Installation avec compresseurs en parallèle et régulateurs de niveau d’huile

Exigences et indications générales

Les installations avec des régulateurs de niveau d’huile nécessitent un séparateur d’huile qui fournit l’huile à répartir. Normalement, un séparateur d’huile commun est utilisé (Installation avec compresseurs en parallèle et collecteur d’aspiration).

L‘huile transportée aux compresseurs (contrôleurs) provient d’un réservoir d’huile. Le réservoir doit avoir un volume minimal pour compenser les variations du niveau d’huile (conception selon les spécifications du constructeur). Deux variantes sont disponibles :

Réservoir à basse pression comme réservoir séparé (fig. ci-dessus, partie supérieure)

• L’huile provenant du séparateur est introduite dans le réservoir sous haute pression. Dans le réservoir, la pression est réduite de manière contrôlée au moyen d’une conduite de dégazage vers le collecteur d’aspiration. Une vanne de pression différentielle (1,4 bar) dans la conduite de liaison assure une surpression suffisante en amont du régulateur de niveau d’huile si des « fluides frigorigènes standard » sont utilisés.
• En cas de compresseurs bi-étagés, les carters sont sous pression moyenne. Pour cette raison, le gaz extrait doit être acheminé vers une conduite de liaison transversale entre les raccords du couvercle du carter du moteur (cf. croquis cotés dans les instructions de service KB-150 ou BITZER SOFTWARE) ‒ niveau de la conduite de liaison au-dessous des positions de raccordement.

• Les installations pour le fonctionnement transcritique avec R744 nécessitent des séparateurs d’huile avec cartouches filtrantes à coalescence. Les séparateurs d’huile ne doivent pas être munis d’une vanne à flotteur. En cas de besoin, le contrôle du niveau (électronique/optique) dans le séparateur d’huile ouvre une vanne magnétique dans la conduite vers le réservoir d’huile. Le volume du réservoir d’huile doit être au moins deux fois plus grand que le volume d’huile totale dans les compresseurs. Afin de permettre le retour de l’huile vers les compresseurs, la pression dans le réservoir doit être supérieure à la pression d’aspiration la plus élevée dans l’installation. Par conséquent, le gaz extrait est acheminé dans la conduite du gaz d’aspiration correspondante.
  Dans les installations avec des compresseurs en parallèle, le dégazage s’effectue toujours au niveau de la pression moyenne et non, par exemple, au niveau de la pression d’aspiration des compresseurs à réfrigération à moyenne température. Il est préférable d’utiliser des vannes de pression différentielle dans la conduite de dégazage. La différence de pression requise dépend des conditions limites. En règle générale, des différences de pression entre 2,5 et 4,5 bar sont nécessaires.
  Dans les installations dites booster, les compresseurs à basse pression sont également alimentés en huile à partir du réservoir commun, ce qui signifie que la surpression en amont du régulateur de niveau d’huile peut être nettement supérieure aux valeurs autorisées pour les régulateurs mécaniques. Pour cette raison, il est généralement recommandé de n’utiliser que des régulateurs de niveau d’huile électroniques équipés d’une vanne magnétique intégrée et appropriés pour les hautes pressions différentielles des installations au R744.
  Pour régler la gestion d’huile, les points suivants doivent être respectés et coordonnés entre eux :
• Section des buses des régulateurs de niveau d’huile utilisés dans l’étage du compresseur correspondant
• Temps d’ouverture du régulateur de niveau d’huile utilisé pendant le remplissage.
• Volume d’huile tenu à disposition dans le réservoir
• Différence de pression nominale max. dans le réservoir
• Longueur et section des conduites d’huile du réservoir aux régulateurs de niveau d’huile

Réservoir à haute pression comme réserve d’huile supplémentaire dans la partie inférieure du séparateur d’huile (fig. ci-dessus, partie inférieure)

• Le séparateur d’huile ne dispose pas de vanne à flotteur dans ce cas ; la conduite d’huile va directement aux régulateurs de niveau d’huile.
• Seuls les régulateurs de niveau d’huile électroniques avec une vanne magnétique intégrée sont appropriés pour ce type d’installation. Ils doivent être conçus pour un fonctionnement à pleine différence de pression. Les buses utilisées pour limiter l’écoulement d’huile sont adaptées en fonction de la différence de pression selon les spécifications du constructeur. Ceci est particulièrement important car une grande quantité de réfrigérant se dissout dans l’huile en raison de la pression élevée en amont. Si la pression est ensuite réduite au niveau du carter, le réfrigérant redevient gazeux. Si la quantité alimentée est en permanence trop élevée, une grande quantité de mousse se forme, ce qui entraîne des coups de liquide et une augmentation de l’éjection d’huile ainsi qu’une régulation insuffisante du niveau d’huile et un manque d’huile.

Conception de régulateurs de niveau d’huile et d’accessoires

Le volume du réservoir doit être assez grand pour compenser des quantités d’huile variables en circulation dans l’installation (par ex. dues à un retour d’huile élevé depuis les évaporateurs après le dégivrage). Le régulateur de niveau d’huile, le réservoir d’huile, la vanne de pression différentielle, le filtre à l’huile (dans la conduite d’amenée aux régulateurs), le séparateur d’huile et les clapets de non-retour doivent être conçus conformément aux spécifications du constructeur. Pour les clapets de non-retour et les séparateurs d’huile, les indications ci-dessus sont également valables (Clapets de non-retour, Séparateurs d’huile).

La plupart des compresseurs à piston BITZER sont équipés d'un voyant à vis avec raccord 1 1/8-18 UNEF, pour plus de détails, voir l'Instruction de service respective du compresseur. Des adaptateurs pour l’installation des régulateurs de niveau d’huile sont disponibles auprès du constructeur respectif.

Collecteurs d’aspiration et de refoulement en cas d’utilisation de régulateurs de niveau d’huile

Les collecteurs et tubes peuvent être conçus conformément aux variantes représentées ci-dessus (Collecteurs d’aspiration, Collecteurs de refoulement). Les exigences concernant la symétrie et la vitesse du gaz du collecteur d'aspiration sont généralement moins rigoureuses : une entrée de gaz d’aspiration latérale est possible et plusieurs groupes de conduites d’aspiration peuvent fonctionner en parallèle (entre autres à différentes pressions d’aspiration). Une installation avec un réservoir à haute pression est recommandée pour ce cas, si des « fluides frigorigènes standard » sont utilisés, pour assurer une pression d’huile suffisante au niveau des régulateurs dans toutes les conditions de fonctionnement. Les tronçons de tuyauterie vers les compresseurs doivent cependant correspondre à la version recommandée.

Les collecteurs de refoulement et les clapets de non-retour doivent satisfaire aux critères mentionnés ci-dessus (Installation avec compresseurs en parallèle et collecteur d’aspiration).