5 étapes pour améliorer l'efficacité des refroidisseurs
L'entretien préventif, y compris les journaux de travail quotidiens, des tuyaux propres et de l'eau correctement traitée, peut prolonger la durée de vie de l'équipement et améliorer l'efficacité énergétique
Le refroidisseur d'eau est un investissement en capital énorme et un contributeur majeur aux coûts d'exploitation des institutions et des installations commerciales. Pour de nombreuses organisations, les refroidisseurs sont le plus gros consommateur d'énergie et une maintenance complète est essentielle pour garantir leur fiabilité et leur fonctionnement efficace.
Bien que certaines organisations utilisent la maintenance prédictive (y compris l'analyse des vibrations, l'imagerie thermique infrarouge et les tests des tiges de rotor) pour diagnostiquer les problèmes à l'avance, un programme complet de maintenance préventive (MP) est toujours la clé pour garantir des performances et une efficacité optimales du refroidisseur.
Grâce aux progrès en matière de contrôle, de réfrigérant et de conception d'équipement, l'efficacité du refroidisseur s'est régulièrement améliorée au cours de la dernière décennie. En conséquence, les refroidisseurs ont désormais des tolérances de fonctionnement plus strictes, et une maintenance et une maintenance régulières sont plus importantes que jamais. Lors de l'élaboration d'un plan de MP pour les équipements de réfrigération, les responsables de la maintenance et de l'ingénierie doivent prendre en compte cinq domaines de base.
Étape 1 : Tenir à jour le journal des opérations
L'opérateur du refroidisseur doit enregistrer chaque jour les performances du refroidisseur avec des journaux précis et détaillés, et comparer ces performances avec les données de conception et de démarrage pour détecter les problèmes ou les points de consigne de contrôle inefficaces. Ce processus permet aux opérateurs de résumer les enregistrements historiques des conditions de fonctionnement, de les examiner et de les analyser pour déterminer les tendances et de fournir des avertissements avancés de problèmes potentiels.
Par exemple, si les opérateurs de machines constatent une augmentation progressive de la pression de condensation dans un délai d'un mois, ils peuvent consulter le journal de fonctionnement journalier et systématiquement vérifier et corriger les causes possibles de cette situation, telles que l'encrassement des tubes de condenseur ou l'encrassement sans condensation.
Le fabricant du refroidisseur peut fournir une liste de points de données recommandés spécifiques à l'équipement sur demande. L'opérateur peut prendre des lectures de données tous les jours, environ une fois par quart de travail. Aujourd'hui, les refroidisseurs&sont contrôlés par un contrôle par microprocesseur, de sorte que les gestionnaires peuvent utiliser des systèmes d'automatisation de bâtiment contrôlés par microprocesseur pour automatiser ce processus.
Étape 2 : Gardez le tube à essai propre
Un obstacle potentiel à la performance requise du réfrigérateur est l'efficacité du transfert de chaleur. Les performances et l'efficacité du refroidisseur sont directement liées à sa capacité de transfert de chaleur, qui commence par des tubes d'évaporateur et de condenseur propres. Il y a des kilomètres de tuyaux dans l'échangeur de chaleur d'un grand refroidisseur, il est donc essentiel de garder la grande surface propre pour maintenir des performances efficaces.
Lorsque de la saleté, des algues, des boues, du tartre ou des contaminants s'accumulent du côté eau de la surface de transfert de chaleur, l'efficacité du tuyau de refroidissement se détériore à mesure que le tuyau s'encrasse. Le taux d'encrassement dépend du type de système (ouvert ou fermé) ainsi que de la qualité, de la propreté et de la température de l'eau.
La plupart des fabricants de refroidisseurs recommandent de nettoyer le tube du condenseur chaque année car ils font généralement partie d'un système ouvert. Pour un système fermé, ils recommandent de nettoyer le tube de l'évaporateur tous les trois ans. Cependant, si l'évaporateur fait partie d'un système ouvert, il est recommandé d'effectuer une inspection et un nettoyage réguliers.
Les gestionnaires peuvent envisager deux méthodes principales pour nettoyer le pipeline :
· Le nettoyage mécanique peut éliminer la boue, les algues, les boues et les matériaux en vrac dans le tuyau à trou lisse, y compris le retrait du couvercle du réservoir, le brossage du tuyau et son rinçage à l'eau propre. Pour les tuyaux renforcés à l'intérieur, les gestionnaires doivent consulter le fabricant du refroidisseur pour les recommandations de nettoyage mécanique.
·Nettoyage chimique pour éliminer le tartre. La plupart des fabricants de refroidisseurs recommandent de consulter votre fournisseur local de traitement de l'eau pour déterminer la solution chimique appropriée requise. Un nettoyage mécanique approfondi doit toujours être effectué après un nettoyage chimique.
Le nouveau type de refroidisseur dispose d'un système de brossage automatique des tuyaux, qui peut être installé ultérieurement sur le refroidisseur existant. Ces systèmes utilisent de petits poils en nylon qui traversent les tubes pour le nettoyage. Une vanne d'inversion à quatre voies sur mesure est installée dans le système d'alimentation en eau du condenseur. Toutes les six heures, le système inversera automatiquement le débit à travers le tube du condenseur pendant environ 30 secondes.
Combinés à un traitement approprié de l'eau, ces systèmes éliminent en fait l'encrassement du refroidisseur et maintiennent la température proche de la conception. Ces systèmes présentent généralement une période de récupération de moins de deux ans.
Étape 3 : Assurez-vous que l'appareil est étanche
Le fabricant recommande de vérifier l'étanchéité du compresseur tous les trimestres. La partie système de réfrigération du refroidisseur basse pression utilisant le CFC-11 ou le HCFC-123 obsolète fonctionne à une pression sous-atmosphérique. Bien que ces refroidisseurs soient les refroidisseurs les plus courants dans les installations de&d'aujourd'hui, il est difficile de fabriquer une machine complètement scellée et les fuites peuvent entraîner l'entrée d'air et d'humidité (souvent appelée eau non condensable) dans l'équipement.
Après être entré dans le refroidisseur, le non-condensat est piégé dans le condenseur, ce qui augmente la pression de condensation et les besoins en puissance du compresseur, et réduit l'efficacité et la capacité de refroidissement globale. Le refroidisseur basse pression est doté d'un dispositif de purge efficace qui peut éliminer les gaz non condensables pour maintenir la pression de condensation de conception et favoriser un fonctionnement efficace. Un fabricant de refroidisseurs estime que 1 psi d'air dans le condenseur équivaut à une perte d'efficacité du refroidisseur de 3 %.
L'humidité dans le refroidisseur produira également de l'acide, qui corrodera les enroulements et les roulements du moteur, et provoquera de la rouille à l'intérieur du boîtier. De petites particules de rouille appelées poudre fine flottent dans le récipient et sont piégées dans les tubes de l'échangeur de chaleur. La poudre fine sur le tube réduira l'efficacité du transfert de chaleur et l'efficacité globale de l'équipement. Si rien n'est fait, ils peuvent entraîner des réparations coûteuses de canalisations.
Le meilleur moyen de surveiller les fuites dans le refroidisseur basse pression est de suivre la durée de fonctionnement de l'unité de purge et la quantité d'humidité accumulée dans l'unité de purge. Si l'un de ces chiffres est trop élevé, cela indique que l'équipement fuit. D'autres indications de présence d'air dans le système incluent une augmentation de la pression de refoulement et de la température de condensation.
Les refroidisseurs haute pression utilisant le CFC-12, le HFC-134a ou le HCFC-22 fonctionnent à des pressions bien supérieures à la pression atmosphérique. Les fuites dans ces types de refroidisseurs libèrent des réfrigérants potentiellement dangereux dans l'environnement. Les réglementations environnementales limitent les fuites annuelles de réfrigérant.
Les fuites entraînent également une diminution de la charge de réfrigérant et d'autres problèmes de fonctionnement, tels qu'une diminution de la pression de l'évaporateur, ce qui peut obliger le compresseur à travailler plus fort, entraînant une diminution de la capacité de refroidissement. Pour les refroidisseurs à pression positive, le technicien doit surveiller la charge de réfrigérant et la pression de l'évaporateur pour détecter les fuites.
Étape 4 : Maintenir un bon traitement de l'eau
La plupart des refroidisseurs utilisent de l'eau pour le transfert de chaleur, l'eau doit donc être correctement traitée pour éviter le tartre, la corrosion et la croissance biologique. Le système d'eau fermé nécessite un traitement chimique unique, ce qui est une caractéristique typique du système d'eau de refroidissement connecté à l'évaporateur du refroidisseur.
Le système ouvert est généralement utilisé pour le système condenseur-eau connecté au condenseur plus froid. Les systèmes de condensation qui utilisent des sources d'eau telles que les tours de refroidissement nécessitent un traitement chimique continu de l'eau. Les gestionnaires doivent coopérer avec les fournisseurs de produits chimiques qui connaissent bien l'approvisionnement en eau local et peuvent assurer l'entretien complet du système d'approvisionnement en eau de toutes les installations.
Si le fournisseur effectue un traitement chimique approprié sur le système évaporateur et condenseur-eau, l'entartrage ne sera pas un problème. Le tartre dans le tube du condenseur ou de l'évaporateur indique un mauvais traitement de l'eau. Le fournisseur doit tester la qualité de l'eau et corriger le programme de traitement de l'eau tous les trois mois, ce qui devrait aider à nettoyer le tube du refroidisseur.
De plus, tous les filtres du système doivent être nettoyés tous les trois mois. S'ils sont correctement entretenus, les filtres à sable et les filtres à flux latéral utilisés dans les systèmes de condensat sont très efficaces pour maintenir une eau propre. Afin de déterminer quand un nettoyage est nécessaire, le technicien doit surveiller la chute de pression sur le filtre et se référer aux recommandations du fabricant&pour le nettoyage. Le filtre doit être nettoyé tous les trimestres, quelle que soit la chute de pression.
Le filtre et l'entretien du filtre limitent la corrosion du tuyau de refroidissement causée par le mouvement à grande vitesse du sable ou d'autres petites particules. La corrosion et les piqûres de tuyaux réduiront l'efficacité globale du transfert de chaleur et réduiront l'efficacité. Si elles ne sont pas corrigées, ces conditions peuvent entraîner des blocages de pipeline ou des défaillances catastrophiques de pipeline.
Le technicien doit vérifier chaque année le système de tuyauterie d'eau de refroidissement et d'eau du condenseur à la recherche de signes de corrosion et d'érosion. La plupart des fabricants recommandent des inspections par courants de Foucault des tubes d'échange de chaleur tous les cinq ans, y compris l'utilisation de procédures électromagnétiques pour évaluer l'épaisseur de la paroi des tubes.
Étape 5 : Analyser l'huile et le réfrigérant
L'analyse chimique annuelle de l'huile et du réfrigérant peut aider à les détecter avant de graves problèmes de contamination du refroidisseur. Les tests comprennent une analyse spectrochimique pour identifier les contaminants qui peuvent affecter les performances et l'efficacité, notamment l'humidité, les acides et les métaux. L'analyse doit être effectuée par un laboratoire chimique qualifié spécialisé dans les équipements CVC. La plupart des fabricants fournissent des services annuels d'analyse d'huile et de réfrigérant.
Pendant le fonctionnement du refroidisseur, le technicien doit prélever des échantillons d'huile. L'huile ne doit être changée que lorsque l'analyse de l'huile indique qu'il y a de l'huile. Le technicien doit également surveiller la chute de pression du filtre à huile et le remplacer lors de la vidange d'huile recommandée ou si la chute de pression est hors tolérance.
L'analyse de l'huile peut aider à détecter d'autres problèmes de refroidisseur. Par exemple, une teneur élevée en humidité dans l'huile peut indiquer un problème avec l'unité de purge, et des changements dans les caractéristiques de l'huile peuvent indiquer une usure inacceptable du compresseur.
Les gestionnaires utilisent des tests de réfrigérant pour identifier les contaminants qui peuvent causer des problèmes de fiabilité et d'efficacité. Un polluant majeur est l'huile qui migre dans le réfrigérant. Un fabricant de réfrigérateurs estime que pour chaque 1% d'huile trouvé dans le réfrigérant, l'efficacité du réfrigérateur diminue de 2%. Il n'est pas rare de trouver 10 % d'huile dans le réfrigérant des réfrigérateurs plus anciens. Selon cette estimation, cette pollution entraînera une baisse significative du rendement de 20 %. La chose la plus importante est que les tests peuvent apporter de grands avantages.
