Copeland ZF 13KVE à ZF48KVE Mode d'emploi
Compresseurs Scroll pour la Réfrigération
ZB15K* à ZB220K*, ZS21K* à ZS11M*, ZF06K* à ZF48K*, ZF13KVE à ZF48KVE
Informations générales sur les compresseurs Copeland Scroll
™ ..................................... 2
™ avec injection de liquide .............................................. 7
Détails de l’injection de liquide sur les compresseurs ZF06K4E à ZF18K4E ........ 7
Détails de l’injection de liquide sur les compresseurs ZF24K4E à ZF48K4E ........ 8
™ avec injection de vapeur ............................................. 8
Relais de détection du courant pour fonctionnement avec injection liquide ou vapeur 14
C6.2.20/0310-0511/F
Vérification du fonctionnement de la protection et détection de pannes ......................... 18
Vérification de la chaîne de thermistances du compresseur ............................... 18
Démarrage d’un compresseur neuf ou d’un compresseur de remplacement ...... 24
C6.2.20/0310-0511/F
1 Instructions de sécurité
Les compresseurs Copeland Scroll
™ sont fabriqués en conformité avec les dernières normes industrielles en vigueur aux Etats-Unis et en Europe. Un accent particulier a été mis sur la sécurité de l‟utilisateur.
Ces compresseurs sont conçus pour être installés sur des machines et systèmes en conformité avec les directives CE. Ils ne peuvent être mis en service que s‟ils ont été installés sur ces machines en c onformité avec les normes existantes et s‟ils respectent, dans leur ensemble, les dispositions correspondantes des législations (normes à appliquer: se référer à la déclaration du constructeur). La déclaration du constructeur et les déclarations de conformité sont disponibles sur demande.
Conservez ce guide d'application pendant toute la durée de vie du compresseur.
Nous vous conseillons vivement de vous conformer à ces instructions de sécurité.
1.1 Explication des icônes
AVERTISSEMENT
Cette icône indique la présence d‟instructions permettant d‟éviter des blessures graves au personnel et de graves dommages matériels.
Haute tension
Cette icône indique que les opérations citées présentent un danger d‟électrocution.
Risque de brûlures ou de gelures
Cette icône indique que les opérations citées comportent un risque de brûlures ou de gelures.
Risque d’explosion
Cette icône indique que les opérations citées comportent un risque d‟explosion.
NOTE
ATTENTION
Cette icône indique la présence d‟instructions permettant d‟éviter des dommages aux biens accompagnés ou non de blessures superficielles du personnel.
IMPORTANT
Cette icône indique la présence d‟instructions permettant d‟éviter un dysfonctionnement du compresseur
Ce mot indique une recommandation permettant de faciliter les opérations.
1.2 Consignes de sécurité
Les compresseurs de réfrigération doivent être utilisés exclusivement dans le cadre
de l'usage prévu.
L’installation, la réparation et la maintenance de matériel de réfrigération ne peuvent
être exécutées que par du personnel qualifié et approuvé.
Le branchement électrique des groupes de condensation et de leurs accessoires ne
peut être exécuté que par du personnel qualifié.
Toutes les normes en vigueur concernant le branchement d’équipements électriques et de réfrigération doivent être observées.
Le personnel doit utiliser des équipements de sécurité
(lunettes de sécurité, gants, vêtements de protection, chaussures de sécurité et casque).
C6.2.20/0310-0511/F 1
1.3 Instructions générales
AVERTISSEMENT
Panne de système! Risque de blessures!
N‟installez jamais un système sur le terrain en le laissant sans surveillance quand il n‟est pas chargé, ne contient aucune charge d‟attente ou quand les vannes de service sont fermées sans avoir mis le système hors tension.
Panne de système! Risque de blessures! Seuls les fluides frigorigènes et huiles frigorifiques approuvés doivent être utilisés.
AVERTISSEMENT
Enveloppe à haute température! Risque de brûlures! Ne touchez pas le compresseur avant qu‟il ait refroidi. Veillez à ce que les autres équipements se trouvant à proximité du compresseur ne soient pas en contact avec lui.
Fermez et marquez les sections accessibles.
ATTENTION
Surchauffe! Endommagement des paliers et roulements!
N‟utilisez pas les compresseurs sans charge de réfrigérant ou s‟ils ne sont pas connectés au système.
IMPORTANT
Dégâts durant le transport! Dysfonctionnement du compresseur!
Utilisez l‟emballage d'origine. Évitez les chocs et la position inclinée ou renversée.
2 Description des produits
2.1 Informations générales sur les compresseurs Copeland Scroll
™
Le compresseur Scroll est développé chez Copeland depuis 1979. Il constitue le compresseur le plus efficace et le plus résistant développé par Emerson Climate Technologies à ce jour pour le conditionnement d‟air et la réfrigération.
Ce guide d’application concerne tous les compresseurs Copeland Scroll™ verticaux pour
les applications de réfrigération; il s'applique aux modèles ZB15K* à ZB220K*, ZS21K* à
ZS11M* et ZF06K* à ZF48K*, y compris les compresseurs avec injection de vapeur.
Compresseur
ZB15KCE
ZB19KCE
ZB21KCE
ZB26KCE
ZB30KCE
ZB38KCE
ZB45KCE
ZB56KCE
ZB75KCE
ZB92KCE
Puissance frigorifique kW*
3,32
4,16
5,05
5,85
6,87
8,53
10,05
11,75
17,15
21,20
Moteur Compresseur
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD ZS21K4E
PFJ/TFD
ZS26K4E
PFJ/TFD ZS30K4E
PFJ/TFD
ZS38K4E
TFD
TWD
TWD
TWD
ZS45K4E
ZS56K4E
ZS75K4E
ZS92K4E
Puissance frigorifique kW*
4,84
6,02
7,07
8,66
10,30
12,60
17,65
21,70
ZB11MCE 25,80 TWD ZS11M4E 25,30
* Conditions EN 12900 pour moyenne température: R404A
Moteur Compresseur
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TWD
TWD
TWD
TWD
ZF06K4E
ZF08K4E
ZF09K4E
ZF11K4E
ZF13K4E
ZF15K4E
ZF18K4E
ZF24K4E
ZF33K4E
ZF40K4E
ZF48K4E
Température d´évaporation ............. -10°C
Température de condensation ......... 45°C
Température des gaz aspirés .......... 20°C
Sous-refroidissement ...................... 0 K
Puissance frigorifique kW**
1,43
1,76
1,94
2,46
2,78
3,42
4,18
5,16
7,09
8,78
10,60
** Conditions EN 12900 pour basse température: R404A
Température d´évaporation ............. -35°C
Température de condensation ......... 40°C
Température des gaz aspirés .......... 20°C
Sous-refroidissement ...................... 0 K
Moteur
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TWD
TWD
TWD
TWD
2 C6.2.20/0310-0511/F
Ces compresseurs sont équipés d‟un jeu de spirales (Scroll) entraîné par un moteur triphasé ou monophasé. Le jeu de spirales est monté à l‟extrémité supérieure de l‟arbre entraîné par le rotor.
L‟axe de l‟arbre est orienté verticalement.
2.2 À propos de ce guide d
’application
Ce guide d‟application a pour but de permettre aux utilisateurs de réaliser dans les règles de l‟art l‟installation, la mise en service, le fonctionnement et la maintenance des compresseurs Scroll. Il n‟est pas destiné à remplacer les informations spécifiques fournies par les fabricants de systèmes.
2.3 Nomenclature
La désignation des modèles contient les informations techniques suivantes concernant les compresseurs standard et à injection de vapeur:
Z B 56K C E - TWD - 551
Variante pour l'équipement (BOM)
Version du moteur
Huile:
E = huile POE; sans = Huile minérale
Indice d'évolution du modèle
Puissance frigorifique nominale[BTU/h]@60Hz *, ** conditions ARI
Température
B, S =Haute / Moyenne*
F = Basse**
Famille de compresseur: Z = Scroll
2.4
Plage d’application
2.4.1 Huiles et fluides frigorigènes approuvés
IMPORTANT
Il est conseillé de faire particulièrement attention au réglage des pressostats, en raison du "glissement de température" propre au R407C.
Les quantités de recharge en huile sont données dans les brochures des compresseurs
Copeland Scroll
™ et dans le logiciel de sélection Copeland® Brand Products.
Compresseur ZB ZS, ZF ZFKVE
Fluides frigorigènes approuvés
Huile d’origine
Copeland®
Brand Products
R404A, R134a,
R22
R404A, R407C, R134a,
R22
R404A,
R134a, R22
Emkarate RL 32 3MAF
R404A
Huile SAV
Emkarate RL 32 3MAF, Mobil EAL Arctic 22 CC
Tableau 1: Huiles et fluides frigorigènes approuvés
2.4.2
Enveloppes d’application
ATTENTION
Lubrification inadéquate! Casse du compresseur! La surchauffe à l‟aspiration du compresseur doit toujours être suffisante pour éviter l‟entrée de gouttelettes de liquide dans le compresseur. Une surchauffe stable d‟un minimum de 5K est requise dans le cas d‟une configuration typique avec un détendeur.
C6.2.20/0310-0511/F 3
40
30
20
10
60
50
Les enveloppes d‟application ci-dessous concernent uniquement le R404A. Pour les enveloppes d‟application des autres fluides, veuillez consulter le logiciel de sélection Copeland® Brand
Products sur notre site www.emersonclimate.eu
.
ZB15K* à ZB26K* ZB30K* à ZB45K* ZB56K* à ZB11M*
70
70 70
60
60 60
50
50 50
40
40 40
30
R404A
R404A R404A
30 30
20
20 20
10
10 10
0
-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15
Température d´évaporation to ( o
C)
10K Surchauffe aspiration
25 o
C Gaz aspirés
ZB220KCE ZS21K* à ZS45K* ZS56K* à ZS11M*
70 70
70
0
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15
Température d´évaporation to ( o
C)
0
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15
Température d´évaporation to ( o
C)
60 60
60
50 50
50
40 40
40
R404A
R404A R404A
30
30 30
20 20
20
10 10
10
0
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15
Température d´évaporation to ( o
C)
0
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
Température d´évaporation to ( o
C)
5 10
10K Surchauffe aspiration
25 o
C Gaz aspiré
ZF06K4E à ZF48K4E ZF13KVE à ZF18KVE
70 70
0
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
Température d´évaporation to ( o
C)
5 10
ZF24KVE à ZF48KVE
70
R404A
40
30
20
10
60
50
R404A
60
50
40
30
20
R404A
0
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
Température d´évaporation to ( o
C)
5 10
0
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
Température d´évaporation to ( o
C)
5 10
25 o
C Gaz aspiré
+ Injection de liquide
Figure 1
: Enveloppes d’application avec le R404A
0
25 o o
C Gaz aspiré
C Gaz aspiré
10
-45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
Température d´évaporation to ( o
C)
5 10
4 C6.2.20/0310-0511/F
3 Installation
AVERTISSEMENT
Haute pression! Risques de lésions de la peau et des yeux! Soyez prudent lors de l‟ouverture des raccords et vannes sous pression.
3.1 Manutention des compresseurs
3.1.1 Transport et stockage
AVERTISSEMENT
Risque de chute! Blessures du personnel! Ne déplacer les compresseurs qu‟avec du matériel approprié au poids. Maintenir en position verticale.
Empilage possible des palettes de moins de 300 kg. Ne pas empiler les boîtes unitaires. Maintenir l‟emballage sec à tout moment.
Figure 2
3.1.2 Manutention
IMPORTANT
Dégâts de transport! Dysfonctionnement du compresseur! Utiliser uniquement l‟anneau de levage lors de la manutention du compresseur.
Risque de dégâts ou fuites en cas d‟utilisation des raccords d‟aspiration ou de refoulement.
Si possible, garder le compresseur vertical lors de la manutention. Le bouchon du raccord de refoulement doit être enlevé avant d‟ôter le bouchon du raccord d‟aspiration pour permettre à la charge en air déshydraté contenue dans le compresseur de s‟échapper. Le fait d‟ôter les bouchons dans cet ordre empêche les vapeurs d‟huile de recouvrir le raccord d‟aspiration, ce qui rendrai t le brasage difficile. Le raccord d‟aspiration en acier cuivré doit être nettoyé avant le brasa ge. Aucun objet (par exemple un outil d‟emboutissage) ne doit pénétrer de plus de 51 mm
à l‟intérieur du raccord d‟aspiration sous peine d‟endommager le filtre d‟aspiration et le moteur.
3.1.3
Emplacement de l’installation
Assurez-vous que le compresseur soit installé sur une base solide.
3.1.4 Jeux de suspensions
Chaque compresseur est livré avec 4 amortisseurs en caoutchouc. Ils sont destinés à absorber l'à-coup au démarrage du moteur et à éviter la transmission de bruits et de vibrations au châssis et aux tubes. La douille métallique sert de guide au plot caoutchouc. Elle ne doit pas être soumise à des charges, et l‟application de couples de serrage élevés pourrait l'écraser. Son diamètre interne est d'environ 8,5 mm, soit une vis M8. Le couple de serrage est de 13 ± 1 Nm.
Il est très important de ne pas comprimer le plot caoutchouc. Il est recommandé de laisser un jeu d'environ 2 mm entre le bas de la tête de la vis et le haut du plot caoutchouc.
Si les compresseurs sont montés en tandem ou utilisés en parallèle, des suspensions rigides
(vis M9 5/16”) sont conseillées. Le couple de serrage lors du montage doit être de 27 ± 1 Nm.
Les jeux de suspensions rigides peuvent être livrés en kit ou, sur demande, avec le compresseur à la place des suspensions caoutchouc.
C6.2.20/0310-0511/F 5
Jeu en fonctionnement 2 mm
2 mm
Jeu de suspensions: ZB15K* à ZB45K*; ZS21K* à ZS45K*; ZF06K* à ZF18K* -
Suspensions souples
Jeu de suspensions: ZB56K* à ZB11M*; ZF24K* à ZF48K*; ZS56K* à ZS11M* -
Suspensions souples
Jeu de suspensions: ZB220K* - Suspensions souples
Figure 3
3.2 Procédure de brasage
IMPORTANT
Blocage! Casse du compresseur!
Maintenir un débit d‟azote dépourvu d‟oxygène à basse pression dans le circuit pendant le brasage. L‟azote déplace l‟air et empêche la formation d‟oxydes de cuivre. Si de l‟oxyde de cuivre se formait dans l‟installation, il pourrait boucher les filtres protégeant les tubes capillaires, les détendeurs et les orifices de retour d‟huile des accumulateurs.
Contamination ou humidité! Endommagement des paliers! Afin de minimiser l‟entrée de contaminants et d‟humidité, n‟ôter les bouchons que lorsque le compresseur est raccordé à l‟installation.
Figure 4: Brasage du raccord d'aspiration
Les compresseurs Copeland Scroll
™ sont équipés de raccords d‟aspiration et de refoulement en acier cuivré. Ces derniers sont bien plus robustes et moins exposés aux fuites que les tubes en cuivre utilisés sur d‟autres compresseurs. En raison des propriétés thermiques différentes de l‟acier et du cuivre, les procédures adoptées pour le brasage peuvent s‟avérer différentes de celles habituellement utilisées.
Pour le brasage des éléments de tuyauterie, veuillez vous reporter à la Fig. 4 et aux procédures suivantes:
Les raccords en acier cuivré des compresseurs Copeland Scroll ™ peuvent être brasés approximativement de la même façon que n‟importe quel tube cuivre.
Brasures recommandées: Brasure Silfos contenant de préférence au minimum 5% d‟argent.
0% d‟argent reste néanmoins acceptable.
Vérifier que les diamètres interne et externe du tube sont propres avant l'assemblage.
6 C6.2.20/0310-0511/F
Chauffer la zone 1 en utilisant un chalumeau à deux têtes.
A mesure que la tuyauterie approche de la température de brasage, déplacer la flamme du chalumeau vers la zone 2.
Chauffer la zone 2 jusqu‟à ce que la température de brasage soit atteinte, en déplaçant le chalumeau de haut en bas et en le faisant tourner autour de la tuyauterie pour la chauffer uniformément. Ajouter la brasure à l‟endroit du raccord en déplaçant le chalumeau autour du raccord pour déposer de la brasure sur toute sa circonférence.
Après avoir déposé de la brasure autour du raccord, déplacer le chalumeau pour chauffer la zone 3. Ceci la fera couler à l‟intérieur du raccord. Le temps passé à chauffer la zone 3 doit
être aussi bref que possible.
Comme pour tout raccord brasé, toute surchauffe peut nuire au résultat final.
Pour démonter un raccord:
Chauffer lentement et de façon uniforme les zones de raccord 2 et 3 jusqu‟à ce que la brasure se ramollisse et que le tube puisse être extrait du raccord.
Pour remonter un raccord:
Matériau x de brasage recommandés: Brasures Silfos d‟argent ou contenant un minimum de
5% d‟argent utilisées avec d‟autres compresseurs. En raison des propriétés thermiques différentes de l‟acier et du cuivre, il est possible que les procédures de brasage doivent être modifiées par rapport à celles habituellement utilisées.
NOTE: Le raccord de refoulement contient un clapet anti-retour; veillez à ne pas le surchauffer pour éviter que le matériau de brasage s’y introduise.
3.3 Compresseurs Copeland Scroll
™ avec injection de liquide
Une injection de liquide permet de maintenir la température de refoulement dans les limites de sécurité pour les applications à basse température sur les modèles ZF.
3.3.1 Détails de l’injection de liquide sur les compresseurs ZF06K4E à ZF18K4E
L‟injection de liquide est réalisée grâce à une vanne DTC (détendeur d‟injection). La même vanne DTC peut être utilisée pour tous les compresseurs quel que soit le fluide.
Les compresseurs ZF (BOM 556) disposent d'un doigt de gant (en partie supérieure) recouvert d'un capuchon. La vanne DTC de Copeland® Brand Products est équipée d'un bulbe devant
être installé dans ce doigt de gant afin de mesurer la température la plus proche du refoulement.
Le détendeur d'injection injecte uniquement en cas de besoin de refroidissement et dans les quantités requises. Le raccordement à la ligne liquide est en 3/8" à braser.
Un filtre doit être installé sur la ligne liquide, avant l‟entrée de la vanne DTC, afin d‟éviter un blocage partiel ou complet du raccord d‟injection.
Figure 5: Assemblage de la vanne DTC
C6.2.20/0310-0511/F 7
3.3.2 Détails de l’injection de liquide sur les compresseurs ZF24K4E à ZF48K4E
Le compresseur est équipé d'un raccord d'injection ayant un diamètre de 1/4", acceptant un tube capillaire d'injection. Le liquide Injecté est détendu au travers d‟un tube capillaire avant d‟entrer dans le compresseur comme indiqué sur la Figure 6.
L'injection s'effectue dans deux cavités bien déterminées de la spirale fixe, sans influencer l'aspiration. L'injection augmente légèrement le débit massique refoulé par le compresseur.
Le capillaire d'injection est nécessaire pour assurer le bon débit de liquide au compresseur. Il est principalement constitué d'un capillaire enfermé dans une cartouche. Il est fourni avec un collier permettant de le fixer sur le raccord d'injection. Les dimensions des capillaires d‟injection sont indiquées dans le Tableau 2.
Une vanne solénoïde standard telle que la ALCO 110 RB 2T2 doit être utilisée. La vanne doit avoir un diamètre d'orifice d'au moins 1,4 mm, et doit être connectée de façon à s'ouvrir lorsque le compresseur fonctionne et à se fermer:
à l'arrêt du compresseur; pendant un dégivrage gaz chauds; pendant un arrêt pump down.
Il est recommandé de monter un filtre déshydrateur tel que le ALCO ADKPlus 036MMS ou
ADKPlus 032S avant la vanne solénoïde afin d'éviter une obturation de la vanne et du capillaire d'injection. Si la protection du moteur réagit, l'alimentation de la vanne solénoïde doit être interrompue.
Tableau 2: Détails des tubes capillaires
Figure 6: Injection de liquide
3.4 Compresseurs Copeland Scroll
™ avec injection de vapeur
Les compresseurs Copeland Scroll
™ avec injection de vapeur sont munis d‟un raccord d‟injection de vapeur pour fonctionnement avec économiseur. Le sous-refroidissement peut être réalisé en utilisant un circuit similaire au circuit de la Figure 7. La puissance frigorifique et le rendement du système sont ainsi augmentés.
Le schéma présente une configuration d‟installation pour un cycle avec économiseur. Un
échangeur de chaleur fournit un sous-refroi dissement supplémentaire au fluide avant qu‟il
8 C6.2.20/0310-0511/F
n‟entre dans l‟évaporateur. Ce sous-refroidissement augmente la puissance frigorifique de l‟installation.
Le fluide frigorigène évaporé dans l‟échangeur de chaleur est injecté dans le compresseur fournissant un refroidissement supplémentaire en cas de taux de compression élevé.
NOTE:
Pour toute information complémentaire sur l’injection de vapeur, consulter l’Information Technique C7.19.1 "Vapour Injection Scroll Compressors for Refrigeration".
Figure 7
: Schéma de la ligne d’injection de vapeur
3.5 Vannes de service et adaptateurs
ATTENTION
Fuites et casse de l’installation! Il est fortement recommandé de resserrer régulièrement toutes les lignes et connexions à la valeur de consigne d‟origine après fonctionnement.
Figure 8
Les compresseurs Copeland Scroll
™ sont livrés d‟origine avec un clapet anti-retour au refoulement intégré et des bouchons en caoutchouc à l‟aspiration et au refoulement. Il est possible de monter soit des vannes soit des adaptateurs Rotalock.
C6.2.20/0310-0511/F 9
Les raccords
à braser peuvent être convertis en Rotalock à l‟aide d‟adaptateurs. Les vannes
Rotalock existent pour l‟aspiration et le refoulement. Il est possible de transformer les Rotalock en raccords à braser grâce à des adaptateurs droits ou coudés.
Le tableau suivant donne les couples de serrage appropriés:
Couples de serrage [Nm]
Rotalock 3/4"-16UNF
Rotalock 1"-14UNS
Rotalock 1"1/4-12UNF
Rotalock 1"3/4-12UNF
Rotalock 2"1/4-12UNF
40-50
70-80
110-135
135-160
165-190
Tableau 3
NOTE: Des informations complémentaires sur les adaptateurs et les vannes sont données dans le logiciel de pièces détachées.
3.6 Accumulateurs
ATTENTION
Lubrification inadéquate! Destruction des paliers! Réduire au minimum le retour de liquide au compresseur. Trop de fluide dilue l‟huile. Le fluide liquide peut lessiver les paliers entrainant une surchauffe et une casse de palier.
Indépendamment de la charge du circuit, une dilution de l‟huile peut se produire si de grandes quantités de fluide liquide reviennent de façon répétitive au compresseur en cas de: cycles normaux d‟arrêt; dégivrage; charge variable.
Dans un tel cas un accumulateur doit être utilisé pour ramener le retour de liquide à un niveau supportable par le compresseur. L'utilisation d'un accumulateur dépend de chaque application.
Si un accumulateur doit être utilisé, l‟orifice de retour d‟huile doit avoir un diamètre de
1 à 1,4 mm pour les modèles ZB15K* à ZB45K*, ZS19K* à ZS45K*, ZF06K* à ZF18K*, et 2 mm pour les modèles ZB56K* à ZB11M*, ZS56K* à ZS11M*, ZF24K* à ZF48K* en fonction de la taille du compresseur et des résultats de test de retour de liquide.
La taille de l‟accumulateur dépend de la plage de fonctionnement de l‟installation et du taux de sousrefroidissement, ainsi que de la haute pression autorisée par l‟organe de détente.
3.7 Filtres
ATTENTION
Blocage du filtre! Casse du compresseur! Utilisez des filtres avec au moins
0,6 mm d‟ouverture.
L‟utilisation de filtres à maille plus fine que 30 x 30 (ouvertures de 0,6 mm) à quelque endroit du système n‟est pas conseillée. Les expériences sur le terrain ont démontré que des filtres à maille plus fine utilisés pour protéger des détendeurs thermostatiques, tubes capillaires ou accumulateurs peuvent être obstrués temporairement ou de façon permanente par des débris de l‟installation et bloquer le flux d‟huile ou de fluide frigorigène desservant le compresseur. Un tel blocage peut provoquer une panne du compresseur.
3.8 Silencieux
Les silencieux externes, précédemment utilisés avec les compresseurs à piston, peuvent ne pas
être nécessaires pour les modèles Copeland Scroll
™.
Des tests individuels des installations doivent être effectués pour vérifier que le seuil sonore d‟utilisation ne dépasse pas les limites acceptables. Si une atténuation appropriée n‟est pas
10 C6.2.20/0310-0511/F
atteinte, utilisez un silencieux présentant un rapport section transversale du silencieux/zone d‟entrée plus élevé. Ce rapport doit être au minimum de 20:1, un rapport de 30:1 étant conseillé.
Un silencieux creux fonctionnera parfaitement. Le silencieux doit être placé à minimum 15 cm et maximum 45 cm du compresseur pour des performances optimales. Plus le silencieux sera installé loin du compresseur dans le cadre de ces limites, plus il sera efficace. La longueur du silencieux doit être comprise entre 10 et 15 cm.
3.9 Bruits et vibrations dans la tuyauterie d’aspiration
Les compresseurs Copeland Scroll
™ produisent naturellement peu de bruit et de vibrations. Sous certains aspects, les caractéristiques de ces éléments diffèrent néanmoins de celles des compresseurs à pistons et peuvent, très rarement, engendrer des bruits inattendus. L‟une des caractéristiques de la faible vibration émise par le compresseur Scroll est la présence de deux fréquences très proches, l‟une
étant habituellement isolée de la cloche par les suspensions d‟un compresseur à suspensions internes. Ces fréquences, présentes dans tous les types de compresseurs, peuvent engendrer un
Figure 9: Configuration de la ligne d'aspiration
battement sourd, qui se matérialise sous certaines conditions comme un bruit se propageant le long de la conduite d'aspiration et entrant dans le bâtiment.
L'élimination de ce bruit sourd peut être obtenue en atténuant l'une ou l'autre des fréquences en cause. Ceci est facilement réalisé en utilisant l'une des configurations décrites ci-dessous. Le compresseur Scroll génère des mouvements de balancement et de torsion, et une flexibilité suffisante doit être garan tie à la tuyauterie d‟aspiration afin de prévenir la transmission de vibrations à toutes les tuyauteries rattachées à l‟unité. Dans un système "split", l‟objectif le plus important est d‟assurer une vibration minimale dans toutes les directions au niveau de la vanne de service pour éviter de transmettre des vibrations à la structure à laquelle les tuyauteries sont reliées.
Une seconde caractéristique du compresseur Copeland Scroll
™ est que, dans certaines conditions, le mouvement normal du compresseur lors de son démarrage est susceptible de transmettre un bruit “d‟impact” qui se répercutera tout au long de la tuyauterie d‟aspiration. Ce phénomène peut s‟avérer particulièrement prononcé pour les modèles triphasés en raison de leur couple naturellement plus élevé au démarrage. Ce phénomène, comme celui décrit précédemment, découle également de l‟absence de suspension interne. Il peut être aisément
évité en utilisant les techniques d‟isolation standard en matière de tuyauterie.
Configuration recommandée:
Configuration de la tuyauterie:
Vanne d'arrêt:
Silencieux à l'aspiration: petite boucle d'amortissement
“vanne 45°” fixée au groupe/mur non nécessaire
Autre configuration:
Configuration de la tuyauterie:
Vanne d'arrêt:
Silencieux à l'aspiration: petite boucle d'amortissement
“vanne droite” fixée au groupe/mur
éventuellement nécessaire
C6.2.20/0310-0511/F 11
4 Branchements électriques
4.1 Recommandations générales
Un schéma électrique est situé à l‟intérieur du couvercle du boitier électrique du compresseur.
Vérifiez que la tension et la fréquence d‟alimentation correspondent à la plaque signalétique avant de brancher le compresseur.
4.2 Installation électrique
Compresseurs monophasés (PF*):
Circuit d’alimentation
Circuit de commande
Bornes connexion du moteur
Compresseur monophasé branché aux bornes
Commun (C), Démarrage (S) et Fonctionnement (R)
Légende
B1 Thermostat d'ambiance
B3 Thermostat de refoulement
C2 Condensateur de marche
F1 Fusible
F3 Pressostat haute pression
F4 Pressostat basse pression
Figure 10
K1 Contacteur compresseur
K35 Relais d'intensité (ZF06-ZF18)
R2 Résistance de carter
S1 Interrupteur auxiliaire
Y5 Electro-vanne pour injection de liquide
12 C6.2.20/0310-0511/F
Compresseurs triphasés (TF*) avec protection de moteur interne:
Pour les compresseurs TF* de la gamme ZB15K* à ZB45K*, ZS19K* à ZS45K*, ZF06K* à
ZF18K*, les schémas de branchement suivants peuvent être utilisés:
Circuit d’alimentation
Bornes connexion du moteur
Compresseur triphasé branché aux bornes T1,
T2 et T3
Légende
B1 Thermostat d'ambiance
B3 Thermostat de refoulement
F1 Fusible
F3 Pressostat haute pression
F4 Pressostat basse pression
Circuit de commande
K1 Contacteur compresseur
K35 Relais d'intensité (ZF06-ZF18)
R2 Résistance de carter
S1 Interrupteur auxiliaire
Y5 Electro-vanne pour injection de liquide
Figure 11
C6.2.20/0310-0511/F 13
Compresseurs triphasés (TW*) avec protection de moteur INT69SCY2:
Pour les compresseurs TW* de la gamme ZB56K* à ZB220K*, ZS56K* à ZS11M*, ZF24K* à
ZF48K*, les schémas de branchement suivants peuvent être utilisés:
Circuit d’alimentation
Circuit de commande
Bornes connexion du moteur
Compresseur triphasé branché aux bornes T1,
T2 et T3
Légende
A1 Module de protection moteur INT69SCY2 K1 Contacteur compresseur
B1 Thermostat d'ambiance
B3 Thermostat de refoulement
F1 Fusible
F3 Pressostat haute pression
F4 Pressostat basse pression
R2 Résistance de carter
S1 Interrupteur auxiliaire
Y5 Electro-vanne pour injection de liquide
Figure 12
4.2.1 Boîtier électrique
Le boîtier électrique est IP21 sur tous les modèles dépourvus de protection moteur électronique
(TF*/PF
*) et IP54 sur les modèles pourvus d‟un module de protection électronique (TW*).
4.2.2 Moteur
Les compresseurs Scroll sont proposés avec un moteur à induction monophasé ou triphasé selon la taille. Tous les moteurs triphasés sont connectés en étoile; les moteurs monophasés nécessitent un condensateur de marche .
Le matériau d‟isolation utilisé pour le moteur des compresseurs concernés par ce document est de classe “B” (TF*) ou "H" (TW*).
4.2.3 Organes de protection
Indépendamment de la protection interne du moteur, des fusibles doivent être installés avant le compresseur. La sélec tion des fusibles doit s‟effectuer sur la base des normes VDE 0635, DIN
57635, IEC 269-1 ou EN 60-269-1.
4.2.4 Relais de détection du courant pour fonctionnement avec injection liquide ou vapeur
Le relais d
‟intensité ne concerne que les compresseurs ZF06K* à ZF18K* fonctionnant avec une injection vapeur ou une injection de liquide utilisant le capillaire d‟injection.
14 C6.2.20/0310-0511/F
L‟alimentation électrique de la vanne solénoïde d‟injection doit être coupée si le dispositif de protection interne du moteur s‟enclenche. Pour les modèles ci-dessus, un relais de protection, comme par exemple le KRIWAN INT215, Type K35, peut être fourni.
Le relais doit être branché sur la même phase que le circuit de commande auquel il est connecté. “L1” dans les figures 10, 11, 12 et 13 n‟est donné qu‟à titre d‟exemple. La marque “L” doit être côté compresseur e t la marque “K” côté contact.
Figure 13: Relais de détection du courant
4.2.5 Résistance de carter
IMPORTANT
Dilution d’huile! Dysfonctionnement des paliers! La résistance de carter doit être branchée au moins 12 heures avant de démarrer le compresseur.
Une résistance de carter est utilisée pour éviter la migration de fluide dans le carter pendant les périodes d‟arrêt. L'aptitude du compresseur Copeland Scroll™ à absorber les coups de liquide pendant les phases de démarrage noyé, permet de se passer de la résistance de carter lorsque la charge du système n'excède pas les limites indiquées dans le Tableau 4.
Modèle
Moyenne température
ZB15K* à ZB26K* / ZS21K* à ZS26K*
ZB30K* à ZB45K* / ZS30K* à ZS45K*
ZB56K* à ZB11M* / ZS56K* à ZS11M*
ZB220K*
Tableau 4
Basse température
ZF06K* à ZF11K*
ZF13K* & ZF18K*
ZF24K* à ZF48K*
Limite de charge en fluide
3,6 kg
4,5 kg
7,5 kg
11,3 kg
Figure 14: Emplacement de la résistance de carter
Lorsqu'une résistance de carter est utilisée, il est conseillé de l'alimenter au minimum 12 heures avant le démarrage du compresseur, afin d'éviter la dilution de fluide dans l'huile et les contraintes mécaniques sur les paliers au démarrage. La résistance de carter doit rester alimentée lorsque le compresseur est à l‟arrêt.
La résistance de carter doit être montée en dessous du raccord Schraeder en bas de carter
(voir Figure 14).
4.3 Contrôle des pressions
4.3.1 Pressostat de sécurité haute pression
Un contrôle de la haute pression réglé sur un point de consigne maximum de 28 bar(g) est recommandé.
Cet organe de contrôle doit disposer d‟un réarmement manuel pour une protection maximale de l‟installation.
C6.2.20/0310-0511/F 15
4.3.2 Pressostat de sécurité basse pression
Un point de consigne minimum de 0,3 bar(g) est requis pour les compresseurs ZF au R404A; ce point sera de 0,0 bar(g) au R22. Pour les modèles ZB et ZS la pression de coupure doit être maintenue aussi élevée que possible, le minimum étant de 2,6 bar(g).
Le dispositif de coupure de basse pression doit disposer d‟un réarmement manuel pour une protection maximale de l‟installation.
4.3.3 Soupape de surpression interne
Les compresseurs Scroll réfrigération ZB15K* à ZB45K*, ZF06K* à ZF18K* and ZS21K* à
ZS45K* sont équipés d‟une soupape de sécurité qui s‟ouvre à une pression différentielle de
28 bar ± 3 bar entre la haute pression et la basse pression. Une sécurité haute pression peut
être requise selon les normes nationales; elle est fortement recommandée en raison des capacités d
‟augmentation de la pression HP en cas de refoulement obturé. La soupape de sécurité est un organe de sécurité et non un pressostat HP.
Elle n‟est pas conçue pour un fonctionnement répété, et il n‟est pas garanti qu‟elle se réinitialise correctement après un fonctionnement répétitif.
4.4 Protection de la température de refoulement
Les températures internes de refoulement atteintes dans certaines conditions extrêmes de fonctionnement (baisse de la charge d‟injection de fluide frigorigène/taux de compression extrêmement
élevé) peuvent endommager le compresseur.
X
Figure 15: Position conseillée de la protection de température de refoulement
Pour les compresseurs ZF06K* à ZF18K* et ZS21K*
à ZS45K*, Emerson Climate Technologies conseille d‟utiliser le thermostat THERM-O-DISC 37TJ31 X
1976E. Ce dernier est réglé à 99°C ± 4 K pour la coupure avec un différentiel de 28 ± 5 K pour la fermeture. Il doit être installé à environ 120 mm de la sortie de la vanne de refoulement (voir Fig. 15).
Afin d‟éviter tout fonctionnement inapproprié dû à des lectures erronées, ce thermostat doit être isolé (voir
“X” Fig. 15).
Aucun thermostat n‟est requis sur la ligne de refoulement des modèles de compresseurs
ZB15K* à ZB45K*. Pour ces modèles, un thermodisque interne est placé près de l‟orifice de refoulement. Lorsqu‟il s‟ouvre, une légère dérivation du gaz survient et enclenche la protection du moteur.
Le thermodisque interne s‟ouvre à 146°C ± 4 K et se ferme à 91°C ± 7 K.
NAT = 140°C
Figure 16: Protection interne de température de refoulement
Pour les compresseurs ZB56K* à ZB11M*; ZS56K* à ZS11M*; ZF24K* à ZF48K* et ZB220K*, une thermistance est logée au refoulement de la spirale fixe. Une température excessive des gaz refoulés enclenchera le module de protection électronique. La sonde de refoulement est branchée en série avec la chaîne de thermistors du moteur.
16 C6.2.20/0310-0511/F
4.5 Protection moteur
Un dispositif conventionnel intégré de protection interne est fourni avec les modèles ZB15K* à
ZB45K*; ZS21K* à ZS45K*; ZF06K* à ZF18K* et ZF13KVE à ZF18KVE.
Le système de protection moteur électronique utilisé sur les modèles ZB56K* à ZB220K*;
ZS56K* à ZS11M* et
ZF24K* à ZF48K* est identifié par un “W” figurant comme lettre centrale du code du moteur. Ce système utilise la résistance dépendant de la température de thermistance
(appelées résistances PTC) pour lire la température du bobinage. Une chaîne de 4 thermistances branchées en série est intégrée dans les bobinages du moteur pour que la température des thermistances puisse suivre celles des bobinages avec une faible inertie. Un module électronique (INT69SCY2) est requis pour traiter les valeurs des résistances et déclencher en fonction de la résistance des thermistances.
Spécifications du module de protection
Type: .............................................. Kriwan INT69SCY2
Tension: ......................................... 115
– 230V/120 – 240V AC 50/60 Hz , -15%...+10%, 3VA
Résistance PTC normale: ............. <1,8 kΩ
Résistance enclenchement: .......... 4,50 kΩ ± 20%
Résistance réarmement: ............... 2,75 kΩ ± 20%
Temps de coupure du module: ...... 30 minutes ± 5 minutes
Reset:
…………..…………… .......... Interruption de secteur pendant env. 5s
Contrôle de phase: ........................ Oui
Température ambiante:
…… .......... -30°C…+70°C
Module
Le module de protection moteur
INT69SCY2 est conforme à IEC/EN
60335.
Les caractéristiques du module permettent au système de rester dans des conditions saines même si deux défauts se produisent, une protection de rechange prenant le relais en cas de défaillance de la première. Un contacteur supplémentaire doit être monté sur l‟installation.
Pour une protection en cas de blocage
T1/T2 Alimentation du rotor, une thermistance par phase est intégrée aux extrémités supérieures du
L1/L2/L3
S1/S2
M1/M2
Contrôle des phases
Chaîne de thermistances
Circuit de commande bobinage (côté gaz aspirés) du stator du compresseur. Une quatrième thermistance est placée à l‟extrémité
Figure 17: Branchement du module protection moteur
inférieure du bobinage du stator. Une cinquième sonde est logée au refoulement de la spirale fixe pour contrôler la surchauffe des gaz refoulés. La chaîne entière est reliée de façon interne aux bornes, lesquelles sont raccordées aux connexions S1 et S2 du module. Quand une résistance de la chaîne de thermistances atteint la valeur d‟enclenchement, le module interrompt la ligne de contrôle, provocant l‟arrêt du compresseur. Quand la thermistance est suffisamment refroidie, sa résistance retombe à la valeur de réarmement mais le module luimême ne se réarme qu‟après une temporisation de 30 minutes et redémarre ensuite le compresseur.
4.6 Protection de phase
Le relais INT69SCY2 détecte la séquence des phases d'alimentation L1, L2 et L3. Les trois phases doivent être branchées dans la bonne séquence pour assurer que le compresseur démarrera et fonctionnera dans le bon sens de rotation. Une perte de phase provoque le déclenchement du INT69SCY2 suivi d'une temporisation de 5 minutes. Si les trois phases sont à nouveau présentes, le compresseur redémarrera, sinon le relais restera désactivé.
Après 10 tentatives de redémarrage, le relais se verrouille; le verrouillage pourra être désactivé en rétablissant l'alimentation au module.
C6.2.20/0310-0511/F 17
4.7 Vérification du fonctionnement de la protection et détection de pannes
AVERTISSEMENT
Câbles électriques!
Risque d’électrocution! Couper l‟alimentation
électrique avant et entre les différents tests.
Lorsque le compresseur est complètement raccordé, il faut procéder à une vérification de son fonctionnement avant de le démarrer:
Déconnecter une borne, S1 ou S2, du module de protection. Si le compresseur est enclenché à ce moment, le moteur ne doit pas démarrer
(simulation d‟une chaîne de thermistances ouverte).
Reconnecter la ligne de thermistances déconnectée. Si le compresseur est enclenché à cet instant, le moteur doit démarrer.
Si le moteur ne démarre pas durant le test de fonctionnement, cela indique une anomalie de fonctionnement. Les étapes suivantes doivent être suivies:
4.7.1 Vérification des branchements
Vérifier la connexion des fils des thermistances aux bornes du compresseur ainsi qu‟aux bornes du module de protection à la recherche de rupture de câbles ou de débranchements éventuels.
S‟il n‟y a ni débranchement ni rupture de câble, la résistance de la chaîne de thermistances doit
être vérifiée.
4.7.2 Vérification de la chaîne de thermistances du compresseur
Attention: Utiliser une tension de mesure maximale de 3 V!
Les fils des thermistances aux bornes S1 et S2 du module de protection doivent être déconnectés et la résistance mesurée entre les fils. La résistance doit être comprise entre 150
Ω et 1250
Ω.
Si la résistance est supérieure à 2750
Ω, la température du moteur est encore trop élevée et il faut le laisser refroidir, puis remesurer.
Si la résistance est inférieure à 30
Ω, le compresseur doit être changé, la sonde étant en court-circuit.
Une valeur infinie indique un circuit de sonde ouvert: le compresseur doit être remplacé.
Si aucun défaut n‟est détecté sur la chaîne de thermistances, le module de protection doit être vérifié.
4.7.3 Vérification du module de protection
Les connexions du module de protection en M1 et M2 doivent être ôtées. Vérifier les conditions d‟enclenchement en utilisant un ohmmètre ou un détecteur de signal sonore:
Simulation de court-circuit dans la chaîne de thermistances (0
Ω): Mettre en court-circuit les bornes déjà débranchée s S1 et S2 et enclencher l‟alimentation; le relais doit s‟enclencher puis déclencher après une courte période; connexion établie et ensuite interrompue entre les bornes M1 et M2.
Simulation d‟une chaîne de thermistances ouverte (∞ Ω): Oter le cavalier utiliser pour la simulation de courtcircuit et enclencher l‟alimentation; le relais doit rester désactivé; pas de connexion entre les bornes M1 et M2.
Si l‟une des conditions ci-dessus n‟est pas vérifiée, le module de protection est défectueux et doit être changé.
NOTE: Le fonctionnement du module doit être testé chaque fois que le fusible du circuit
de commande disjoncte. Ceci vous garantit que les contacts ne se sont pas collés.
18 C6.2.20/0310-0511/F
4.8 Tests haute tension
AVERTISSEMENT
Câbles électriques!
Risque d’électrocution! Couper l‟alimentation avant d‟effectuer le test haute tension.
ATTENTION
Arc interne! Destruction du moteur!
N‟effectuez pas de tests haute tension ou d‟isolation lorsque le carter du compresseur est sous vide.
Emerson Climate Technologies soumet tous ses compresseurs Copeland Scroll
™ à un test haute tension après leur assemblage final. Chaque phase du moteur est testée selon EN 0530 ou VDE 0530 partie 1, à une tension différentielle de 1000 V plus deux fois la tension nominale.
Les tests à haute tension générant une usure prématurée de l‟isolation du bobinage, il est déconseillé de procéder à des tests complémentaires de cette nature.
Si vous devez procéder à un tel test pour une quelconque raison, une tension inférieure doit être utilisée. Débranchez tous les dispositifs électroniques (par exemple module de protection du moteur, variateur de vitesse du ventilateur, etc.) avant le test.
C6.2.20/0310-0511/F 19
5 Démarrage & fonctionnement
AVERTISSEMENT
Effet Diesel! Destruction du compresseur!
Le mélange d‟air et huile porté
à haute température peut provoquer une explosion. Eviter tout fonctionnement avec de l‟air.
IMPORTANT
Dilution d’huile! Dysfonctionnement des paliers! La résistance de carter doit être branchée au moins 12 heures avant de démarrer le compresseur.
5.1 Test de tenue sous pression
Le compresseur est testé à la tenue sous pression en usine. Le client n‟a pas besoin de réaliser un autre test de tenue sous pression ou d‟étanchéité, le compresseur devant normalement subir c e genre de test lors du test de l‟installation.
5.2 Test d'étanchéité et de pression
AVERTISSEMENT
Haute pression! Blessures! Prendre en considération les consignes de sécurité et se référer aux pressions de test avant de commencer le test.
AVERTISSEMENT
Explosion de l’installation! Blessures! NE PAS UTILISER d‟autres gaz industriels.
ATTENTION
Contamination de l’installation! Dysfonctionnement des paliers! Utiliser uniquement de l‟azote ou de l‟air sec pour les tests sous pression.
En cas d‟utilisation d‟air sec, ne pas inclure le compresseur dans le test sous pression; il faut d‟abord l‟isoler. Ne jamais ajouter de fluide frigorigène au gaz du test (comme indicateur de fuite).
5.3 Tirage au vide du système
Avant que l'installation ne soit mise en service, cette dernière doit être tirée au vide à l'aide d'une pompe à vide. L'humidité résiduelle suite à un bon tirage au vide doit être inférieure à 50 ppm.
Lors de la phase initiale, les vannes d'aspiration et de refoulement doivent rester fermées. Il est conseillé d'installer des vannes d'accès correctement dimensionnées sur la ligne liquide, au point le plus éloigné du compresseur.
La pression doit être mesurée en installant une jauge de vide sur la vanne d'accès et non sur la pompe à vide; ceci évite les mesures incorrectes générées par les pertes de charge dans le flexible de raccordement.
Si une installation est tirée au vide uniquement du côté aspiration du compresseur Scroll, le compresseur peut temporairement ne pas démarrer. En effet, la haute pression située audessus du joint flottant peut provoquer une étanchéité axiale entre le joint flottant et le jeu de
Scroll. Par conséquent, le joint flottant et le jeu de Scroll peuvent rester collés jusqu'à l'équilibrage de pression. L'installation doit être tirée au vide jusqu'à environ 0,3 mbar / 0,22 Torr ou plus bas.
Par conséquent, la charge initiale d'air sec est évacuée dans l'air ambiant. Les vannes de service sont ouvertes, et l'installation (y compris le compresseur) doit être à nouveau tirée au vide comme décrit ci-dessus, après que le système a été rechargé à l'azote. La conception de circuits étanches et les méthodes de détection de fuite répondent aux exigences les plus
élevées (voir EN 378).
20 C6.2.20/0310-0511/F
5.4 Contrôles préliminaires avant démarrage
Discutez des détails de l‟installation avec l‟installateur et si possible obtenez les plans, schémas
électriques, etc.
L‟idéal est d‟avoir une liste de contrôle; néanmoins, les points suivants doivent toujours être vérifiés:
Vérification visuelle de la partie électrique, câblage, fusibles, etc.
Vérification visuelle de l‟étanchéité de l‟installation, des accessoires tels que les bulbes de détendeur, etc.
Niveau d‟huile du compresseur
Calibration des pressostats HP & BP et toute vanne activée par la pression
Vérification des points de consigne et du fonctionnement de tous les organes de sécurité et de protection
Toutes les vannes en position de fonctionnement correct
Manifold monté
Charge en fluide correctement effectuée
Emplacement et montage de l‟isolateur électrique du compresseur
5.5 Procédure de charge
ATTENTION
Fonctionnement avec pression d’aspiration basse! Dégâts au
compresseur! Ne pas fonctionner avec une aspiration restreinte. Ne pas fonctionner avec le pressostat BP shunté. Ne pas utiliser le compresseur sans que le système soit suffisamment chargé pour maintenir une pression des gaz aspirés d‟au moins 0,3 bar. Laisser tomber la pression en dessous de 0,3 bar pendant plus de quelques secondes peut générer une surchauffe des spirales et endommager prématurément les paliers.
Le circuit doit être chargé en liquide via la vanne de service du réservoir de liquide ou par une vanne sur la ligne liquide. L‟emploi d‟un filtre déshydrateur dans le tube de charge est fortement conseillé. Comme les Scroll sont équipés d'un clapet anti-retour au refoulement, le circuit doit
être chargé de façon simultanée du côté haute pression et du côté basse pression afin de s‟assurer que le fluide frigorigène est bien sous pression au sein du compresseur avant qu‟il soit utilisé. La majeure partie de la charge doit être placée du côté haute pression du circuit pour
éviter de lessiver les paliers durant le premier démarrage sur la chaîne de montage.
5.6 Premier démarrage
ATTENTION
Dilution d’huile! Dysfonctionnement des paliers! Il est important de s‟assurer que les nouveaux compresseurs ne sont pas noyés de liquide. La résistance de carter doit être branchée au moins 12 heures avant de démarrer le compresseur.
ATTENTION
Fonctionnement avec pression de refoulement élevée! Dégâts au
compresseur! Ne pas utiliser le compresseur pour tester les points de consigne du pressostat HP. Les paliers pourraient s‟endommager avant de subir la phase de rodage.
Le liquide et les hautes pressions peuvent être préjudiciables aux nouveaux paliers. Il est donc très important de s‟assurer que les nouveaux compresseurs ne sont pas soumis à un excès de liquide ou à des tests haute pression. Il est déconseillé d‟utiliser le compresseur pour effectuer un test du fonctionnement du pressostat HP sur la ligne de production. Le pressostat peut être testé à l‟azote avant l‟installation et le câblage peut être vérifié en déconnectant le pressostat HP pendant le test de fonctionnement.
5.7 Sens de rotation
Les compresseurs Copeland Scroll
™, comme bien d‟autres types de compresseurs, ne compriment que dans un sens de rotation. Le sens de rotation ne constitue pas un problème pour les compresseurs monophasés qui démarrent et fonctionnent toujours dans le bon sens.
Les compresseurs triphasés peuvent avoir une rotation bidirectionnelle selon le phasage de
C6.2.20/0310-0511/F 21
l‟alimentation. Du fait qu‟il existe une chance sur deux d‟effectuer un raccordement électrique entraînant une rotation inverse,
il est important d’inclure des notices et des instructions dans des lieux appropriés de l’installation afin de s’assurer que la rotation se fera dans le
bon sens lorsque le système sera installé et mis en service.
Le sens de la rotation est correct si la pression d‟aspiration baisse et que la pression de refoulement mo nte lors de la mise en service du compresseur. L‟utilisation de compresseurs triphasés Copeland Scroll
™ en sens inverse n‟aura aucun impact négatif sur leur fiabilité si la durée de cette utilisation reste brève (inférieure à une heure) mais une perte d‟huile peut être provoquée. La perte d‟huile durant une rotation inverse peut être évitée si la tuyauterie est placée à au moins 15 cm audessus du compresseur. Après plusieurs minutes d‟utilisation en sens inverse, le dispositif de protection du compresseur déclenchera à cause d‟une température
élevée du moteur. L‟utilisateur de l‟installation remarquera l‟absence de production de froid.
Notez néanmoins que le compresseur sera endommagé de façon irréversible s‟il redémarre et fonctionne à plusieurs reprises e n sens inverse sans qu‟il soit remédié à cette situation.
Tous les compresseurs Copeland Scroll
™ triphasés utilisent un protocole de branchement interne identique. Par conséquent, lorsque le phasage correct est déterminé pour un système ou une installation spécifique, la connexion électrique appropriée doit donc maintenir la rotation dans le sens correct.
Les compresseurs ZB56K* à ZB220K*, ZS56K* à ZS11M* et ZF24K* à ZF48K* sont équipés d'un module de protection électronique (INT69SCY2) empêchant le compresseur de fonctionner si l'ordre des phases est incorrect.
5.8 Bruit au démarrage
Durant le démarrage rapide, un bruit métallique très bref, résultant du contact initial des spirales, est audible. Ceci est normal.
Aucune aide au démarrage n‟est requise pour les compresseurs monophasés, même si le système n‟utilise pas des détendeurs à orifice d‟égalisation. En raison de la conception du compresseur Copeland Scroll
™, les composants internes liés à la compression démarrent toujours à vide même si les pressions au sein du système ne sont pas
équilibrées. En outre, les pressions internes du compresseur étant toujours équilibrées au démarrage, les caractéristiques des Copeland Scroll
™ en matière de démarrage à basse tension sont excellentes.
Le dispositif de protection peut en outre s‟enclencher en cas de basse tension au démarrage.
5.9 Fonctionnement à vide
ATTENTION
Fonctionnement à vide! Dégâts au compresseur! Les compresseurs
Copeland Scroll
™ ne doivent jamais être utilisés pour évacuer un système de réfrigération ou de conditionnement d‟air.
Le compresseur Scroll peut être utilisé pour éva cuer le fluide frigorigène d‟une installation à condition que les pressions restent comprises dans le cadre de l‟enveloppe d‟application. De basses pressions d‟aspiration provoqueront une surchauffe des spirales et endommageront de façon irréversible les paliers du compresseur. Les compresseurs Copeland Scroll
™ intègrent une protection contre le fonctionnement à vide, le joint flottant décharge les spirales lorsque le taux de compression dépasse 20:1 pour ZS et ZF, et 10:1 pour ZB.
5.10
Température de l’enveloppe
Dans de rares circonstances causées par une défaillance de composants du système, comme par exemple le blocage du ventilateur du condenseur ou de l‟évaporateur ou une perte de charge, en fonction du type d‟organe de détente, l‟enveloppe supérieure et la tuyauterie de refoulement peuvent brièvement mais de façon répétée atteindre des températures supérieures
à 177°C lorsque le compresseur cycle sur son dispositif de protection interne. Il faut s'assurer que les fils ou d' autres accessoires susceptibles d‟être endommagés par ces températures n‟entrent pas en contact avec ces zones potentiellement chaudes.
22 C6.2.20/0310-0511/F
5.11 Pumpdown (évacuation)
Un arrêt pumpdown peut être réalisé afin de maîtriser la migration de fluide. Etant donné que le clapet de retenue sur les compresseurs Copeland Scroll
™ réfrigération a un faible taux de fuite, cela permet de procéder à un arrêt pumpdown sans clapet de retenue externe additionnel.
Si le compresseur est à l'arrêt pour une période prolongée, le fluide peut migrer dans le compresseur. Dans ce cas, une résistance de carter doit être installée.
Dans le cas où de l'air froid ventile en permanence le compresseur, la résistance de carter pourrait devenir inefficace. Un tirage au vide est alors recommandé.
Attention aux modèles ZB: la compliance axiale décharge les spirales pour un taux de compression de 10. En cas d‟échec du pumpdown, la pression de coupure du pressostat BP doit
être réglée sur une valeur plus élevée. Le réglage du différentiel de pression du pressostat BP doit tenir compte du fait qu‟un volume de gaz comprimé plus ou moins important se détendra du plénum de refoulement du compresseur vers le côté basse pression lors de l‟arrêt du compresseur.
5.12 Temps minimum de fonctionnement
Un nombre maximal de 10 démarrages par heure est recommandé. Il n‟existe aucun temps d‟arrêt minimum, car les compresseurs Copeland Scroll ™ démarrent à vide même s‟il existe des
écarts de pression au sein du système. La considération la plus critique est le temps minimal de fonctionnement requis pour assurer le retour d‟huile au compresseur après le démarrage. Afin d‟établir le temps minimal de fonctionnement, il faut se procurer un compresseur échantillon muni d‟un tube/voyant (disponible via Emerson Climate Technologies) et l‟installer avec les tuyauteries les plus longues approuvées pour l‟installation. Le temps minimal de fonctionnement devient le temps requis pour que l‟huile perdue lors du démarrage du compresseur retourne au carter d‟huile du compresseur et rétablisse un niveau d‟huile minimal au voyant. L‟utilisation du compresseur pendant une durée plus courte, par exemple pour maintenir un contrôle très précis de la tempér ature, peut provoquer une perte progressive d‟huile et endommager le compresseur.
5.13
Bruit à l’arrêt
Les compresseurs Copeland Scroll™ intègrent un dispositif limitant la rotation inverse.
L‟inversion résiduelle et momentanée de la direction des spirales provoque un bruit métallique, mais ce phénomène est normal et n‟a aucun impact sur la fiabilité du compresseur.
5.14 Fréquence
Il n‟y a pas d‟approbation pour l‟emploi des compresseurs Copeland Scroll™ avec des variateurs de vitesse à courant alternatif. De nombreux points critiques doivent êtres pris en considération dans le cas d‟utilisation de compresseurs Scroll avec vitesse variable, tels que la conception de circuit, la sélection du variateur de vitesse, les plages d‟application en fonction des conditions.
Seules les fréquences de 50 à 60 Hz sont acceptables. Un fonctionnement en dehors de cette plage de fréquences est possible mais devra être soumis au préalable à un ingénieur d‟Application. La tension doit varier proportionnellement à la fréquence.
Si le variateur de vitesse ne peut délivrer qu‟une tension maximale de 400V, l‟intensité augmentera lorsque la vitesse dépassera 50 Hz, ce qui peut entraîner un déclenchement inattendu des protections en cas de fonctionnement proche de la limite de puissance absorbée et/ou de la température de refoulement du compresseur.
5.15
Niveau d’huile
Le niveau d‟huile doit être maintenu au milieu du voyant. En cas d‟utilisation d‟un régleur de niveau d‟huile, le niveau doit être maintenu dans la moitié supérieure du voyant.
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6 Maintenance & réparation
6.1 Changement de fluide
Les huiles et fluides frigorigènes approuvés sont donnés dans le chapitre 2.4.1.
Le remplacement du fluide frigorigène par du nouveau n‟est pas nécessaire tant que l‟installation n‟est pas contaminée (par exemple appoint de charge avec un fluide non approprié). Afin de vérifier la composition du fluide, un échantillon peut être analysé chimiquement. Il est aussi possible de comparer les pressions et températures du fluide, avec des appareils de mesure précis, aux emplacements de l‟installation où le fluide est sous forme liquide ou vapeur. Ces mesures se feront à l‟arrêt une fois les températures stabilisées.
En cas de besoin de remplacement du fluide, la charge doit être récupérée avec une station de récupération adéquate.
6.2 Vannes Rotalock
Les vannes Rotalock devraient être régulièrement resserrées pour assurer un maintien de l‟étanchéité.
6.3 Remplacer un compresseur
ATTENTION
Lubrification insatisfaisante! Destruction des paliers! Changez l‟accumulateur en cas de remplacement d‟un compresseur suite à un grillage du moteur. L‟orifice de retour d‟huile de l‟accumulateur peut être ou devenir bouché, ce qui provoquerait un manque d‟huile, donc une casse du nouveau compresseur.
6.3.1
Remplacement d’un compresseur
En cas de grillage d‟un moteur, la majorité de l‟huile contaminée sera enlevée avec le compresseur. Le nettoyage du reste d‟huile se fait par l‟intermédiaire des filtres déshydrateurs montés sur les tuyauteries d‟aspiration et de liquide. L‟utilisation d‟un filtre déshydrateur fonctionnant à 100% sur alumine activée sur la tuyauterie d‟aspiration est conseillée mais le filtre doit être démonté après 72 heures.
En cas de présence d’un accumulateur, il est vivement
recommandé de le remplacer, l
‟orifice de retour d‟huile de l‟accumulateur ou le filtre pouvant
être obstrué par des débris ou suite à la défaillance d‟un compresseur, ce qui provoquerait un manque d‟huile sur le compresseur de remplacement et une seconde panne. Lorsqu‟un compresseur individuel ou tandem est remplacé sur le terrain, une grande partie de l‟huile peut rester dans l‟installation. Si ceci n‟affectera probablement pas la fiabilité du compresseur de remplacement, l‟huile en excès renforcera l‟effet de traînée du rotor et augmentera sa consommation d‟énergie.
6.3.2
Démarrage d’un compresseur neuf ou d’un compresseur de remplacement
Une charge rapide réalisée du côté aspiration d‟une machine ou d‟un groupe de condensation
équipé d‟un Scroll peut, temporairement, empêcher le démarrage du compresseur. Ceci est dû au fait que les flancs des spirales sont dans une position solidarisée suite à la pressurisation rapide du côté basse pression sans équivalent du côté haute pression. En conséquence, les spirales peuvent se solidariser en empêchant la rotation jusqu‟à ce que les pressions finissent par s‟équilibrer. La meilleure façon d‟éviter cette situation est de charger simultanément le côté haute pression et le côté basse pression selon un régime qui ne provoque pas une charge axiale des spirales.
Une pression d‟aspiration minimale de 1,75 bar doit être maintenue durant la charge. Laisser chuter la pression en dessous de 0,3 bar pendant plus de quelques secondes peut provoquer une surchauffe des spirales et endommager de façon prématurée les paliers. Ne jamais laisser une installation sans surveillance lorsqu‟elle n‟est pas chargée, est sous charge de gaz neutre ou avec les vannes de service fermées sans verrouillage électrique de l‟installation. Ceci évitera qu'une personne non autorisée puisse démarrer de façon accidentelle l‟installation et endommager le compresseur de façon irréversible en le faisant fonctionner sans fluide frigorigène.
Ne jamais démarrer le compresseur lorsque l’installation est sous vide. Un
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phénomène interne de formation d‟arc peut survenir lorsqu‟un compresseur Scroll est démarré à vide, ce qui peut causer un grillage des connexions électriques.
6.4
Lubrification et vidange d’huile
ATTENTION
Réaction chimique! Destruction du compresseur! Ne pas mélanger les huiles ester avec les huiles minérales et/ou alkyl benzènes lors de l‟emploi de fluides sans chlore (HFC).
Le compresseur est livré avec une charge d‟huile initiale. La charge d‟huile standard correspondant à une utilisation des fluides frigorigènes R404A / R407C / R134a / R22 est une huile polyolester (POE) Emkarate RL32-
3MAF. In situ, le niveau d‟huile peut être complété avec de l‟huile Mobil EAL Arctic 22 CC si de l'huile 3MAF n'est pas disponible. La charge d‟origine en huile est indiquée en litres sur la plaque signalétique. Sur le terrain une recharge sera inférieure de 0,05 à 0,1 litre.
L‟un des inconvénients de l‟huile POE est qu‟elle est beaucoup plus hygroscopique que l‟huile minérale (Fig.18). Une très brève exp osition à l‟air ambiant suffit pour qu‟une huile POE absorbe une quantité suffisante d‟eau la rendant impropre à une utilisation dans un circuit frigorifique.
L‟huile POE absorbant plus l‟humidité que l‟huile minérale, il est plus difficile de se débarrasser complètement de l‟humidité par la mise sous vide. Les compresseurs livrés par Emerson
Climate Technologies contiennent de l‟huile avec un taux d‟humidité bas qui peut augmenter durant le processus d‟assemblage du circuit. Il est donc conseillé d‟installer un filtre déshydrateur de taille adéquate dans tous les circuits utilisant de l‟huile POE. Ce filtre maintiendra le taux d‟humidité présent dans l‟huile à un niveau inférieur à 50 ppm. Lors de la charge en huile de vos installations, il est conseillé d‟utiliser une huile POE dont le taux d‟humidité ne dépasse pas 50 ppm.
Figure 18
: Absorption d’humidité par une huile ester comparée à une huile minérale en [ppm] par poids à 25°C et un taux d’humidité relative de 50%. h = heures
Lorsque le taux d‟humidité de l‟huile contenue dans un circuit frigorifique atteint des niveaux trop
élevés, on peut assister à un phénomène de corrosion et de cuivrage. L‟installation doit être
évacuée à une pression inférieure ou égale à 0,3 mbar. En c as d‟incertitudes liées au taux d‟humidité dans votre circuit, prélevez un échantillon d‟huile pour analyse afin de déterminer le taux d‟humidité. Les voyants d‟huile indicateurs d‟humidité disponibles peuvent être utilisés avec les fluides frigorigènes HFC et les lubrifiants. U n indicateur d„humidité ne vous renseignera néanmoins que sur le taux d‟humidité du fluide frigorigène. Le taux d‟humidité réel de votre huile
POE sera vraisemblablement plus élevé que ne vous l‟indique le voyant d‟huile. Ceci résulte de l‟hygroscopicité élevée de l‟huile POE. Des échantillons d‟huile doivent être prélevés du circuit et analysés pour déterminer le taux d‟humidité réel de votre lubrifiant.
6.5
Additifs pour l’huile
Bien qu‟Emerson Climate Technologies ne puisse se prononcer sur aucun produit spécifique, d‟après nos tests et notre expérience, nous déconseillons en règle générale l‟emploi d‟additifs quels qu‟ils soient, qu‟il s‟agisse de réduire les pertes dues au frottement ou de toute autre raison. De plus, il est difficile et complexe d‟évaluer rigoureusement la stabilité chimique à long terme de tout additif en présence de fluide, de températures faibles et élevées, et de matériaux habituellement rencontrés dans une installation frigorifique. L‟emploi d‟additifs sans test adéquat
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peut engendrer des dysfonctionnements ou une usure prématurée des composants de l‟installation, et dans certains cas, entraîner l‟annulation de la garantie des composants.
6.6 Débrasage des composants du système
AVERTISSEMENT
Flamme explosive! Risque de brûlure! Le mélange huile/fluide est hautement inflammable. Oter tout le fluide frigorigène avant d‟ouvrir le circuit. Eviter de travailler avec une flamme non protégée dans un circuit chargé en fluide.
Il est important de vidanger tout le fluide frigorigène du côté haute pression et du côté basse pression avant d‟ouvrir un circuit. Si la charge de fluide frigorigène est évacuée d‟un groupe
équipé d‟un compresseur scroll en vidangeant uniquement le côté haute pression, il peut arriver que les spirales se collent empêchant ainsi l‟égalisation de pression dans le compresseur. Le côté basse pression de l‟enveloppe et la tuyauterie d‟aspiration peuvent donc rester sous pression. Si un chalumeau est appliqué sur le côté basse pression alors que le côté basse pression de l‟enveloppe et de la tuyauterie d‟aspiration sont encore sous pression, le mélange de fluide frigorigène pressurisé et d‟huile peut entrer en contact avec la flamme du chalumeau et s‟enflammer lors de son échappement. Afin d‟éviter ce danger, il est important de vérifier les côtés haute et basse pression avec des manomètres avant de procéder au débrasage. Des instructions doivent être fournies dans la documentation associée à ces produits ainsi que dans les zones de montage et de réparation. Si un démontage du compresseur est requis, le compresseur doit être enlevé en coupant les raccords plutôt qu‟en les débrasant.
7 Démontage et mise au rebut
Pour ôter l’huile et le fluide:
Ne pas disperser ces produits dans l’environnement.
Utiliser les équipements et méthode appropriés pour le démontage.
Respecter la législation concernant la mise au rebut de l’huile et du fluide frigorigène.
Respecter la législation concernant la mise au rebut du compresseur.
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