Fonctionnement de l`évaporateur à eau glacée

Fonctionnement de l’évaporateur à eau glacée
1. Les avantages de l’eau glacée
- L'eau est une solution écologique en comparaison avec le fluide frigorigène
(détente directe) : limiter la circulation, et la fuite, du fluide frigorigène.
- Simplicité d'installation : L'eau est connue de la plupart des installateurs.
- L’échange thermique entre le FF et l’eau glacée est meilleur, à puissance égale,
l’encombrement d’un groupe d’eau glacée est réduit.
- La régulation est facile à gérer avec le fluide « eau glacée » qu’avec le fluide
frigorigène.
2. les groupes d’eau glacée
Ces gros appareils sont installés dans un local technique, ou à l'extérieur. Ils
alimentent un réseau de tubes d'eau glacée, qui dessert des ventilo-convecteurs,
des cassettes plafonnière s, des consoles eau / air réversibles, etc.
Exemple : Groupe d’eau glacée CIAT : (Eau / Eau) ou (Air / Eau)
Ces groupes peuvent chauffer et refroidir.
Les "groupes eau / eau" peuvent chauffer à prix très bas des locaux de toutes
tailles, en dissipant la chaleur qu'ils produisent à travers des radiateurs, des
planchers chauffants, des ventilo-convecteurs ou des aérothermes
En terme de coût d’exploitation, cela place ce type de climatiseurs « ou
chaudière », bien en dessous ce celles utilisant les énergies conventionnelles (fioul
, gaz…).
Utilisées "dans l'autre sens", réversibles, les mêmes installations produisent du
froid pour climatiser l'été.
3. Circulation des fluides
Dans un évaporateur à eau glacée (petite et moyenne puissance), le FF circule à
l’intérieur du tube central, l’eau circule dans l’espace annulaire entre les deux tubes.
L’entrée d’eau au point 2 permet l’optimisation de la surchauffe.
L’eau glacée doit circuler en sens inverse du FF, pour garantir un contre courant
(meilleur échange thermique).
La pompe doit être installée sur l’entrée d’eau de l’évaporateur, tout en respectant
le sens de passage de l’eau par rapport au sens du fluide frigorigène.
On ne doit trouver aucune vanne de régulation ni aucune dérivation entre la pompe
et l’entrée de l’évaporateur.
Le débit d’eau doit être impérativement constant dans l’évaporateur.
La pompe doit fonctionner sans arrêt afin que le bulbe du thermostat de régulation
puisse mesurer la température d’entrée d’eau.
Le thermostat antigel est placé à la sortie de l’évaporateur, son rôle est de couper
le compresseur lorsque la température d’eau à la sortie est très basse.
Quand on doit installer une puissance
frigorifique importante, on utilise alors un
faisceau de tubes en cuivre montés en
parallèle.
Pour que l’échange soit optimum et dans un
minimum de place, on utilise un système de
chicanes obligeant le fluide frigorigène d’une
part et l’eau d’autre part, a effectué
plusieurs passages dans l’évaporateur.
L’eau est dirigée part des chicanes qui
soutienne simultanément les tubes. Elle
balaye les tubes perpendiculaires comme le
schéma ci-contre
4. Circulation d’eau et régulation
Le bulbe du thermostat mesure la ?° de l’eau
à l’entrée de l’évaporateur. Si la pompe
s’arrêtait en même temps que le
compresseur, l’eau s’arrêterait aussitôt de
circuler. Le bulbe mesurerait alors l’eau
stagnante dans l’évaporateur, si la tuyauterie
était parfaitement calorifugée, la ?° au bulbe
ne remonterait jamais et le thermostat ne
réenclencherait jamais.
Il n’y aurait donc plus de distribution d’eau glacée dans les locaux (car la pompe est
à l’arrêt), et il n’y aurait donc plus de climatisation !
La pompe doit continuellement fonctionner pour que le bulbe du thermostat soit
irrigué en permanence.
Si on place le thermostat de régulation à la
sortie d’eau, réglé par ex pour enclencher à
7°C et couper à 5°C. le compresseur est à
l’arrêt et la température d’entrée et de
sortie d’eau sont par ex de 10°C.
le thermostat enclenche donc le compresseur qui refroidit rapidement l’eau avec un
?? normal de 5°C, la temp érature arrive rapidement à 5°C (10-5=5), le compresseur
s’arrête très rapidement, mais comme la température d’entrée d’eau n’a pas eu le
tant de changé (10°C) le compresseur redémarre, créant alors des court cycles ce
qui est dangereux pour la durer de vie du compresseur. Il faut donc placer le
thermostat de régulation a l’entrée d’eau de l’évaporateur.
Le thermostat anti-gel est placé par le
constructeur a la sortie d’eau, c'est-à-dire là où
l’eau est la plus froide. Il doit être à réarmement
manuel pour éviter les risques de courts cycles en
antigel qui serait catastrophiques. Il ne faut
jamais s’amusé a dérégler un thermostat antigel
car c’est l’assurance de créer de gros problème
très rapidement.