Liens utiles:

 

 



Simulation en temps réel sur PC d'un groupe frigorifique mono-étagé

Mots clefs: groupe, frigo, réfrigérateur, cycle, thermodynamique, climatisation, froid, pompe, chaleur, fréon, fluide, frigorifique, frigoriste, R134a, détendeur,  thermostatique, pressostatique, capillaire, évaporateur, condenseur, compresseur, hermétique, enthalpie, génie des procédés, génie chimique...

La simulation Groupe frigorifique mono-étagée est une simulation "dynamique", c'est à dire fonction du temps, comme toutes les simulations AZprocede.

Elle permet de représenter des installations variées: réfrigérateur, climatisation, pompe à chaleur, etc...

On peut observer et analyser le fonctionnement de l'installation en régime permanent, mais surtout en régime transitoire comme les phases de démarrage, d'arrêt, de mise en température, ou avec une régulation de température sur une des sources, froide ou chaude. En plus de cela, la simulation en mode complet permet d'observer le fonctionnement d'un détendeur thermostatique, pressostatique, capillaire ou manuel.

 L'installation Groupe frigorifique mono-étagé comprend les équipements principaux suivant:

- un compresseur volumétrique à piston (par ex de type hermétique), avec marche-arrêt et caractéristiques réglables,

- un condenseur avec température d'ambiance constante ou fonction du temps, associé à une réserve de fluide frigorigène,

- un détendeur (adapté ou capillaire en mode simple, thermostatique, pressostatique, capillaire ou manuel en mode complet,

- un évaporateur avec température d'ambiance constante ou fonction du temps, associé en sortie à un pot anti-coup de liquide pour le compresseur,

- une régulation de température sur source froide ou chaude (pour les sources fonction du temps), par marche-arrêt compresseur sur seuils haut et bas de température, ou par régulateur PID sur commande du compresseur.

 

Deux modes de simulation sont disponnibles:

En mode simple, le détendeur détend la quantité exacte de fluide frigorigène vaporisé à l'évaporateur. Il ne peut donc pas être noyé, et il n'y a jamais de liquide à l'aspiration du compresseur. D'autre part, les flux reçu à l'évaporateur et cédé au condenseur sont calculés de façon globale, à partir du produit UxS et de l'écart moyen de température entre source froide et température d'évaporation, ou source chaude et température de condensation. Enfin, une surchauffe à l'évaporateur et un sous-refroidissement au condenseur peuvent être fixés.

En mode complet, le détendeur est intégralement simulé. L'évaporateur peut ainsi être noyé si plus de fluide que la capacité de l'évaporateur est détendu, et le liquide sortant de l'évaporateur est piégé dans le pot de liquide à l'aspiration du compresseur. D'autre part, les évaporateurs et condenseurs sont intégralement simulés avec pour résultat une surchauffe à l'évaporateur et un sous refroidissement au condenseur fonction des conditions de marche et des caractéristiques des équipements (voir le profil sur le synoptique ci-dessus).

 

Pour une description complète de ce modèle: Aide Groupe frigo mono-étagé

Différents outils graphiques sont mis à disposition pour analyse et compréhension du procédé:

- tracé du diagramme Enthalpie - Log(P) pour le fluide frigorigène sélectionné, avec représentation du cycle frigorifique en temps réel par traits et points,

- tracé des profils de températures et titres vapeur pour l'évaporateur et le condenseur (en mode complet),

- tableau des principales propriétés aux différents points du cycle,

- possibilité d'exporter les données vers un fichier *.txt, utilisable ensuite dans un tableur,

- au centre du synoptique, tableau des propriétés d'un point du cycle, sélectionné en positionnant la souris sur une des mesures associées, par ex aspiration compresseur, sortie condenseur, etc...)

- historique des variables procédé.