cette eau chaude ou froide est distribuée aux appareils
terminaux par l’intermédiaire de deux, trois ou quatre
réseaux de tuyauteries.
• systèmes tout air
• la climatisation de confort
Ces systèmes reposent sur le principe de traitement
d’air centralisé avec une distribution d’air vers les zones
à traiter. Ce sont des systèmes qui fonctionnent soit à
débit d’air constant, soit à débit d’air variable.
Lorsque le système est à débit d’air variable, le principe
de fonctionnement consiste à adapter le débit de
soufflage aux charges variables des locaux à climatiser.
Cette variation étant obtenue par des terminaux d’air
à débit d’air variable commandés par des sondes de
température ambiante.
Les systèmes de climatisation peuvent être classés
suivant les catégories suivantes :
Le climatiseur individuel est un système à détente
directe qui permet de filtrer, de rafraîchir et de
déshumidifier le volume d’air dans une pièce.
On distingue :
les climatiseurs monoblocs ;
les climatiseurs à éléments séparées (Split system).
Elle a pour but de rendre confortable, tout en restant
hygiénique, l’atmosphère (air) des locaux d’habitation,
magasins, salle de spectacles, restaurants, etc.. Ce
confort est obtenu par la combinaison correcte de la
température de l’air du local, de son humidité relative et
de son déplacement.
• système à détente directe :
Le rafraîchissement de l’air est obtenu à l’aide d’un
évaporateur (unité intérieure) placé dans le local à
traiter.
•
•
LES CLIMATISEURS MONOBLOCS
Les monoblocs sont des climatiseurs dont les unités intérieure et extérieure sont regroupées dans un même
caisson. On distingue :
Les Climatiseurs Mobiles
Les climatiseurs mobiles sont des unités portables
monoblocs. Leur domaine d’utilisation reste
principalement pour des petits locaux et leur puissance
frigorifique varie de l’ordre de 0,5 à 3,5 kW.
Ce type de climatiseur nécessite le plus souvent un
tuyau flexible comme accessoire pour dégager l’air
chaud à l’extérieur.
© afreecom
Figure 10 : Modèles de climatiseurs mobiles
Les Climatiseurs de Type Fenêtre
Les climatiseurs fenêtres (windows) sont installés le plus
souvent en allège de fenêtre et sont destinés à rafraichir
des locaux divisibles. Leur différence par rapport
aux Split system, est leur système d’extraction et de
renouvellement d’air neuf. Leur puissance frigorifique
varie de 0,5 à 8 Kw.
EXTERNE
INTERNE
1. Compresseur
2. Condenseur
3. Filtre (des hydrateurs)
4. Tube capillaire (détente)
5. Evaporateur
6. Entrée refoulement (HP)
7. Sortie tuyau refoulement (HP)
8. Tuyau aspiration (BP)
Figure 11 : Modèle de climatiseur type fenêtre.
Certaines ARmoires de Climatisation
Figure 12 : Modèles d’armoires
L'armoire de climatisation dispose d'un compresseur
frigorifique relié à un condenseur à air déporté par des
conduites à réfrigérant. La batterie froide constitue
l'évaporateur à travers lequel l'eau pulsé puise ses
frigories.
© conseils.xpair.com
Unité interne
Unité externe
© http://www.climatiseuraux.fr/
LES CLIMATISEURS A ELEMENTS SEPARES
(ALLEGE, MURAL, PLAFONNIER, CASSETTE
PLAFONNIERE)
Les climatiseurs à éléments séparés sont destinés
à rafraîchir des locaux divisibles, leur puissance est
généralement comprise entre 1 et 10 kW. Ils intègrent
leur propre circuit frigorifique et fonctionnent donc de
manière autonome.
Généralement, ces appareils fonctionnent en recyclage
d’air total sans apport d’air neuf. On distingue
principalement deux types de systèmes : les Split (ou
mono Split) et les multi Split.
Les mono Split sont constitués d’une unité extérieure
de production et d’une seule unité intérieure ; alors que
les multi Split associent plusieurs unités intérieures sur
une unité de condensation comprenant le compresseur
et le condenseur.
Split System
• liaisons frigorifiques, électrique et écoulements de
Le « Split system » est constitué de:
une unité intérieure;
•
• une unité extérieure ;
condensat.
1. Air repris dans le local
2. Alimentation électrique
3. Sonde de température de
reprise d’air
4. Commande unité intérieure
5. Evacuation des condensats
6. Télécommande
7. Volet réglable
8. Air soufflé dans le local
9. Filtre à air
10. Liaison du fluide
frigorigène R22
11. Raccordement électrique
12. Air repris à l’extérieur
13. Air soufflé à l’extérieur
1. Compresseur
2. Tuyau de refoulement (HP)
3. Condenseur
4. Filtre (des hydrateur)
5. Raccordement tuyau de
refoulement (HP)
6. Raccordement tuyau aspiration (BP)
7. Bouteille anti coup liquide
8. Tuyau de connexion au refoulement
(HP)
9. Capillaire (détente)
10. Evaporateur
11. Tuyau de connexion aspiration (BP)
12. Ecoulements condensat
Figure 13 : Modèles à unités séparées
Les Multi Split
Il existe des Split system ou l’unité extérieure est
raccordée à plusieurs unités intérieures (2, 3, 4 ou 5
unités intérieures), un tel appareil est alors appelé
Multi-Split system.
© iCLIMeco 34
Figure 14 : Modèle Multi split
APPLICATION DES BONNES
PRATIQUES
APPLICATION DES BONNES PRATIQUES
Le technicien frigoriste a un rôle important à jouer dans
les opérations de mise en service, de maintenance et
d’installation des climatiseurs. Ce paragraphe énumère
les différentes pratiques courantes permettant d’assurer
la sécurité, l’hygiène et le rendement optimal des
équipements.
TACHES EXECUTEES PAR UN TECHNICIEN
FRIGORISTE
Au cours d’une intervention, les principales actions
exécutées sont :
1. Santé, sécurité et protection de l’environnement,
2. Installation de l’équipement,
3. Fonctionnement et entretien des systèmes,
4. Récupération et recyclage,
5. Réparation ou remplacement d’un organe électrique
ou fluidique,
6. Manutention et stockage des frigorigènes,
7. Nettoyage du circuit frigorifique,
8. Réalisation de contrôle d’étanchéité,
9. Tirage au vide du circuit frigorifique,
10. Charge de réfrigérant,
11. Contrôle de performance.
SANTE, SECURITE DU TECHNICIEN ET PROTECTION DE
L’ENVIRONNEMENT
Santé, sécurité du technicien frigoriste
APTITUDES ET HABITUDES A CULTIVER
l’éthique professionnelle (respect du client, souci du
travail bien fait, sens des responsabilités, respect des
échéances) ;
•
• la qualité des relations interpersonnelles (respect des
autres, qualité de l’écoute) ;
• Se soucier des règles de santé et de sécurité et
connaître ses droits à cet égard ;
• Reconnaître l’importance de la propreté (veiller
à l’entretien des outils, des lieux de travail et de sa
personne etc.)
• aux récipients sous pression,
• aux travaux sous pression,
• aux situations d’urgence.
RESPECT DES REGLES DE SANTE ET SECURITE
• nettoyage du lieu de travail ;
• aération du lieu de travail ;
• éclairage du lieu de travail ;
• utilisation d’extincteurs ;
• utilisation des chaussures de sécurité (protection des
pieds) ;
DANGERS
Dangers liés :
• à la toxicité de certains fluides frigorigènes,
• aux possibilités d’électrocution,
• aux espaces clos et exigus,
• aux lieux difficilement accessibles ou en hauteur,
• aux incendies,
• utilisation des gants de protection pour les mains ;
• utilisation des lunettes de protection pour les yeux ;
• utilisation de cache-nez et de masque à gaz pour les
narines et le visage.
Protection de l’environnement
QUE FAIRE POUR PROTEGER L’ENVIRONNEMENT ?
Réduire les fuites des circuits frigorifiques
Toujours pratiquer un contrôle d’étanchéité pour
identifier les fuites et les supprimer.
Ne pas utiliser les frigorigènes pour rincer un circuit
frigorifique
Ne jamais utiliser les frigorigènes pour rincer ou pour
nettoyer les circuits frigorifiques. Utiliser une pompe à
vide pour le tirage à vide.
Ne pas laisser échapper de frigorigènes
Ne pas laisser échapper du frigorigène au cours d’une
intervention ou lorsqu’on met l’équipement frigorifique
au rebut. Il faut récupérer le frigorigène. Ce frigorigène
peut être nettoyé et utilisé de nouveau. Une telle action
participe à la protection de l’environnement et à une
économie d’argent.
Utiliser les nouveaux fluides frigorigènes ou des fluides
recyclés
Privilégier l’utilisation des frigorigènes qui ont un PAO
nul et un faible PRG.
Prendre en compte les économies d’énergie
Cela réduit le réchauffement global, parce que pour la
plupart des pays africains, l’énergie électrique provient,
en grande partie, de la combustion de combustibles
fossiles.
INSTALLATION DE L’EQUIPEMENT
L’installation de climatiseurs doit se faire selon des
• Faire passer de l’azote sec dans la tuyauterie pour
normes et prescriptions techniques qui garantissent
un fonctionnement optimal dans un environnement
sécurisé. Le mode opératoire suivant est recommandé :
• Poser les unités en maintenant une distance minimale
par rapport au mur pour éviter la surchauffe des
compresseurs et des condenseurs ;
éliminer les débris de soudure, de brasage ou de
découpe ; n’utiliser en aucun cas de l’oxygène ;
• Vérifier l’accessibilité des embouts de connexion de la
tuyauterie pour l’inspection, l’entretien et la réparation,
et éviter les conduits de frigorigène enterrés ou
immergés dans la mesure du possible ;
• Veiller à la propreté des tuyauteries et des raccords
• S’assurer de l’étanchéité du système par la mise sous
• Prévenir l’oxydation durant le brasage ou la soudure
• Vérifier une fois encore l’étanchéité du système avant
avant de les mettre en place et pendant l’installation ;
par l’envoi d’azote sec ;
pression d’azote pour la recherche de fuites ;
de le mettre en service.
FONCTIONNEMENT ET ENTRETIEN
DES CLIMATISEURS INDIVIDUELS
Les opérations à exécuter pour le suivi du
• Contrôler l’écoulement des condensats ;
fonctionnement sont :
• Vérifier et relever la pression et la température
d’évaporation ;
• Mesurer le débit d’air au soufflage ;
• Vérifier et relever la pression et la température de
• Mesurer la température de soufflage ;
condensation ;
• Mesurer la température ambiante ;
• Vérifier l’état d’encrassement du filtre à air au niveau
• Vérifier l’absence de bruits parasites ;
de l’évaporateur ;
• Mesurer l’intensité et la tension du courant électrique ;
• Mesurer la température de sortie d’air du condenseur ;
• Mesurer la température d’entrée d’air au condenseur ;
• Vérifier l’état d’encrassement des échangeurs de
chaleur ;
• Mesurer la température d’entrée d’air
au compresseur;
• Mesurer la température de ligne liquide ;
• Calculer la température de surchauffe ;
• Calculer la température de sous refroidissement ;
• Calculer le coefficient de performance.
La durée de vie des équipements dépend
principalement des conditions de fonctionnement, d’où
l’importance de la maintenance et la nécessité de faire
celle-ci tout au long de l’année.
Toute installation frigorifique doit faire l’objet de
contrôles périodiques.
Pour maintenir l’installation en bon état de marche, des
opérations de nettoyage, de graissage, de peinture et
de détartrage sont indispensables.
Les opérations à exécuter au cours de l’entretien sont :
• Nettoyage des composants du circuit, y compris
l’extérieur des compresseurs ;
• Nettoyage des filtres à air ;
• Graissage des roulements paliers ;
• Remplacement des courroies usées ;
• Nettoyage des tuyauteries d’écoulement ;
• Nettoyage des armoires électriques ;
• Grattage de la rouille et peinture des parties
métalliques corrodées.
Le nettoyage à l’eau sous pression convient bien aux
échangeurs extérieurs et intérieurs. La pression de
pulvérisation devra être limitée afin de ne pas plier les
ailettes. Les nettoyeurs haute pression conviennent à ce
genre d’opération.
RECUPERATION ET RECYCLAGE
Récupération
La récupération des HCFC est un processus qui permet
de transférer le fluide frigorigène d’un système sous
forme de liquide ou de vapeur et de le stocker dans une
bouteille appelée bouteille de récupération.
La machine de récupération est un appareil qui sert à
extraire le fluide frigorigène en liquide ou en vapeur
dans des appareils frigorifiques.
ÉTIQUETAGE DE LA BOUTEILLE DE RÉCUPÉRATION
La bouteille de récupération doit être correctement
étiquetée. Pour cela il faut toujours coller une étiquette
qui indique le type de fluide frigorigène contenu dans
la bouteille et ne jamais mélanger deux différents types
de fluide frigorigène dans la même bouteille.
MODES DE RECUPERATION
On distingue deux modes de récupération :
la récupération en phase liquide ;
•
• la récupération en phase vapeur.
RÉCUPÉRATION EN PHASE LIQUIDE
Plusieurs méthodes sont possibles pour le transfert en
phase liquide :
Transfert en phase liquide par dépression
•
Figure 15 : Transfert en phase liquide par dépression
(Dès sa mise en service, la machine de récupération crée une dépression entre le
climatiseur et la bouteille de récupération.
Cette dépression permet le transfert du liquide du climatiseur vers la bouteille.)
© GIZ Proklima
Comme l’opération est très
rapide, il est conseillé de
surveiller le remplissage
de la bouteille pour ne pas
dépasser 80% de sa capacité si
la machine n’est pas équipée
de détecteur de niveau.
• Transfert en phase liquide par pompe (ou machine de
récupération)
© GIZ Proklima
© GIZ Proklima
Figure 16 : Transfert en phase liquide par
pompe ou machine de récupération
Figure 17 : Transfert en phase gazeuse par
la machine de récupération
L’opération peut être effectuée avec une pompe ou une
machine de récupération.
Si la machine de récupération n’est pas équipée d’une
pompe et qu’elle n’est pas faite pour le transfert du
liquide, il est possible de réaliser l’opération en utilisant
deux bouteilles de récupération à double vanne
connectées à la machine de récupération comme le
montre le schéma de la figure 16.
RÉCUPÉRATION EN PHASE VAPEUR
La méthode pour le transfert en phase vapeur est celle
du transfert en phase gazeuse par compresseur illustrée
sur la figure 17.
Le fluide frigorigène peut être récupéré sous forme
de vapeur suivant le schéma de la figure 17. Cette
méthode est simple mais présente un inconvénient car
le temps de l’opération peut être long. Elle est utilisée si
l’équipement ne possède pas de vanne de service sur le
coté liquide. Il est conseillé d’utiliser, entre l’équipement
et la bouteille de récupération, un tuyau flexible aussi
court que possible et de grand diamètre afin de réduire
la durée de l’opération.
PROCEDURE DE LA RECUPERATION DES HCFC
La récupération des HCFC doit respecter autant que
possible le mode opératoire suivant :
porter toujours des gants, des lunettes et des
vêtements qui couvrent complètement le corps ;
•
• essayer toujours de travailler dans un endroit bien
ventilé ;
• pour avoir accès au système, raccorder les manifolds
ou les pinces d’intervention ;
• raccorder la machine de récupération aux pinces ou
au flexible commun des manomètres ;
• maintenir fermée la vanne située entre l’appareil et la
machine ;
• relier la sortie de la machine de récupération avec le
• une fois que la machine de récupération est en
• ouvrir la vanne de la bouteille et toutes les vannes
• arrêter la machine de récupération et fermer toutes
raccord liquide de la bouteille de récupération. Purger
les flexibles s’il y reste de l’air ;
situées à l’entrée de la machine de récupération et de la
bouteille ;
• mettre en marche la machine de récupération ;
• s’assurer de la fermeture de la vanne à l’entrée de la
marche, ouvrir toutes les vannes situées entre celle-ci et
celle de l’appareil ;
les vannes ;
• étiqueter la bouteille de récupération et indiquer la
quantité et le type de fluide.
machine ;
Recyclage
Le recyclage du fluide frigorigène consiste à nettoyer le
réfrigérant contaminé pour sa réutilisation.
Il est déconseillé de réutiliser des frigorigènes mixés lors
de la récupération.
• Faire la récupération du frigorigène de la source en
forme liquide, ce qui accélère sensiblement le procédé
de recyclage.
Le recyclage des frigorigènes permet de réaliser
des économies financières et en même temps
réduit l’appauvrissement de la couche d’ozone et le
réchauffement climatique. Le recyclage se fait à l’aide
d’une machine.
La machine effectue le recyclage du frigorigène
contaminé, sépare l’huile et d’autres contaminants, filtre
le frigorigène et le pompe une fois nettoyé dans une
bouteille spéciale. Le frigorigène nettoyé de cette façon
n’est pas aussi propre que le frigorigène pur, mais il est
d’une qualité adéquate pour la plupart des systèmes.
Le frigorigène à recycler peut se trouver dans une
bouteille ou dans un système.
MODE OPERATOIRE
Travailler dans un endroit bien ventilé.
•
• Porter des gants et des lunettes de sécurité et des
vêtements qui couvrent le corps.
Exemple : La machine RV
la machine sur le secteur.
Le procédé de base est le suivant:
1. Brancher la machine sur le secteur, ne pas la mettre
en route.
le frigorigène. Celle-ci est munie d’un détecteur qui
assure qu’elle ne peut pas être surchargée. La machine
ne peut se raccorder qu’à cette bouteille spéciale.
2. Relier l’entrée de la machine RV avec la source
par moyen d’un flexible (au cas où vous sortez le
frigorigène directement d’un système, accédez au
système comme si vous récupériez le frigorigène). Il
convient d’installer un manomètre sur cette ligne.
• Ne pas utiliser une rallonge électrique pour brancher
• Utiliser les flexibles les plus courts possibles.
• N’utiliser que la bouteille réglementée pour recevoir
3. Purger les flexibles.
4. Raccorder le flexible à la bouteille destinée à recevoir
le frigorigène recyclé.
5. Relier le fil de la bouteille à la sortie de la machine de
recyclage.
6. Mettre la machine en route, en poussant le bouton
de recyclage et ouvrant la vanne située à l’entrée de
la machine. (Au cas où vous sortez le frigorigène en
forme liquide, réglez la pression d’aspiration entre 1,4
et 1,7 bar avant d’ouvrir à plein la vanne à l’entrée de la
machine.).
7. Ouvrir la vanne à la sortie et purgez le flexible.
8. Ouvrir la vanne sur la bouteille qui va être remplie.
• Mettre un récipient métallique au-dessous de la
vanne de vidange d’huile et ouvrir celle-ci lentement ;
• Lorsque l’huile cesse de s’écouler, fermer la vanne ;
• Reprendre le procédé du recyclage.
9. Lorsqu’il ne reste plus de liquide dans la source,
mettre la commande sur “vapeur”. Laisser la machine en
marche jusqu’à ce que les pressions respectives de la
source et de la machine soient équilibrées
à 0,2 - 0,3 bar environ.
10. Mettre la commande sur “fermé” et la machine se
mettra sous vide. Au cas où l’on veut que le vide soit
plus profond, mettre le compresseur en route pour un
petit moment.
REMARQUES
Si la bouteille se remplit avant que la source soit vide, le
détecteur dont la bouteille est munie fermera la vanne
d’entrée et la machine se mettra sous vide et s’arrêtera
d’elle-même. Il faudra remplacer la bouteille avant de
recycler plus de frigorigène.
Pendant que la machine recycle le frigorigène il est
nécessaire de vider l’huile de la machine de recyclage
selon la procédure ci-dessous :
Fermer la vanne d’entrée et laisser la machine se
mettre sous vide et s’arrêter ;
11. Pour vider la machine de recyclage, fermer la vanne
d’entrée et mettre la commande centrale sur “pomper”,
la commande “vapeur” sur “ouvert” et ouvrir la vanne de
sortie.
• Arrêter le compresseur ;
• Mettre la commande recyclage/pompe sur “pompe”
13. Fermer la vanne d’entrée, mettre la commande
centrale sur “recyclage” et la commande “vapeur”. La
pression dans la machine s’équilibrera. Si la pression
dans la machine est toujours positive, répéter ce
procédé.
afin d’augmenter la pression d’aspiration de
0,1 bar - il suffit de mettre le compresseur en marche
momentanément et ensuite remettre la commande sur
“recyclage “;
14. Si l’on doit recycler un frigorigène différent par la
suite, mettre la machine de recyclage sous vide en se
servant d’une pompe à vide afin de d’éliminer toute
trace du frigorigène originel.
•
12. Arrêter le compresseur et le mettre en marche
pour un petit moment en se servant de la commande
appropriée afin de réduire la pression dans la machine
de recyclage à -0,3 bar environ.
REPARATION OU REMPLACEMENT D’UN ORGANE ELECTRIQUE OU
FLUIDIQUE
Les opérations à exécuter au cours des réparation ou
• Récupérer le fluide frigorigène ;
remplacement sont :
le diagnostic ;
• Organiser un diagnostic de l’équipement frigorifique ; •• Réaliser
Contrôler les ensembles, sous-ensembles, organes et
• Recueillir les informations sur l’intervention à
systèmes avec un appareil approprié ;
effectuer ;
• Interpréter les résultats ;
• Préparer l’équipement ;
• Identifier les composants défectueux ;
• Préparer le poste de travail ;
• Déposer les organes électriques, fluidiques ;
• Effectuer la réparation ou le remplacement ;
• Reposer les organes électriques, fluidiques ;
• Tirer au vide et contrôler l’étanchéité du circuit
• Charger le circuit fluidique en fluide frigorigène ;
• Mettre en marche l’équipement et vérifier les
paramètres de fonctionnement.
fluidique ;
MANUTENTION ET STOCKAGE DES FRIGORIGENES
Les bouteilles de frigorigène doivent être manipulées
• Pour transférer le frigorigène d’une bouteille dans
avec précaution. Il s’agit de récipients sous pression
qui sont soumis à des impératifs de sécurité et à des
inspections obligatoires. Il faut les stocker dans des
endroits frais et ventilés.
• Respecter les procédures agréées industriellement et
utiliser de l’équipement agréé pour la manipulation et
le stockage des frigorigènes.
• Utiliser des matériels de transfert en circuit fermé
lors du soutirage, du chargement et du stockage des
frigorigènes.
une autre, utiliser une pompe ou créer une différence
de pression entre les bouteilles. Pour ce faire, il est
possible de chauffer la bouteille de déchargement,
dans des conditions contrôlées, par exemple avec
de l’eau chaude, lorsque le système de commande
dispose d’une sécurité intégrée. Toutefois, la méthode
à privilégier consiste à abaisser la pression dans le
cylindre à l’aide d’une unité de recyclage.
• Utiliser des balances de précision pour éviter de
remplir excessivement les bouteilles de frigorigène ;
être toujours conscient du poids de frigorigène
transféré.
© GIZ Proklima
Figure 18 : Influence de la température sur le volume de liquide dans le cylindre
• Ne pas oublier que le remplissage de bouteilles de
frigorigène avec des mélanges de frigorigène et d'huile
risque d'excéder leur capacité de sécurité, car la densité
du mélange est inférieure à celle du frigorigène pur.
• Refroidir les bouteilles de frigorigène à température
ambiante avant usage.
• Inspecter les bouteilles de frigorigène entreposées
pour vérifier qu’il n’y a pas de fuites dans les joints et
que les capuchons sont efficaces.
• Respecter les réglementations locales sur la
manutention, le transport et le stockage des
frigorigènes neufs, récupérés, contaminés ou recyclés.
• Entreposer les bouteilles de frigorigène verticalement • Ne pas rejeter les fluides frigorigènes dans
et dans une zone bien ventilée, loin des sources de feu
et de chaleur directes.
l’atmosphère.
• Ne pas se débarrasser du réfrigérant par des
méthodes autres que la récupération, le recyclage, la
réutilisation, un stockage approprié ou la destruction.
• Ne pas dépasser la pression maximale ou la capacité
indiquée sur la bouteille de réfrigérant.
• Ne pas mélanger les fluides frigorigènes récupérés
• Ne pas chauffer les bouteilles de réfrigérant pour faire
passer le fluide dans un autre récipient par du feu, des
radiateurs ou un chauffage direct.
• Ne pas laisser tomber les bouteilles, car cela peut
endommager les robinets ou leur filetage. Des
avertissements doivent clairement figurer dans les
zones de stockage.
Figure 19 : Stockage sécurisé de bouteilles
CONTROLE D’ETANCHEITE
Il faut effectuer le contrôle d’étanchéité pour vérifier que le circuit fluidique du climatiseur ne comporte pas de
fuite.
Contrôle sous pression
Pour les climatiseurs monoblocs (fenêtre) :
braser une vanne de charge sur la basse pression (BP)
du circuit fluidique ;
•
• ne pas utiliser une pince d’intervention.
• réaliser le montage : climatiseur, manifold, flexible,
bouteilles d’azote ;
• introduire de l’azote à l’aide d’un détendeur pour
mettre le circuit fluidique du climatiseur sous pression
(entre 10,4 bar et 28,2 bar) ;
• ne pas utiliser de fluide frigorigène ou d’ oxygène.
• Effectuer la recherche de fuite à l’aide de mousse de
savon.
© GIZ Proklima
Figure 21 : Détection de fuite de réfrigérant à l’aide de
mousse de savon
Si le circuit fluidique du climatiseur ne présente pas de
fuite, procéder à la mise sous vide à l’aide d’une pompe
à vide (2 mbar).
Azote
© GIZ Proklima
Figure 20 : Contrôle sous pression
Tirage au Vide du Circuit Frigorifique
Le tirage au vide permet d’évacuer l’air et l’humidité du
circuit. Avant tout tirage au vide, il convient de s’assurer
que l’installation n’est pas sous pression, et que par
ailleurs elle ne comporte pas de fuite.
Pour réaliser le tirage au vide il est nécessaire de
disposer :
• d’une pompe à vide possédant des performances
suffisantes.
• d’un manifold HP, BP.
• d’un jeu de flexibles parfaitement étanches.
Généralement le tirage au vide s’effectue à partir des
vannes suivantes :
la vanne d’aspiration ;
•
• la vanne de refoulement ;
• la vanne située à la sortie de la bouteille liquide.
Le tirage au vide respectera les étapes suivantes :
• raccorder un flexible entre l’orifice BP du manifold et
la valve à clapet du compresseur,
• ouvrir le robinet du manifold,
• raccorder un flexible entre la pompe à vide et le
manifold,
• raccorder un vacuomètre pour contrôler le niveau de
vide,
• mettre la pompe à vide en fonctionnement ,
• vérifier la pression dans le circuit sur le vacuomètre.
• arrêter la pompe.
La durée du tirage au vide est fonction de la taille du
climatiseur (cela peut prendre plusieurs heures) ; elle va
dépendre :
• du volume du circuit ;
• de la quantité d’eau à vaporiser par le tirage à vide ;
• de la température du circuit ;
• des organes de détente (capillaire, détendeur) ;
• de la pompe à vide.
Vérifier l’étanchéité du circuit fluidique avant d’effectuer
la charge en fluide frigorigène. Le vacuomètre doit
toujours indiquer la même valeur à l’arrêt de la pompe
à vide.
Elle doit être inférieure à la tension de vapeur d’eau
correspondant à la température du circuit.
• le niveau de vide obtenu :
• fermer le manifold,
Climatiseur Split System
Manifold
Vacuomètre
Figure 22 : Exemple de raccordement ; Climatiseur-Manomètre-Pompe à Vide
CHARGE DE REFRIGERANT
Avant de réaliser la charge en fluide frigorigène, il
convient de disposer du bon fluide, en qualité et en
quantité suffisante, et d’avoir un circuit frigorifique
étanche et bien tiré au vide. Il est également
indispensable de consulter les instructions du fabricant
si celles-ci sont disponibles.
La charge peut se faire selon deux phases différentes :
la phase liquide,
•
• la phase gazeuse.
Pour chaque phase, il est possible d’utiliser soit un
cylindre de charge, soit une balance plus une bouteille
de fluide frigorigène.
Charge en phase gazeuse
La charge du système frigorifique se fait du coté basse
pression.
C’est la procédure de charge la plus utilisée. Le principe
opératoire consiste à se servir de la bouteille de fluide
frigorigène comme d’un évaporateur temporaire
du système. Tandis que le compresseur tourne, il
aspire la vapeur de frigorigène de la bouteille comme
évaporateur. Il est très important d’empêcher le
frigorigène liquide d’atteindre le compresseur. Comme
le liquide n’est pas compressible, les clapets du
compresseur, voire ses paliers et ses bielles pourraient
être endommagés si le compresseur aspirait du liquide.
Pour cette méthode, il faudrait faire attention à la
quantité de fluide frigorigène injectée dans le circuit si
on n’utilise pas de balance. Le contrôle de la masse de
fluide frigorigène se fera alors de manière indirecte par
la mesure de la basse pression à l’aide d’un manifold.
Charge en phase liquide
La charge en phase liquide se fait dans la partie haute
pression (HP) ou basse pression (BP) du circuit fluidique,
le climatiseur étant à l’arrêt.
Le mode opératoire recommandé est :
connecter la bouteille de fluide frigorigène au
manifold ;
•
• introduire le fluide frigorigène à l’aide d’une balance
(le climatiseur à l’arrêt) ;
• Arrêter la charge, fermer et retirer les appareils ;
• Attendre que le fluide s’évapore ;
• Mettre en marche.
• purger le flexible de connexion à la bouteille de
réfrigérant ;
CONTROLE DE PERFORMANCE
Il est important de connaître les critères de bon
fonctionnement d’une installation pour justement
déceler tout défaut de fonctionnement et agir de façon
préventive plutôt que curative.
Ces critères sont :
• Température atteinte et maintenue dans l’enceinte
refroidie ;
• Température d’évaporation normale ;
• Température de condensation normale ;
• Pression de refoulement normale ;
• Sous refroidissement normal au condenseur ;
• Surchauffe normale à l’évaporateur ;
• Ecarts de températures normaux aux échangeurs ;
• Puissance absorbée par le compresseur normale ;
• Absence de bruit suspect ni vibrations anormales ;
• Couleur de l’huile et niveau normaux ;
• Absence de trace de gras à l’extension du circuit ;
• Pressostat haute pression,
• Pressostat basse pression,
• Relais thermique de protection des moteurs,
Temporisation anti-courts cycles.
Le bon fonctionnement d’une installation dépend
également des réglages corrects des organes de
régulation et de sécurité tels que :
Données de référence côté évaporateur
ΔT sur l’air = (Ta entrée –Ta sortie) sur l’air = 6 à 10°C
ΔT = (Ta entrée –To évaporation) total = 16 à 20°C
Surchauffe = Ta entrée compresseur-To évaporateur = 5 à 8°C
Données de référence côté condenseur
ΔT sur l’air = (Ta sortie –Ta entrée) sur l’air = 5 à 10°C
ΔT = (Tk condensation –Ta sortie) total = 5 à 10°C
Calcul de ΔT = (Tk condensation –Ta entrée) total = 10 à 20°C soit en moyen 15°C
Sous refroidissement = Tk condensation-T ligne liquide = 4 à 7°C
Sous refroidissement trop petit (inférieur à 4°C) indique un manque de fluide dans le condenseur.
Sous refroidissement trop grand (supérieur à 7°C) indique un excès de fluide dans le condenseur.
Outillage
Tout frigoriste assurant la maintenance des systèmes frigorifiques doit posséder tout l’outillage spécifique et
indispensable à ses activités pour assumer convenablement ses missions ;
EQUIPEMENTS
• Pompes à vide
© GIZ Proklima
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• Equipements de brasage (Postes oxyacétylénique, etc….)
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• Appareils de récupération
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• Bouteilles de stockage des HFC 134a et R12
• Station de charge avec accessoires
• Identificateurs de réfrigérant
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• Balances numériques pour récupération et charge
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• Ensemble manomètre by-pass à huit échelles de température (R12, R134a, R404a)
• Manomètre au HC
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• Thermomètres digitaux à plusieurs lectures
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• Détecteurs de fuite électronique au HC
• Pince ampère métrique
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• Multimètre
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• Bouteille d’azote avec accessoires (flexibles, manomètres de régulation)
OUTILS
• Pince ou valve d’intervention
• Adaptateur de tube / valve schraeder
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© GIZ Proklima
© GIZ Proklima
• Coupe-tube (petit et grand)
© GIZ Proklima
© GIZ Proklima
• Pince à obturer
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• Raccord d’intervention rapide mâle et femelle
• Dudgeonnière complète ;
© GIZ Proklima
© GIZ Proklima
• Cintreuses pour tube 1/4”, 3/8”, 5/8”, 3/4” ;
© GIZ Proklima
© GIZ Proklima
• Clé à cliquet carré réversible
• Jeu de tournevis (cruciformes et plats)
• Jeu de clés à molette
• Document et formulaire
• Etiquettes
• Gants et lunettes de protection
• Chaussures de sécurité
HYGIENE ET SECURITE LIEES
A L’UTILISATION
DES HYDROCARBURES COMME
FLUIDE FRIGORIGENE
HYGIENE ET SECURITE LIEES A L’UTILISATION DES HYDROCARBURES COMME FLUIDE FRIGORIGENE
La mise en œuvre, l’exploitation, la maintenance des
installations et équipements de réfrigération et de
climatisation exigent de la part des professionnels le
respect des dispositions strictes de sécurité lors de
toute intervention. Plus spécifiquement, des consignes
particulières de sécurité doivent être respectées lors de
toute intervention sur les appareils fonctionnant avec
des réfrigérants inflammables.
NIVEAU D’INFLAMMABILITE
Pour qu’il y ait un départ de feu il faut selon la composition du mélange de l’oxygène (O2), un combustible (HC) et
une source de chaleur.
Figure 23 : Conditions d’inflammabilité
Intervalle d’inflammabilité
Niveau d’inflammabilité = Niveau de concentration de HC par volume d’air
2%
10%
Niveau minimal d’inflammabilité (Lower
Flammability Level, LFL) :
Equivaut à 35 g d’hydrocarbure par m3 d’air ;
2,1% (% en volume de fluide / volume du local).
Par mesure de sécurité, on admet qu’il faut se situer
à 20% au moins en dessous de la limite inférieure
d’inflammabilité pour ne présenter aucun risque.
Niveau maximal d’inflammabilité (Upper
Flammability Level, UFL) :
Equivaut à 165 g d’hydrocarbure par m3 d’air ;
9,5% (% en volume de fluide / celui du local).
Au dessus de la limite supérieure d’inflammabilité,
le mélange avec l’air ne peut plus s’enflammer, faute
d’oxygène en quantité suffisante, mais le mélange
devient toxique pour l’être humain.
•
•
•
•
SOURCE D’INFLAMMATION
Les sources possibles de combustion (inflammation)
sont : la lampe haloïde, le chalumeau, la lampe à souder,
la cigarette, l’allumette ou le briquet, l’étincelle d’un
composant électrique, le klixon, un relais, le disjoncteur,
le pressostat, le thermostat, l’Interrupteur, un mauvais
contact, l’électricité statique.
ATELIER DE REPARATION ET DE MAINTENANCE
L’atelier de réparation ou de maintenance doit obéir aux
normes minimales de sécurité :
être aéré et ventilé ;
•
• disposer d’une installation de détecteurs de gaz HC ;
• être équipé de déclencheur de signal sonore
d’avertissement ;
• être muni d’extracteurs d’air automatiques et à
vitesse variable ;
• avoir des extincteurs d’incendie à poudre inerte fixés
dans les quatre coins de la salle ;
• être muni d’étiquettes d’interdiction formelle de
fumer dans l’atelier.
Figure 24 : un atelier mal rangé et un technicien mal équipé
Avant d’effectuer une intervention sur un système de
refroidissement, il faut :
vérifier où sont situés les sorties, les extincteurs et un
téléphone en cas d’urgence ;
•
• s’assurer que l’intervention n’apporte pas de risques
aux autres ;
• débrancher le système du secteur en enlevant la prise
de courant et les fusibles s’il est prévu de travailler sur le
circuit électrique ;
• s’assurer que l’espace dans lequel on travaille est bien
ventilé.
• s’assurer que l’on possède une compétence suffisante
pour réaliser l’intervention sans accident ;
Note: Chercher les sorties de secours, les extincteurs, etc. Regarder comment vous ventileriez l’endroit
si nécessaire.
En raison de problèmes de sécurité inhérents à la conversion des climatiseurs existants aux
hydrocarbures, le PNUE émet des réserves quant à l’utilisation des fluides inflammables dont les
hydrocarbures pour la conversion des équipements frigorifiques dont la charge nominale est grande.
(ComEx décision 72/17)
TRAVAUX D’INSTALLATION OU DE
REPARATION
La mise en œuvre effective de l’intervention doit
respecter les procédures et conseils pratiques suivants :
réduire au minimum le nombre de raccords ;
• tenir compte des pressions habituellement élevées
•
• utiliser uniquement des raccords brasés au lieu de
qui règnent dans un système frigorifique :
o au niveau de l’évaporateur jusqu’à 5 bar quand le système est en marche ;
• remplacer les composants électriques sources
o jusqu’à 15 bar quand le système est à l’arrêt ;
o Au niveau du condenseur jusqu’à 25 bar quand le système est en marche.
raccords à brides ;
d’étincelles par des composants scellés ou par des
composants à circuit intégré ;
• placer les composants électriques sources d’étincelles
au-dessus du climatiseur ou les enfermer dans une
boite hermétique ;
Note : Une perte soudaine de frigorigène à haute pression, suite au piquage ou à la coupure d’une
tuyauterie qui contient du frigorigène, est toujours dangereuse. Les procédures correctes doivent
toujours être respectées.
Le frigorigène qui bout à une température entre -30 et -40 degrés provoque des brûlures au contact
de la peau. La gelure qui s’ensuit doit être soignée en lavant la partie affectée dans de l’eau froide.
Pour éviter ce danger, il est conseillé de toujours porter des gants, lunettes et vêtements qui couvrent
tout le corps pendant qu’on effectue le transfert du frigorigène.
Figure 25 : Protections contre les fuites dangereuses de HC
FACTEURS DE RISQUE A CONSIDERER
La manipulation dans les conditions de sécurité acceptables des HC par les techniciens dans une opération de
maintenance exige la prise en compte de plusieurs facteurs de risques.
BRASAGE
Le brasage comporte 3 risques liés aux composantes suivantes :
la flamme du chalumeau et le flux décapant ;
•
• les vapeurs émises par le flux décapant ;
• les bouteilles de gaz inflammable.
Figure 26 : Brasage
LA FLAMME DU CHALUMEAU ET LE FLUX DECAPANT
La flamme de brasage dépasse les 600 degrés, donc elle
peut occasionner des brûlures graves.
LES VAPEURS EMISES PAR LE FLUX DECAPANT
Les vapeurs émises par le flux décapant sont hautement
toxiques. Il faut s’assurer que l’espace où l’on effectue le
brasage est bien ventilé.
LES BOUTEILLES DE GAZ INFLAMMABLE
Lors de la manipulation des bouteilles de gaz, il est
recommandé de :
ne garder à l’intérieur que la bouteille dont on a
besoin ;
•
• s’assurer que les bouteilles portent les étiquettes
• ne déplacer les grandes bouteilles qu’avec
un chariot ;
• n’utiliser que les raccords de vanne appropriés ;
• NE PAS FUMER à proximité des bouteilles de gaz
inflammable.
Les fluides frigorigènes sont fournis dans des bouteilles
sous forme de gaz et de liquide. La pression dans les
bouteilles peut atteindre 15 bars.
La conception des vannes diffère. Les bouteilles à une
vanne permettent au frigorigène de ne sortir que sous
forme de vapeur en position normale. On peut aussi
faire sortir le frigorigène que sous forme liquide en
retournant la bouteille.
appropriées ;
• conserver les bouteilles dans un endroit sec et bien
ventilé ;
• ne pas modifier les bouteilles ;
Les bouteilles à deux vannes permettent au frigorigène
de sortir sous forme de liquide ou de gaz.
Les bouteilles ne doivent contenir qu’au maximum 80%
de leur volume sous forme de liquide.
Figure 27 : Les bouteilles de gaz avec différentes configurations d’utilisation
ELECTRICITE
La mauvaise manipulation de l’électricité comporte également des dangers graves pour l’utilisateur.
Couper la source d’alimentation électrique avant toute intervention sur les équipements.
Une attention particulière doit être accordée aux condensateurs chargés.
SECURITE
La plupart des pays africains ne disposant pas de
normes qui leur soient propres dans ce domaine, ils
sont obligés d’utiliser des normes internationales en
vigueur en la matière.
produisent pas d’étincelles (l’expérience dans les
hydrocarbures démontre en Europe qu’il est peu
probable que les composantes conventionnelles de
réfrigération posent des problèmes).
En général, les directives suivantes doivent être
respectées :
limiter la charge à la quantité maximale suggérée
si l’installation se trouve à l’intérieur et n’exige pas de
mesures de sécurité supplémentaires ;
VERIFIER QUE LES NORMES DE SECURITE EN VIGUEUR
SONT RESPECTEES (NORME EN60335-2-40, ISO 5149 ET
EN 60079….) ;
•
• éliminer les sources d’ignition en utilisant seulement
des composantes électriques étanches ou qui ne
En général, les équipements ayant une charge
inférieure ou égale à 150g de HC sont admissibles
dans n’importe quel local. Ce sont généralement des
équipements domestiques. Si la charge dépasse 150g,
la concentration du HC dans l’air à l’intérieur du local
devrait être inférieure ou égale à 8g/m3 en cas de fuite
complète du réfrigérant.
En fonction de l’occupation des locaux il existe 3
catégories selon les normes de sécurité.
Normes
Titre
Utilisation
Limite de
charge HC
IEC et EN
60335-2-24
Exigences particulières pour
équipements de réfrigération, machines à
crème ou glaçons
Réfrigération
domestique
Jusqu’à
150g
IEC et EN
60335-2-40
Exigences particulières pour les pompes à
chaleur, les climatiseurs et
les déshumidificateurs électriques
Tous climatiseurs et
pompes à chaleur
De 1kg à
5kg en selon
l’utilisation
IEC et EN
60335-2-89
Exigences particulières pour
les réfrigérateurs commerciaux avec
unités de condensation ou
compresseurs internes ou externes
Tous réfrigérateurs à
usage commercial
Jusqu’à 150g
Normes
Titre
Utilisation
Limite de
charge HC
EN 378
Système de réfrigération et pompe à
chaleur- Exigences Sécuritaires
et Environnementales
Tous réfrigérateurs,
climatiseur et pompes
à usage domestique,
commercial
et industriel
Variable,
selon
l’utilisation
ISO (DIS)
Système de réfrigération mécanique utilisé
pour le refroidissement et le chauffageExigences de sécurité
Tous réfrigérateurs,
climatiseurs et pompes
à usage domestique,
commercial
et industriel
Variable,
selon
l’utilisation
TRAVAILLER DANS UN ENDROIT BIEN AERE OU A L’AIR
LIBRE
Le lieu de travail doit être sécurisé :
éviter les mouvements de personnes étrangères au
service ;
•
• placer les affiches de sécurité : ‹‹ gaz inflammables ››
ou ‹‹ ne pas fumer ›› ;
• mettre en marche l’extracteur si c’est possible ;
• placer l’extincteur dans un endroit visible et
accessible.
• les personnes présentes sur le lieu du travail doivent
être informées de la présence des gaz inflammables ;
• éloigner les sources probables d’ignition à plus
de 2m ;
Zone de danger
Ne pas entrer
Unité
intérieure
Unité
extérieure
Périmètre
de sécurité
de 2 mètres
© GIZ Proklima
Figure 28 : Identification de la zone sécuritaire de travail.
Utiliser un détecteur de fluide HC pour vérifier la
présence d’hydrocarbure avant, pensant et après
l’intervention sur le climatiseur ; située près du niveau
du sol et adjacent aux sources de fuites potentielles et
conçu pour donner une alarme si la concentration du
réfrigérant dans l’air s’approche de la limite inférieure
d’inflammabilité.
Unité
extérieure
Unité
intérieure
© GIZ Proklima
Détecteur
de HC
Figure 29 : Zones temporaires d’inflammabilité lors d’une intervention.
Vérifier qu’il n’y a pas de source de chaleur (flamme ou
étincelle) à 2 mètres du lieu de travail. Etre très prudent
au cours des travaux de soudure ; souder lorsqu’il n’y a
plus d’hydrocarbure dans le climatiseur.
CONCLUSION
CONCLUSION
Ce manuel a été élaboré dans le but d’introduire et
de renforcer le bonnes pratiques dans le secteur de la
climatisation et de montrer comment elles peuvent
être utiles pour soutenir l’élimination des HCFC dans
les pays en développement. Alors que ce manuel a mis
l’accent sur le secteur de la climatisation, il convient de
souligner qu’il y a d’autres secteurs et domaines tels
que la réfrigération domestique et industrielle dans
lesquels ces bonnes pratiques seraient pertinentes. Il
n’est pas possible dans un manuel de cette nature de
couvrir tous les aspects et considérations de ces bonnes
pratiques et l’objectif a été de mettre l’accent sur les
informations les plus pertinentes pour les pays en
développement compte tenu du domaine d’utilisation
des HCFC le plus commun.
qui pourraient se présenter à lui et à synthétiser les
actions qu’il doit effectuer pour travailler dans les
conditions les plus sûres.
Toutefois, le PNUE s’appuyant sur la décision du Comité
exécutif (Décision 72/17), attire l’attention des pays en
développement sur la pratique de reconversion des
équipements appliquée en utilisant des réfrigérants
inflammables ou toxiques et n’encourage pas de telles
pratiques.
Le PNUE espère que cette publication servira au mieux
les techniciens des pays africains relevant de l’article 5
du Protocole de Montréal : de la sécurité du technicien
dépend aussi la sécurité de notre environnement.
Dans la perspective de limiter le recours fréquent
aux refrigrérants vierges pendant la maintenance
des équipements domestiques, un accent particulier
a été mis sur les les bonnes pratiques en matière
de réfrigération en général et sur les techniques de
récupération et de recyclage en particulier.
Par ailleurs, c’est également la manière dont ces
fluides frigorifiques et lubrifiants sont utilisés qui se
doit d’être irréprochable. En effet, ces fluides peuvent
être dangereux pour l’environnement mais le sont
également pour celui qui les manipule. La sécurité du
technicien doit donc être prise très au sérieux. Cette
publication s’évertue donc à décrire au mieux les cas
BIBLIOGRAPHIE
Aide mémoire génie climatique, Jean Desmons, 3ème édition, Paris, Dunod, 2014.
Aide-mémoire formulaire du froid, Pierre Rapin, Patrick Jacquard, 14ème édition, Paris, Dunod, 2010.
Etude sur les solutions technologiques alternatives aux HFC à fort PRG dans les applications de réfrigération et de
climatisation, le Consortium EReIE, ARMINES et CEMAFROID, 2013.
Evaluation des fluides frigorigènes à faibles GWP pour le froid domestique et commercial, les transports réfrigérés
et la climatisation automobile, D. Clodic, Y. S. Chang, A. M. Pougin, 1999
Good Practices in Refrigeration, Reprint, GIZ, Eschborn, 2012.
Guidelines for the Use of Hydrocarbons Refrigerants in Static Refrigeration and Air Conditioning Systems,
Carshalton, ACRIB, 2001.
Le froid et la “clim” expliqués aux débutants, 2ème edition, Kotza, 2005
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Operation of Split Air Conditioning Systems with Hydrocarbon Refrigerant, A Conversion Guide of Technicians,
Trainers and Engineers, Colbourne D., Huhren R., GIZ, Eschborn, 2011
Quel temps fera-t-il demain ? Le changement climatique, ADEME (Agence de l’environnement et de la maîtrise de
l’énergie), 2007
Technique du froid, cours de base, CFmnLOG, 2007
A propos de la Division Technologie,
Industrie et Economie du PNUE
Etablie en 1975, trois ans après la création du PNUE, la Division Technologie, Industrie
et Economie (DTIE) fournit des solutions aux décideurs politiques et aide à transformer
le milieu des affaires en offrant des plateformes de dialogue et de coopération, des
options politiques innovantes, des projets pilotes et des mécanismes de marché
créatifs.
La Division joue un rôle de premier plan dans trois des sept priorités stratégiques du
PNUE : le changement climatique, les substances nocives et les déchets dangereux, et
l’utilisation efficace des ressources.
Elle contribue également de manière active à l’Initiative pour une Economie Verte lancée
par le PNUE en 2008. Cette initiative a pour but de mener les économies nationales et
l’économie mondiale vers une voie nouvelle, dans laquelle les emplois et la croissance
sont stimulés par une augmentation des investissements dans les secteurs verts,
et par un changement des préférences des consommateurs en faveur de biens et
services respectueux de l’environnement.
Par ailleurs, la Division remplit le mandat du PNUE en qualité d’agence de mise en
oeuvre du Fonds multilatéral du Protocole de Montréal et elle joue un rôle exécutif dans
un certain nombre de projets du PNUE financés par le Fonds pour l’environnement
mondial.
De Paris, le bureau de direction coordonne les activités menées par :
> Le Centre international d’éco-technologie - IETC (Osaka), qui assure la collecte
et la dissémination des connaissances sur les technologies respectueuses de
l’environnement, avec un focus sur la gestion des déchets. L’objectif général est
favoriser la conversion des déchets en ressources et de réduire ainsi les impacts sur la santé et sur l’environnement (terre, eau et air).
> La Branche Production et Consommation (Paris), qui encourage des modes de
consommation et de production durables afin de contribuer au développement de la
société par le marché.
> La Branche Substances chimiques (Genève), ), qui catalyse les efforts mondiaux
destinés à assurer une gestion des produits chimiques respectueuse de
l’environnement et à améliorer la sécurité relative à ces produits dans le monde.
> La Branche Energie (Paris et Nairobi), qui favorise des politiques de développement
durable en matière énergétique et de transport et encourage les investissements dans
les énergies renouvelables et l’efficacité énergétique.
> La Branche Action Ozone (Paris), qui, dans le cadre du Protocole de Montréal, soutient
les programmes d’élimination progressive des substances appauvrissant la couche
d’ozone dans les pays en développement et les pays en transition.
> La Branche Economie et Commerce (Genève), (Genève), qui aide les pays à intégrer
les considérations d’ordre environnemental dans les politiques économiques et
commerciales et mobilise le secteur financier pour intégrer le développement durable
dans ses stratégies. Ce service produit également des rapports sur l’économie verte.
La Division collabore avec de nombreux partenaires (agences et
programmes des Nations Unies, organisations internationales,
organisations non gouvernementales, entreprises, médias et grand
public) pour mener des opérations de sensibilisation, et pour assurer
le transfert d’information et de connaissances, le renforcement des
capacités, l’appui à la coopération technologique, ainsi que la mise
en œuvre des conventions et accords internationaux.
Pour en savoir plus,
www.unep.org/dtie
Le RESAF (Réseau Africain des
Professionnels du froid et de la
climatisation ) a bénéficié, par ses
membres interposés, de l’appui du PNUE
DTIE pour suivre plusieurs formations de
formateurs dans le cadre de la mise en
œuvre du Protocole de Montréal et de ses
amendements depuis 1991.
Ce manuel est le fruit de cette
collaboration qui ouvre une fenêtre
d’opportunités aux techniciens des
pays africains relevant de l’article 5 du
Protocole de Montréal d’élaborer un
manuel qu’ils pourront exploiter lors des
diverses formations qu’ils dispensent
dans leurs pays respectifs.
Beaucoup de défis sont lancés aux
techniciens frigoristes pour être à même
de s’adapter aux nouvelles technologies
et molécules qu’ils devront utiliser dans
l’exercice de leur profession sans nuire à
notre environnement.
Pour plus d’informations, veuillez contacter :
UNEP DTIE
Branche ActionOzone
15 rue de Milan
75441 Paris CEDEX 09
France
Tel: +33 1 4437 1450
Fax: +33 1 4437 1474
E-mail: [email protected]
www.unep.org/ozonaction
Avec ce partenariat le RESAF, avec le
PNUE, montre que la protection de la
couche d’ozone est une lutte de chaque
instant et que toute action compte.
DTI/1845/PA

les bonnes pratiques en matière de climatisation individuelle

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