a) Pertes de charge tolérées :
la valeur des pertes de charge tolérées dépend des conditions de fonctionnement de l’installation et des conditions dans lesquelles se trouve le fluide frigorigène, ainsi chaque tuyauterie sera traitée individuellement.
a)-1) Tuyauteries liquide :
les pertes de charge dans les tuyauterie liquide ne doivent pas dépasser 0.350 bar (5 Psi ) au total. Cette valeur représente la somme des pertes de charge dynamiques et statiques. En effet, si les évaporateurs et partant les détendeurs les alimentant se trouvent à une hauteur h mètres au dessus du niveau du liquide dans le réservoir de liquide, la perte de charge totale aura pour valeur : Jt = Jd + ϖ h
Jd : pertes de charge dynamiques.
ϖ h : pertes de charge statiques ( contre pression de la colonne de liquide ).
Compte de l’huile entraînée avec le liquide, cette contre pression représente par mètre environ 0.130 bar pour le R12 et 0.120 bar pour le R22. ces dénivellations font que parfois l’on est amené à accepter des pertes de charge supérieures à la valeur précédemment indiquée. Les risques de vaporisation partielle peuvent être prévenus par un sous-refroidissement du liquide.
a)-2) Tuyauteries de refoulement :
les pertes de charge ne doivent pas dépasser 0.150 bar ( 2 Psi ), sauf si des vitesses de gaz élevées doivent être utilisées pour entraîner l’huile dans les conduites et éviter sa décantation. C’est le cas des conduites de refoulement verticales, où l’huile décantée risquerait de retomber par gravité dans la culasse du compresseur.
Afin d’assurer un entraînement de l’huile, la vitesse de refoulement doit être de 10mètres/seconde environ.
a)-3) Tuyauteries d’aspiration :
Ces sont celles qui doivent présenter non seulement les pertes de charge les plus faibles, mais encore de valeurs variables avec les conditions de fonctionnement. En effet, une même chute de pression ne correspond pas à la même chute de température équivalente d’évaporation.
Ainsi, les valeurs des pertes de charge tolérées à l’aspiration varient dans des proportions très grandes, elles sont données pour le R12 en fonction des températures d’évaporation. Pour le R22, les pertes de charge peuvent avoir une valeur supérieure de 25% .
b) Détermination de diamètre des tuyauteries :
Cette détermination se fait à partir d’abaques et de diagrammes. Ces abaques permettent de déterminer graphiquement les diamètres des tuyauteries pour une installation de puissance donnée et compte tenu d es conditions de fonctionnement.
Préalablement à cette détermination, il faut évaluer :
* La production frigorifique φ0 à fournir aux évaporateurs en fg/h.
* La température d’évaporation du fluide t0 en °C.
* La longueur de chaque tuyauterie : Ll , Lr et L a .
* Les pertes de charge admissibles : Jl , Jr et J a .
Ces éléments étant connus, il est alors possible de déterminer le diamètre des tuyauteries de l’installation.
c)-Exemple de détermination:
Soit à déterminer les diamètres des tuyauteries d’une installation à R12 de production frigorifique φ0 = 15000 fg/h ;température d’évaporation t0 = -15°C ; température de condensation tk = +30°C ; longueur de tuyauteries liquide : Ll = 25m ; refoulement : Lr = 5m ; aspiration : La = 30m.
Nous savons que nous devons avoir :
• Jl ≤ 0.350 bar
Jl ≤ ( 0.350*30 )/25 = 0.420 bar.
• Jr ≤ 0.140 bar
Jr ≤ ( 0.140 * 30 )/5 = 0.840 bar.
• Ja ≤ 0.105 bar ( -20 < t0 < -10°C ) Ja30 ≤ 0.105 bar
1) Tuyauterie liquide :
Le point 2 est situé entre les diamètres 1/2" et 5/8"., nous choisirons une tuyauterie de 5/8" qui pour 30m nous donne une perte de charge de 0.300 bar.
La perte de charge de la tuyauterie liquide sera donc : Jl = ( 0.300*25 )/30 = 0.250 bar.
2)Tuyauterie de refoulement :
Nous avons de même le point 4 situé entre les dimensions 7/8″ et 1 1/8″, nous choisirons une tuyauterie de 1 1/8″ qui pour 30m donne 0.500 bar de perte de charge, soit pour notre tuyauterie : Jr = ( 0.500*5 )/30 = 0.083 bar.
3) Tuyauterie d’aspiration :
Le point 6 se trouve entre les diamètres 1 5/8″ et 2 1/8″. Pour les mêmes raisins, nous opterons pour un diamètre de tuyauterie de 2 1/8″, tuyauterie qui nous assurera une perte de charge de : Ja = 0.06 bar.
la valeur des pertes de charge tolérées dépend des conditions de fonctionnement de l’installation et des conditions dans lesquelles se trouve le fluide frigorigène, ainsi chaque tuyauterie sera traitée individuellement.
a)-1) Tuyauteries liquide :
les pertes de charge dans les tuyauterie liquide ne doivent pas dépasser 0.350 bar (5 Psi ) au total. Cette valeur représente la somme des pertes de charge dynamiques et statiques. En effet, si les évaporateurs et partant les détendeurs les alimentant se trouvent à une hauteur h mètres au dessus du niveau du liquide dans le réservoir de liquide, la perte de charge totale aura pour valeur : Jt = Jd + ϖ h
Jd : pertes de charge dynamiques.
ϖ h : pertes de charge statiques ( contre pression de la colonne de liquide ).
Compte de l’huile entraînée avec le liquide, cette contre pression représente par mètre environ 0.130 bar pour le R12 et 0.120 bar pour le R22. ces dénivellations font que parfois l’on est amené à accepter des pertes de charge supérieures à la valeur précédemment indiquée. Les risques de vaporisation partielle peuvent être prévenus par un sous-refroidissement du liquide.
a)-2) Tuyauteries de refoulement :
les pertes de charge ne doivent pas dépasser 0.150 bar ( 2 Psi ), sauf si des vitesses de gaz élevées doivent être utilisées pour entraîner l’huile dans les conduites et éviter sa décantation. C’est le cas des conduites de refoulement verticales, où l’huile décantée risquerait de retomber par gravité dans la culasse du compresseur.
Afin d’assurer un entraînement de l’huile, la vitesse de refoulement doit être de 10mètres/seconde environ.
a)-3) Tuyauteries d’aspiration :
Ces sont celles qui doivent présenter non seulement les pertes de charge les plus faibles, mais encore de valeurs variables avec les conditions de fonctionnement. En effet, une même chute de pression ne correspond pas à la même chute de température équivalente d’évaporation.
Ainsi, les valeurs des pertes de charge tolérées à l’aspiration varient dans des proportions très grandes, elles sont données pour le R12 en fonction des températures d’évaporation. Pour le R22, les pertes de charge peuvent avoir une valeur supérieure de 25% .
b) Détermination de diamètre des tuyauteries :
Cette détermination se fait à partir d’abaques et de diagrammes. Ces abaques permettent de déterminer graphiquement les diamètres des tuyauteries pour une installation de puissance donnée et compte tenu d es conditions de fonctionnement.
Préalablement à cette détermination, il faut évaluer :
* La production frigorifique φ0 à fournir aux évaporateurs en fg/h.
* La température d’évaporation du fluide t0 en °C.
* La longueur de chaque tuyauterie : Ll , Lr et L a .
* Les pertes de charge admissibles : Jl , Jr et J a .
Ces éléments étant connus, il est alors possible de déterminer le diamètre des tuyauteries de l’installation.
c)-Exemple de détermination:
Soit à déterminer les diamètres des tuyauteries d’une installation à R12 de production frigorifique φ0 = 15000 fg/h ;température d’évaporation t0 = -15°C ; température de condensation tk = +30°C ; longueur de tuyauteries liquide : Ll = 25m ; refoulement : Lr = 5m ; aspiration : La = 30m.
Nous savons que nous devons avoir :
• Jl ≤ 0.350 bar
Jl ≤ ( 0.350*30 )/25 = 0.420 bar.
• Jr ≤ 0.140 bar
Jr ≤ ( 0.140 * 30 )/5 = 0.840 bar.
• Ja ≤ 0.105 bar ( -20 < t0 < -10°C ) Ja30 ≤ 0.105 bar
1) Tuyauterie liquide :
Le point 2 est situé entre les diamètres 1/2" et 5/8"., nous choisirons une tuyauterie de 5/8" qui pour 30m nous donne une perte de charge de 0.300 bar.
La perte de charge de la tuyauterie liquide sera donc : Jl = ( 0.300*25 )/30 = 0.250 bar.
2)Tuyauterie de refoulement :
Nous avons de même le point 4 situé entre les dimensions 7/8″ et 1 1/8″, nous choisirons une tuyauterie de 1 1/8″ qui pour 30m donne 0.500 bar de perte de charge, soit pour notre tuyauterie : Jr = ( 0.500*5 )/30 = 0.083 bar.
3) Tuyauterie d’aspiration :
Le point 6 se trouve entre les diamètres 1 5/8″ et 2 1/8″. Pour les mêmes raisins, nous opterons pour un diamètre de tuyauterie de 2 1/8″, tuyauterie qui nous assurera une perte de charge de : Ja = 0.06 bar.