Diagnostic et dépannage : Capacité insuffisante du système de refroidissement industriel

Technical analysis: Troubleshooting industrial cooling system insufficient capacity: heat load calculation, flow balance

1. Description du problème et champ d'application

Ce manuel est destiné au diagnostic et au dépannage systématiques des systèmes de refroidissement industriels sous-alimentés. Le principal symptôme est l'incapacité du système à maintenir la température réglée du processus, ce qui entraîne une surchauffe de l'équipement, une réduction de l'efficacité de la production, une augmentation de la consommation d'énergie et, dans les cas critiques, des arrêts d'urgence.

Portée : le manuel couvre le diagnostic des refroidisseurs (compression et absorption), des tours de refroidissement, des refroidisseurs à sec et des échangeurs de chaleur utilisés dans diverses industries d'Ukraine.

Classification de gravité :

  • Critique : Arrêt immédiat du processus technologique, risque de dommages importants aux équipements principaux, menace pour la sécurité du personnel. Nécessite une intervention immédiate.
  • Sérieux : Diminution permanente de la productivité de production, augmentation significative de la consommation d'énergie, possibilité de dommages progressifs aux composants du système à court et moyen terme. Nécessite un diagnostic et une réparation urgents.
  • Mineur : écarts légers mais persistants par rapport aux paramètres de refroidissement optimaux. Cela peut entraîner de graves problèmes si le défaut est ignoré ou progressé.

2. Précautions

ATTENTION : Avant de commencer tout travail de diagnostic ou de réparation sur le système de refroidissement industriel, il est nécessaire de respecter strictement toutes les normes de sécurité, y compris DSTU EN 378, DSTU ISO 45001.
  • Marquage de verrouillage (LOTO) : Assurez-vous d'isoler et de bloquer toutes les sources d'énergie (électriques, hydrauliques, pneumatiques) conformément aux procédures établies de l'entreprise. Vérifiez l'absence de tension avec un multimètre.
  • Énergie stockée : soyez prudent avec l'accumulation de pression du réfrigérant, les surfaces chaudes, la charge électrique sur les condensateurs et l'énergie provenant de l'air comprimé ou des ressorts. Avant le démontage, assurez-vous qu'il n'y a ni pression ni énergie.
  • Équipement de protection individuelle (EPI) : Utilisez toujours un EPI approprié : lunettes/écrans de sécurité, gants (résistants à la chaleur, résistants aux produits chimiques), vêtements de protection, chaussures de protection. Lorsque vous travaillez avec des réfrigérants ou des produits chimiques pour le traitement de l'eau, utilisez des EPI spécialisés (par exemple, des respirateurs, des combinaisons résistantes aux produits chimiques).
  • Réfrigérants : Les réfrigérants peuvent provoquer des engelures au contact de la peau et sont dangereux s'ils sont inhalés. Assurer une ventilation adéquate. Utilisez uniquement des équipements certifiés pour travailler avec des réfrigérants.
  • Surfaces chaudes : Les compresseurs, les condenseurs et les conduites de gaz chauds peuvent être très chauds. Laissez l'équipement refroidir ou utilisez des gants résistant à la chaleur.
  • Pièces rotatives : Assurez-vous toujours que toutes les pièces rotatives (ventilateurs, pompes) sont complètement arrêtées et verrouillées avant de travailler.

3. Outils de diagnostic nécessaires

Pour un diagnostic efficace, l'ensemble suivant d'outils vérifiés métrologiquement est requis :

Outil Spécification/Modèle Plage de mesure Objectif
Multimètre numérique True RMS, au moins 600 V AC/DC, 10 A AC/DC Tension : jusqu'à 1000 V ; Courant : jusqu'à 10 A ; Résistance : jusqu'à 40 MΩ Mesure de tension, courant, résistance dans les circuits électriques (moteurs, capteurs, démarreurs).
Pinces de mesure de courant True RMS, au moins 400 A AC/DC Courant : jusqu'à 1 000 A AC/DC Mesure des courants de fonctionnement des moteurs électriques de compresseurs, pompes, ventilateurs sans coupure de circuit.
Pyromètre infrarouge Avec visée laser, facteur d'émission 0,95 -50°C à +800°C Mesure de température sans contact de surfaces (canalisations, carters de compresseurs, moteurs électriques).
Thermomètre à contact Thermocouple type K/T, calibré -50°C à +200°C Mesure précise de la température des liquides (eau, glycol) en entrée/sortie des échangeurs thermiques.
Collecteur de manomètres (station manométrique) Pour R-134a, R-404A, R-407C, R-410A ; Classe de précision 1.0 Pression : -1 à 40 bar (basse), -1 à 60 bar (haute) ; Température : -40°C à +60°C Mesure de la pression et de la température du fluide frigorigène dans les circuits d'aspiration et de refoulement.
Les capteurs de pression sont portables Pour eau/glycol, classe de précision 0,5 Pression : 0 à 10 bars Mesure de perte de charge sur échangeurs thermiques, filtres, pompes.
Débitmètre à ultrasons portable Pour canalisations d'un diamètre de 25 à 200 mm Consommation : 0,01 à 10 m/s Mesure sans contact du débit de liquide de refroidissement (eau, glycol).
Analyseur de vibrations Accéléromètre 3 axes, analyse FFT Fréquence : 0 Hz à 10 kHz ; Vitesse : 0,1 à 100 mm/s (RMS) Diagnostic de l'état des roulements, déséquilibre, incohérence des mécanismes tournants (compresseurs, pompes, ventilateurs).
Imageur thermique (caméra infrarouge) Sensibilité <0,05°C, résolution 320x240 Plage de température : -20°C à +350°C Détection de points chauds (branchements électriques), répartition de température sur les échangeurs thermiques, isolation, détection de niveau de fluide frigorigène.
Détecteur de fuite de réfrigérant Electronique, sensibilité jusqu'à 3 g/an Détection des fuites de réfrigérant dans le système.
Jauge d'épaisseur à ultrasons Plage de 1,2 à 225 mm, précision 0,01 mm Mesure de l'épaisseur de paroi des tubes d'échangeurs de chaleur pour évaluer la corrosion/érosion.

4. Liste de contrôle pour l'évaluation initiale

Avant de démarrer un diagnostic détaillé, effectuez les étapes suivantes pour collecter des informations primaires :

Point de contrôle action Enregistrement/Résultat
Inspection visuelle du système Inspectez tous les équipements (refroidisseur, tour de refroidissement, pompes, canalisations) pour détecter tout dommage visible, fuite, contamination, bruits ou vibrations inhabituels. Noter toute anomalie : taches d'huile, gel, gouttelettes d'eau, traces de corrosion, dégâts d'isolation, corps étrangers.
Vérification des journaux de travail Examinez les enregistrements des 1 à 3 derniers mois : historique des températures, des pressions, activation des alarmes d'urgence, réparations effectuées ou modifications du processus. Identifier les tendances des changements de paramètres, des accidents répétés, des interventions récentes.
Historique des alarmes d'urgence Vérifiez le journal des alarmes du contrôleur du système de refroidissement. Enregistrez les codes d’erreur, l’heure de leur apparition et leur fréquence. Par exemple, « Pression de décharge du compresseur élevée », « Débit d'eau faible ».
Conditions environnementales Enregistrez la température et l'humidité de l'air ambiant, notamment pour les équipements extérieurs (unités de refroidissement, condenseurs à air). Remarque : Température de l'air ___°C, Humidité relative ___%.
Paramètres du liquide de refroidissement Mesurez la température du liquide à l’entrée et à la sortie de l’échangeur thermique/refroidisseur. Vérifiez la valeur définie du contrôleur. Remarque : Tentrée ___°C, Tsortie ___°C, Valeur de consigne ___°C.
Consommation de liquide de refroidissement Vérifiez les lectures du débitmètre (le cas échéant) ou estimez-les visuellement/à l'aide d'un débitmètre portable. Remarque : Consommation ___ m³/h ou normale/réduite.
Pression dans le système de refroidissement Mesurez la pression à l'entrée et à la sortie des pompes, ainsi que la perte de charge au niveau des filtres et des échangeurs de chaleur. Remarque : Pentrée de la pompe ___ bar, Psortie de la pompe ___ bar, ΔPfiltre ___ bar, ΔPTO ___ bar.
Paramètres électriques Mesurer le courant et la tension de fonctionnement des moteurs électriques des compresseurs, pompes et ventilateurs. Remarque : Icompresseur ___ A, Ucompresseur ___ B. Comparez avec les valeurs nominales.
Statut du contrôleur de gestion Vérifiez l'écran du contrôleur pour les alarmes actives, le mode de fonctionnement et les paramètres définis. Enregistrez tous les messages du contrôleur.

5. Itinéraire de diagnostic systématique (schéma fonctionnel)

Cet itinéraire vous aidera à identifier systématiquement la cause première du dysfonctionnement. Suivez la logique de branchement :

  1. Démarrage : capacité de refroidissement insuffisante (température de processus élevée).
  2. Contrôle 1 : Le refroidisseur fonctionne, mais la température de sortie du liquide est supérieure au point de consigne ?
    1. NON :
      • Vérifiez si le refroidisseur démarre.
      • Sinon, vérifiez l'alimentation électrique, les démarreurs et la protection contre les surcharges.
      • S'il démarre mais ne refroidit pas, passez au contrôle 2.
    2. OUI : passez au contrôle 2.
  3. Contrôle 2 : La température ambiante est-elle dans les limites de tolérance pour le fonctionnement du condenseur ?
    1. NON :
      • Si elle est trop élevée pour le condenseur à air/la salle de refroidissement, le système peut être surchargé dans les conditions de fonctionnement. Il ne s'agit pas d'un défaut interne, mais d'une limitation de conception ou d'un facteur externe.
      • S'il est trop bas, des problèmes de givrage de l'évaporateur ou de faible pression de refoulement sont possibles.
      • Cause probable : Fonctionnement en dehors de la plage de fonctionnement.
      • Solution : Ajuster les conditions de fonctionnement ou modifier le système.
    2. OUI : passez au contrôle 3.
  4. Contrôle 3 : Mesurez la chute de température (ΔT) à travers l'échangeur de chaleur refroidi (évaporateur) et le débit de liquide.
    1. ΔT est faible, le débit est normal :
      • Cause probable : Faible charge de liquide de refroidissement (transfert de chaleur insuffisant), problème de réfrigérant (charge insuffisante, contamination de l'évaporateur).
      • Allez à la section 6 : Matrice des causes de problèmes, Symptômes « ΔT de l'évaporateur faible à débit normal ».
    2. ΔT élevé, débit faible :
      • Cause probable : Problème de débit de liquide de refroidissement (filtre bouché, dysfonctionnement de la pompe, vanne fermée).
      • Passez à la section 6, Symptômes de faible débit de liquide de refroidissement.
    3. ΔT est élevé, le débit est normal :
      • Cause probable : Charge excessive de liquide de refroidissement (dépassant celle calculée), faible efficacité du refroidisseur (contamination du condenseur, gaz non condensables, excès de réfrigérant, dysfonctionnement du compresseur).
      • Accédez à la section 6, Symptômes de charge élevée de liquide de refroidissement ou de problèmes de condenseur/compresseur.
  5. Contrôle 4 : Vérifiez les pressions du réfrigérant (aspiration et refoulement) et jaugez les températures du collecteur.
    1. Pression de refoulement/condensation élevée :
      • Cause probable : Excès de réfrigérant, gaz non condensables, contamination du condenseur (côté air/eau), dysfonctionnement du ventilateur des tours de refroidissement/condenseur.
      • Allez au chapitre 6, Symptômes de pression de condensation élevée.
    2. Faible pression d'aspiration/évaporation :
      • Cause probable : Charge de réfrigérant insuffisante, restriction du débit de réfrigérant (TRV, filtre déshydrateur), contamination de l'évaporateur, faible charge thermique sur l'évaporateur.
      • Allez au chapitre 6, Symptômes de faible pression d'évaporation.
    3. Faible pression de refoulement et d'aspiration :
      • Cause probable : Dysfonctionnement du compresseur (usure des soupapes, performances insuffisantes), réduction importante de la charge thermique.
      • Accédez à la section 6, Symptômes généraux de faible pression de réfrigérant.
  6. Contrôle 5 : Analyser les paramètres électriques des compresseurs, pompes, ventilateurs.
    1. Augmentation du courant compresseur/pompe :
      • Cause probable : Surcharge mécanique (usure des roulements, contamination), problèmes électriques (court-circuit inter-tours).
      • Accédez à la section 6, Symptômes « Augmentation du courant de fonctionnement ».
    2. Courant réduit du compresseur/pompe :
      • Cause probable : Charge insuffisante, problèmes de phase.
  7. Si la cause n'est pas trouvée : Consultez la documentation du fabricant ou le centre de service.

6. Matrice des causes de dysfonctionnement

Cette matrice relie les symptômes courants à leurs causes probables, aux tests de diagnostic et aux résultats attendus.

Symptôme Causes probables (par probabilité) Test diagnostique Résultat attendu (si la cause est confirmée)
Température élevée du liquide de refroidissement
  1. Augmentation de la charge thermique
  2. Contamination des échangeurs de chaleur (évaporateur, condenseur)
  3. Remplissage insuffisant de réfrigérant
  4. Gaz non condensables dans le système réfrigérant
  5. Problèmes d'écoulement du liquide de refroidissement (eau/glycol)
  6. Panne du compresseur
  • Vérification du processus technologique
  • Inspection visuelle, caméra thermique, ΔP sur échangeurs thermiques
  • Collecteur manomètre, détecteur de fuite
  • Collecteur manométrique (sous-refroidissement élevé)
  • Débitmètre, ΔP sur pompes/filtres
  • Pinces ampèremétriques, analyseur de vibrations
  • Qréel > Qcalculé
  • Saleté/calcaire, ΔP > 0,5 bar (standard) ; Tcondens. - Trév. > 10°C
  • Faible pression d'aspiration, surchauffe élevée
  • Pression de refoulement élevée, Tdécharge > Tcondensation.
  • Consommation < Qnominal, ΔP > 0,2 bar (filtre)
  • Courant de fonctionnement réduit ou vibrations > 4,5 mm/s
Pression de refoulement/condensation élevée Contamination du condenseur (air/eau)
  • Gaz non condensables dans le système
  • Remplissage de réfrigérant
  • Débit d’air/eau de refroidissement insuffisant (tour de refroidissement/ventilateur)
  • La température ambiante est supérieure à la normale
    • Inspection visuelle, caméra thermique, ΔP sur le condenseur à eau
    • Collecteur manométrique (sous-refroidissement élevé)
    • Collecteur manométrique, balances réfrigérantes
    • Mesure du courant ventilateur/pompe, inspection visuelle
    • Mesure de Textérieur.
    • Saleté/calcaire, Tcondens. - Trév. > 10°C
    • Pression d'injection > calculée, sous-refroidissement > 8°C
    • Pression de refoulement > calculée, courant de fonctionnement augmenté du compresseur
    • Courant du ventilateur < nominal, débit d'air bloqué
    • Textérieur > design
    Faible pression d'aspiration/évaporation
    1. Charge de réfrigérant insuffisante (fuite)
    2. Contamination de l'évaporateur (côté eau)
    3. Limitation du débit de fluide frigorigène (filtre déshydrateur, TRV)
    4. Faible charge thermique sur l'évaporateur
    5. Panne du compresseur
    • Collecteur manomètre, détecteur de fuite
    • Inspection visuelle, caméra thermique, ΔP sur l'évaporateur
    • Mesure de l'écart de température avant/après TRV, contrôle visuel du filtre
    • Vérification du processus technologique
    • Pinces ampèremétriques, analyseur de vibrations, contrôle de vannes
    • Faible pression d'aspiration, surchauffe élevée, détection de fuite
    • Saleté/calcaire, ΔP sur l'évaporateur > 0,5 bar
    • Une grosse baisse de T sur le TRV, le TRV se fige partiellement
    • Qréel < Qcalculé
    • Faible courant de fonctionnement, vibrations > 4,5 mm/s, mauvaise compression
    Faible débit de liquide de refroidissement (eau/glycol)
    1. Colmatage des filtres/filets
    2. Panne de pompe (cavitation, usure)
    3. Vannes de régulation partiellement fermées ou défectueuses
    4. Air dans le système de circulation
    5. Résistance accrue dans la canalisation (corrosion, dépôts)
    • ΔP sur le filtre, contrôle visuel
    • Débitmètre, pinces ampèremétriques, analyseur de vibrations
    • Inspection visuelle, contrôle de la position des vannes, pneumatique/électrique
    • Bruits (gargouillis), contrôle visuel du vase d'expansion
    • Jauge d'épaisseur à ultrasons, inspection visuelle
    • ΔP sur le filtre > 0,2 bar
    • Courant de pompe < nominal ou > nominal, vibration > 4,5 mm/s
    • La vanne ne s'ouvre pas complètement, il n'y a pas de signal de commande
    • Débit irrégulier, bruit
    • Réduction du diamètre des tuyaux, irrégularités à l'intérieur

    7. Analyse des causes profondes de chaque dysfonctionnement

    7.1. Augmentation de la charge thermique

    Explication : Le système de refroidissement est conçu pour une certaine charge thermique qui se produit pendant le processus de production. Si la charge thermique réelle augmente (par exemple, en raison d'une augmentation des volumes de production, de modifications des processus, de l'utilisation de nouveaux équipements avec une puissance thermique plus élevée, ou même en raison d'une défaillance de l'isolation des sources de chaleur), le système peut ne pas être en mesure de faire face à l'évacuation de la chaleur.

    Comment confirmer : Comparez les paramètres technologiques actuels (vitesse de production, capacité de l'équipement) avec les données de conception. Effectuez un calcul du bilan thermique pour l’état actuel. Utilisez une caméra thermique pour détecter les zones présentant un dégagement de chaleur anormal ou une isolation thermique endommagée.

    Dommages : Le fonctionnement constant du système dans des conditions de charge excessive entraîne une usure prématurée des compresseurs, des pompes, une augmentation de la consommation électrique, ainsi qu'une réduction de la durée de vie des équipements technologiques refroidis en raison d'une surchauffe.

    7.2. Encrassement des échangeurs de chaleur

    Explication : Les échangeurs de chaleur (évaporateur et condenseur) sont des composants essentiels au transfert de chaleur. La contamination de leurs surfaces (calcaire, biofilm, limon du côté eau ; poussière, saleté, graisse du côté air ; huile ou produits de décomposition du réfrigérant du côté réfrigérant) crée une résistance thermique supplémentaire. Cela réduit considérablement l'efficacité du transfert de chaleur, obligeant le système à fonctionner sous une pression accrue ou avec une différence de température plus importante que nécessaire.

    Comment confirmer :

    • Côté eau : Mesurez la chute de pression à travers l'échangeur thermique (ΔP). Une augmentation du ΔP supérieure à 0,5 bar (par rapport à l'état propre) indique une contamination interne. Contrôle visuel après vidange de l'eau ou ouverture des trappes de visite. Analyse de l'eau pour la présence de dépôts.
    • Côté air : Contrôle visuel des ailettes du condenseur/évaporateur. Mesurez la température de l'air avant et après l'échangeur de chaleur. Une diminution de la baisse de température ou une augmentation de la température de refoulement/aspiration indique une contamination.
    • Côté réfrigérant : Collecteur manométrique pour l'évaluation du sous-refroidissement/surchauffe. Des valeurs anormales peuvent indiquer une contamination interne ou la présence d'huile.

    Dommages : Diminution de l'efficacité du système, augmentation de la consommation d'énergie (le compresseur fonctionne plus longtemps et sous une charge plus élevée), augmentation de la pression de fonctionnement (risque d'opérations d'urgence), corrosion sous les dépôts, dommages possibles au compresseur en raison d'une augmentation de pression ou d'une surchauffe.

    7.3. Quantité insuffisante/trop de réfrigérant ou de gaz non condensables

    Explication : La quantité de réfrigérant dans le système est essentielle à son fonctionnement efficace. Un remplissage insuffisant (souvent dû à des fuites) entraîne une faible pression d'aspiration, un refroidissement insuffisant de l'évaporateur et une surchauffe accrue. Une surcharge entraîne une pression de refoulement élevée, un sous-refroidissement excessif et peut provoquer un choc hydraulique dans le compresseur. Les gaz non condensables (généralement de l'air ou de l'azote introduits dans le système par une fuite ou lors de l'installation/réparation) se déposent dans le condenseur, réduisant la zone de transfert de chaleur efficace et augmentant considérablement la pression de refoulement.

    Comment confirmer :

    • Remplissage insuffisant : Faible pression d'aspiration, surchauffe importante (supérieure à 10°C), givrage de la partie évaporateur, détecteur de fuite de fluide frigorigène.
    • Surcharge : Pression de refoulement élevée, faible surchauffe (moins de 3 °C) ou pas de surchauffe, niveau de réfrigérant élevé dans le réservoir de liquide.
    • Gaz non condensables : Pression d'injection élevée, alors que la température d'injection est nettement supérieure à la température de condensation correspondant à cette pression (selon les tableaux des réfrigérants). Sous-refroidissement du fluide frigorigène en sortie du condenseur > 8°C.

    Dommages : Fonctionnement inefficace du système, consommation d'énergie accrue, dommages au compresseur (dus à une surchauffe lors d'une sous-charge ou à un choc hydraulique lors du ravitaillement), une fuite de réfrigérant est un problème environnemental et une violation de la norme DSTU EN 378.

    7.4. Violation de l'équilibre des flux caloporteurs (eau/glycol)

    Explication : Un flux adéquat et stable de caloporteur (eau ou solution glycolée) est nécessaire pour une évacuation efficace de la chaleur. Un débit réduit peut être causé par des filtres obstrués, un dysfonctionnement de la pompe de circulation (usure, cavitation, problèmes électriques), des vannes de régulation partiellement fermées ou défectueuses, des poches d'air dans le système ou une résistance accrue dans la tuyauterie due à la corrosion/dépôts.

    Comment confirmer :

    • Filtres obstrués : mesurez la chute de pression à travers le filtre. Si ΔP > 0,2 bar pour des filtres propres (la valeur peut varier, comparer avec la conception), le filtre doit être nettoyé.
    • Panne de pompe : Mesurez le débit de fluide avec un débitmètre portable et comparez-le au débit nominal. Vérifiez le courant de fonctionnement de la pompe (un courant < nominal à faible débit peut indiquer une cavitation ou une usure de la roue ; un courant > nominal à faible débit peut indiquer des problèmes mécaniques). Écoutez la pompe pour détecter les bruits inhabituels, mesurez les vibrations.
    • Problèmes de valve : Vérifiez visuellement la position de la valve. Vérifiez le signal de commande sur les vannes de commande.
    • Air dans le système : Écoutez les gargouillis caractéristiques dans les canalisations, vérifiez le niveau de liquide dans le vase d'expansion.

    Dommages : Transfert de chaleur insuffisant, surchauffe locale des équipements de procédé, cavitation dans les pompes (qui entraîne leur usure rapide), augmentation de la consommation d'énergie des pompes, fluctuations incontrôlées de la température du procédé.

    8. Procédures de dépannage étape par étape

    8.1. Restauration de la charge thermique normale

    1. Étape 1 : Examinez le processus. Déterminez s'il y a eu des changements dans la production (augmentation de la puissance, nouvelle formulation) qui pourraient avoir augmenté la production de chaleur.
    2. Étape 2 : Évaluez l'efficacité de l'isolation thermique des équipements de traitement et des pipelines à l'aide d'une caméra thermique. Si une isolation endommagée est trouvée, réparez-la ou remplacez-la conformément à la norme DSTU EN 13162.
    3. Étape 3 : Si l'augmentation de la charge est constante, vérifiez la capacité nominale du système de refroidissement. Une mise à niveau ou l'ajout de modules de refroidissement supplémentaires peuvent être nécessaires.
    4. Vérification : Après avoir éliminé la cause, vérifiez la température du liquide de refroidissement et la température du processus. Ils devraient se stabiliser à un niveau donné.

    8.2. Nettoyage des échangeurs de chaleur

    8.2.1. Nettoyage côté eau (évaporateur, condenseur à eau)

    1. Étape 1 : ATTENTION : Appliquez les procédures LOTO. Isolez l'échangeur de chaleur du système, vidangez le liquide de refroidissement.
    2. Étape 2 : Ouvrez les couvercles de l'échangeur thermique. Évaluez visuellement le degré de pollution (tartre, biofilm, limon).
    3. Étape 3 : Nettoyage mécanique (pour les échangeurs de chaleur tubulaires) : utiliser des brosses spécialisées du diamètre approprié et des machines de nettoyage pour éliminer les dépôts. Suivez les recommandations du fabricant de l'échangeur de chaleur.
    4. Étape 4 : Nettoyage chimique : Pour les dépôts tenaces, utilisez des solutions de nettoyage chimiques spécialisées. ATTENTION : Respectez les règles de sécurité lors du travail avec des produits chimiques (EPI, ventilation) et de l'élimination des solutions usées conformément à la norme DSTU ISO 14001. Rincez le système à un pH neutre.
    5. Étape 5 : Après le nettoyage, assemblez l'échangeur de chaleur, remplissez-le de liquide de refroidissement, retirez l'air.
    6. Vérification : démarrez le système. Vérifier le ΔP sur l'échangeur thermique (doit revenir aux valeurs de conception < 0,2 bar). Vérifier la température de refoulement du compresseur (pour le condenseur) ou la température d'évaporation (pour l'évaporateur). Ils devraient diminuer jusqu'aux valeurs de travail normales.

    8.2.2. Nettoyage côté air (condenseur à air, aéroréfrigérant)

    1. Étape 1 : ATTENTION : Appliquez les procédures LOTO. Éteignez les ventilateurs.
    2. Étape 2 : Retirez les gros débris (feuilles, papier) à la main ou à l'air comprimé (à distance pour ne pas endommager les nervures).
    3. Étape 3 : Utilisez un nettoyeur haute pression industriel doté d'une buse à jet large (et non d'un jet ponctuel) et de nettoyants spéciaux à condensateur. Laver dans le sens opposé à la prise d’air.
    4. Étape 4 : Rincer abondamment à l'eau claire.
    5. Vérification : Démarrez les ventilateurs. Vérifiez la température de refoulement du compresseur : elle devrait diminuer. Assurez-vous visuellement que les côtes sont propres.

    8.3. Correction de la charge de réfrigérant et élimination des gaz non condensables

    1. Étape 1 : ATTENTION : Appliquez les procédures LOTO avant de travailler avec la dépressurisation. Les travaux avec des réfrigérants doivent être effectués avec un EPI et avec un équipement certifié. Connectez le collecteur du manomètre.
    2. Étape 2 (pour le sous-remplissage) : Utilisez un détecteur de fuites pour localiser et réparer toute fuite. Après réparation, évacuez le système sous vide profond (0,5 Torr ou 67 Pa). Chargez le système de réfrigérant jusqu'au poids spécifié par le fabricant de l'équipement à l'aide d'une balance de réfrigérant.
    3. Étape 3 (pour le remplissage) : Vidangez lentement l'excès de réfrigérant dans un cylindre de récupération certifié. ATTENTION : Ne rejetez jamais le réfrigérant dans l'atmosphère. Surveillez la pression et la température du collecteur avec les manomètres jusqu'à ce que les valeurs nominales soient atteintes.
    4. Étape 4 (pour les gaz non condensables) : Si des gaz non condensables sont détectés, ils doivent être éliminés (dégazage). Cela peut être fait en pompant depuis le point supérieur du condenseur vers un cylindre spécial avec élimination ultérieure ou en utilisant des installations spéciales pour la régénération du réfrigérant. Après cela, effectuez un vide complet et remplissez à nouveau.
    5. Vérification : démarrez le système. Vérifiez la pression d'aspiration et de refoulement, la surchauffe et le sous-refroidissement. Elles doivent correspondre aux valeurs calculées pour le réfrigérant et les conditions de fonctionnement données (par exemple, surchauffe 5-8°C, surfusion 3-6°C).

    8.4. Rétablissement de l'équilibre des flux de liquide de refroidissement

    1. Étape 1 : ATTENTION : Appliquez les procédures LOTO avant de travailler sur des pompes ou des vannes. Vérifiez et nettoyez tous les filtres et crépines du circuit de liquide de refroidissement. Si ΔP sur le filtre > 0,2 bar, remplacer ou laver l'élément filtrant.
    2. Étape 2 : Vérifiez le fonctionnement de la pompe de circulation. Mesurez le courant, la tension, les vibrations. Si le courant s'écarte du courant nominal ou si les vibrations dépassent 4,5 mm/s (RMS), la pompe devra peut-être être réparée ou remplacée. Vérifiez la cavitation (bruit, pression inégale).
    3. Étape 3 : Vérifiez la position de toutes les vannes de commande et d'arrêt. Assurez-vous qu’ils sont complètement ouverts ou installés correctement selon le diagramme de flux. Vérifiez les signaux de commande sur les vannes automatiques.
    4. Étape 4 : Retirez l'air du système de refroidissement par les vannes d'air (orifices d'aération) situées aux points supérieurs. Vérifier le niveau de liquide dans le vase d'expansion et, si nécessaire, faire l'appoint du système.
    5. Étape 5 : Si vous soupçonnez une tuyauterie interne, envisagez de rincer chimiquement le circuit.
    6. Vérification : Démarrer les pompes. Mesurez le débit du liquide de refroidissement (doit correspondre à la conception) et les chutes de pression sur les échangeurs de chaleur et les filtres (doivent être dans les limites normales). La température du liquide de refroidissement devrait se stabiliser.

    9. Mesures préventives

    La cause profonde Stratégie de prévention Méthode de surveillance Intervalle recommandé
    Augmentation de la charge thermique Revue régulière des procédés technologiques, évaluation du bilan thermique lors des évolutions. Optimisation de l'isolation thermique. Analyse des données de production, calcul du bilan thermique, contrôle thermographique de l'isolation. Trimestriel / lors du changement de processus.
    Contamination des échangeurs de chaleur Traitement de l'eau (filtration, inhibiteurs de corrosion/tartre, biocides). Nettoyage mécanique/chimique régulier. Filtres à air pour condenseurs à air. Analyse de l'eau (pH, dureté, salinité), suivi ΔP sur échangeurs thermiques, inspection visuelle. Analyse de l'eau : hebdomadaire. Inspection/Nettoyage : mensuel (air), trimestriel/semestriel (eau).
    Remplissage insuffisant/trop de gaz réfrigérants et non condensables Contrôles réguliers des fuites de réfrigérant. Aspiration appropriée du système pendant l’installation/réparation. Remplissage précis au poids. Utilisation d'un détecteur de fuites, surveillance de la pression/température du réfrigérant, surchauffe/sous-refroidissement, inspection visuelle des taches d'huile. Mensuel/trimestriel (vérification des fuites).
    Violation de l'équilibre des flux de liquide de refroidissement Nettoyage/remplacement régulier des filtres. Entretien planifié des pompes (vérification des roulements, des joints). Calibrage des vannes de régulation. Élimination de l'air du système. Surveillance du ΔP sur les filtres, du débit de liquide, du courant de fonctionnement et des vibrations des pompes. Vérification du fonctionnement des vannes. Nettoyage du filtre : mensuel. Entretien des pompes : tous les six mois/annuel.
    Dysfonctionnements des compresseurs/ventilateurs/pompes Entretien programmé selon les préconisations du constructeur (remplacement du lubrifiant, filtres, roulements, courroies). Contrôle des vibrations. Surveillance du courant de fonctionnement, des vibrations, de la température corporelle, de la pression de lubrification. Analyse des lubrifiants. Selon le planning PPR (maintenance planifiée et préventive), contrôle vibratoire : mensuel.

    10. Pièces de rechange et composants

    La disponibilité en temps opportun de pièces de rechange de qualité est essentielle pour restaurer rapidement le système de refroidissement. UNITEC-D GmbH propose une large gamme de composants conformes aux normes DSTU EN, ISO.

    Description de la pièce Spécification Quand remplacer Catégorie UNITEC
    Éléments filtrants pour eau/glycol Maille (50-200 microns), cartouche (1-25 microns) Lorsque ΔP > 0,2 bar est atteint ou selon le planning de maintenance (mensuel/trimestriel). Filtration des liquides
    Pompes de circulation Selon le débit et la hauteur de chute prévus (par exemple, de 5 à 100 m³/h, hauteur de chute de 10 à 50 m) En cas d'usure importante (vibration > 7,1 mm/s), perte de productivité, endommagement des joints. Équipement de pompage
    Joints d'extrémité pour pompes Matériau : carbure de silicium/graphite/EPDM Lorsque des fuites sont détectées, selon le planning PPR de la pompe. Éléments d'étanchéité
    Réfrigérant R-134a, R-404A, R-407C, R-410A (selon le système) Si nécessaire, faire le plein après avoir éliminé la fuite, remplacement complet en cas de contamination. Réfrigérants et lubrifiants
    Capteurs de température/pression PT100, CTN, 4-20 mA, 0-10 V En cas de panne, inexactitude des relevés (contrôle de calibrage). Capteurs et automatisation
    Vannes de régulation 2 voies, 3 voies, avec entraînement électrique/entraînement pneumatique En cas de coincement, dysfonctionnement du variateur, perte d'étanchéité. Robinetterie d'arrêt et de régulation
    Ventilateurs de condenseur Diamètre, puissance, nombre de tours (par exemple, 800 mm, 1,5 kW, 900 tr/min) Avec usure importante des roulements (vibration > 7,1 mm/s), endommagement de la lame, dysfonctionnement du moteur électrique. Équipement de ventilation

    Pour commander et sélectionner les composants nécessaires, visitez notre Catalogue électronique UNITEC-D.

    11. Liens

    • DSTU EN 378 : Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur. Exigences en matière de sécurité et de protection de l'environnement.
    • DSTU ISO 14001 : Systèmes de gestion environnementale. Exigences et instructions d'utilisation.
    • DSTU ISO 45001 : Systèmes de gestion de la santé et de la sécurité au travail. Exigences et instructions d'utilisation.
    • Instructions d'utilisation et d'entretien des fabricants d'équipements.
    • Matériel de formation et de développement professionnel UNITEC-D.

    Related Articles