Charge en fluide frigorifique

Mode opératoire : (installation au vide)

1. Raccorder la pompe à vide sur la voie centrale des manifolds .
2. Raccorder les flexibles HP et BP à l'installation (microvannes des flexibles fermées).
3. Ouvrir la microvanne de la voie centrale et tirer au vide les manifolds, fermer la microvanne, débrancher et retirer la pompe à vide .
4. Raccorder la bouteille de charge tête en haut (en phase liquide) sur la voie centrale du jeu de manifolds.
5. Poser la bouteille de charge sur la balance afin de connaitre la quantité de fluide totale introduite dans l'installation
6. Ouvrir la vanne de la bouteille de charge.
7. Installation à l'arrêt,introduire une précharge de fluide dans le circuit BP et HP en ouvrant les by-pass HP et BP (+microvannes) du jeu de manifolds.
8. Stopper l'introduction du fluide avant égalisation de pression (bouteille, circuit) .
9. Refermer les by-pass BP et HP du jeu de manifold.
10. Démarrer l'installation, la pression va chuté rapidement.
11. Introduire le réfrigérant par le by-pass BP en liquide* (avec précaution) ou en vapeur* (retourner la bouteille).
12. Dès que les premières bulles apparaissent au voyant de liquide, fermer le by-pass BP du jeu de manifold.
13. Surveiller l'évolution des pressions ainsi que l'intensité du compresseur (voir la plaque compresseur).
14. Ajuster la charge par le by-pass BP  pour avoir un sous-refroidissement** ( condenseur: entrée ,sortie) compris entre 4 et 7°C.
15. Vérifier aussi la surchauffe évaporateur** (4 à 8°C) puis fermer la vanne le by-pass BP du jeu de manifold.
16. Le voyant liquide ne doit presque plus avoir de bulles, la surchauffe et le sous-refroidissement sont corrects , l'intensité compresseur est inférieure à l'intensité nominale.

Plusieurs cycles de fonctionnement sont nécessaires pour valider un fonctionnement correct.

* En liquide avec les fluides zéotropes ( fluides à glissement de température R4xx) ou en gaz pour les fluides purs ou azéotropes
** Concernant les fluides zéotropes la surchauffe et le sous refroidissement sont prises de manières différentes qu'avec les fluides pur.

Dignostic charge installation

Il parait évident à tous que diagnostiquer une charge correcte ou incorrecte est nécessaire pour garantir un bon fonctionnement et la fiabilité dans le temps d' une l'installation et c'est dans ce but que voici deux petits tableaux résumant les principales conséquences du manque de fluide et de l'excès de fluide.

Pour en savoir plus consultez cet article "Conseils charge frigorifique"

Sous refroidissement et surchauffe des fluides à glissement

Le glissement de température est une spécificité  des fluides zéotrope, ces fluides ne se comportent pas comme des fluides homogènes ou purs pendant les changements d'état...la condensation et l’évaporation.

Les différents fluides composant un fluide zéotrope changent d’état à des températures différentes d'ou un dérive de la température au niveau de l'évaporateur et du condenseur.

Par exemple le R407C à un glissement de 4 à 7°C (pression,température) c'est  un mélange constitué de 23% de R23,25% de R125 et 52% de R134a , le R23 s'évapore à -82,1 °C, le R125 à -48,5°C, le R134 à -26,5°C ces différences de températures d'évaporation sont de natures à influencer le comportement dans la phases de changement d'état. Au contraire le R410, (fluide zéotrope) est constitué d'un mélange de fluide avec des températures d'évaporation et de condensation  très proches, ce qui fait que son glissement de température est très faible, généralement considéré comme négligeable.

Température de bulle et température de rosée

Avant toute chose il convient de préciser deux termes importants la température de bulle et la température de rosée, cette distinction n'existe pas avec les fluides purs, car la température de bulle est égale à la température de rosée.
Il n'en est pas de même avec les fluides zéotropes (fluide à glissement) comme ce sont des mélanges leurs propriétés dépendent leurs divers constituants et proportions.

Évaporation :

À pression constante pendant toute la durée de l'évaporation, la température varie et augmente.
Le début de l'évaporateur correspond à la température de bulle.
La fin de l'évaporateur correspond à la température de rosée.

Condensation :

À pression constante pendant toute la durée de la condensation, la température diminue.
Le début du condenseur correspond à la température de rosée.
La fin de la condensation correspond à la température de bulle.

Sous refroidissement et surchauffe des fluides à glissement

Ici pour cette démonstration nous utiliserons un fluide à fort glissement le R 407C.

Surchauffe à l'évaporateur

Si l'on essaie de mesurer la surchauffe comme si l'on avait affaire à un fluide pur, on aurait dans ce cas une surchauffe égale à 11,3°C (12-0,7°C), ce qui représente une surchauffe très élevée.
Mais avec un fluide à glissement   la surchauffe est égale à la température au bulbe(thermomètre) moins la température de rosée  à 4,8 Bar (donnée réglette) et dans ce cas le résultat n'est pas du tout le même.
Ici on aurait 5,2°C (12-6,8 °C) ce qui est tout de même plus conforme comme résultat.

Sous-refroidissement condenseur

Au niveau du condenseur, si on mesure le sous-refroidissement en prenant la température de rosée soit 48,2°C et la mesure prise au thermomètre 42°C, on n'aura de fait un résultat erroné.
Il faudra donc prendre comme référence de sous refroidissement la température de bulle à 18 bar (réglette) moins la température prise au thermomètre, 43,4°- 42 = 1,4°C, ce qui représente ici un sous-refroidissement faible.