Copeland Compresseurs scroll pour la climatisation ZR18K* - ZR380K*, ZP24K* - ZP485K* Mode d'emploi

GUIDE D’APPLICATION
Compresseurs scroll Copeland
pour la climatisation
ZR18K* à ZR380K*
ZP24K* à ZP485K*
GUIDE D’APPLICATION
Table des matières
A propos de ce guide d’application ...................................................................................... 1
1
Instructions de sécurité ............................................................................................ 1
1.1
Explication des pictogrammes ............................................................................. 1
1.2
Consignes de sécurité ......................................................................................... 2
1.3
Instructions générales.......................................................................................... 2
2
Description des produits........................................................................................... 3
2.1
Gamme de compresseurs.................................................................................... 3
2.2
Nomenclature ...................................................................................................... 3
2.3
Variantes pour l’équipement (terminaison BOM) .................................................. 4
2.4
Plage d’application............................................................................................... 4
2.4.1
Huiles et fluides frigorigènes approuvés ....................................................... 4
2.4.2
Enveloppes d’application .............................................................................. 5
2.5
Catégorie DESP et pression maximale admissible PS ......................................... 5
2.6
Dimensions .......................................................................................................... 6
3
Installation................................................................................................................ 7
3.1
Manutention des compresseurs ........................................................................... 7
3.1.1
Transport et entreposage.............................................................................. 7
3.1.2
Positionnement et sécurisation ..................................................................... 7
3.1.3
Emplacement de l’installation........................................................................ 7
3.2
Jeux de suspensions ........................................................................................... 7
3.3
Procédure de brasage ......................................................................................... 8
3.4
Vannes de service et adaptateurs........................................................................ 9
3.5
Contrôle des pressions ........................................................................................ 9
3.6
3.7
3.5.1
Protection haute pression ............................................................................. 9
3.5.2
Protection basse pression........................................................................... 10
3.5.3
Résistance de carter................................................................................... 10
3.5.4
Démarreurs progressifs .............................................................................. 12
Protection de la température des gaz de refoulement ........................................ 12
3.6.1
Températures de refoulement trop élevées................................................. 12
3.6.2
Thermo-disc interne.................................................................................... 12
3.6.3
ASTP (Protection avancée de la température du scroll).............................. 13
3.6.4
Protection de température par relais Kriwan ............................................... 13
3.6.5
Sonde de protection thermique NTC........................................................... 13
Soupape de sécurité interne .............................................................................. 13
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
3.8
Clapet anti-retour au refoulement....................................................................... 14
3.9
Rapport de volume variable (VVR) ou vanne de refoulement VVR .................... 14
3.10 Filtres................................................................................................................. 14
3.11 Silencieux .......................................................................................................... 14
3.12 Vannes d’inversion............................................................................................. 14
3.13 Bruits et vibrations dans la tuyauterie d’aspiration ............................................. 15
3.14 Retour d’huile, équilibrage d’huile, retour de fluide et tests de dilution d’huile .... 16
3.15 Accumulateurs ................................................................................................... 17
4
Branchements électriques ...................................................................................... 18
4.1
Recommandations générales ............................................................................ 18
4.2
Installation électrique ......................................................................................... 18
4.3
Boîtier électrique................................................................................................ 22
4.4
Classe d’isolation du moteur .............................................................................. 23
4.5
Protection du moteur.......................................................................................... 23
4.6
4.5.1
Protection externe....................................................................................... 23
4.5.2
Module Kriwan............................................................................................ 24
Vérification du fonctionnement de la protection Kriwan et détection de pannes . 25
4.6.1
Vérification des branchements.................................................................... 25
4.6.2
Vérification de la chaîne de thermistances du compresseur ....................... 25
4.6.3
Vérification du module de protection ........................................................... 25
4.7
Module CoreSense Communications ................................................................. 26
4.8
Tests haute tension............................................................................................ 28
5
Démarrage & fonctionnement................................................................................. 29
5.1
Test de tenue sous pression .............................................................................. 29
5.1.1
Test de résistance à la pression du compresseur ....................................... 29
5.1.2
Test de résistance à la pression du circuit .................................................. 29
5.2
Test d'étanchéité et de pression du compresseur .............................................. 29
5.3
Tirage au vide de l’installation ............................................................................ 30
5.4
Contrôles préliminaires avant démarrage........................................................... 30
5.5
Procédure de charge ......................................................................................... 30
5.6
Rodage .............................................................................................................. 31
5.7
Premier démarrage ............................................................................................ 31
5.8
Sens de rotation................................................................................................. 31
5.9
Bruit au démarrage et à l’arrêt ........................................................................... 31
5.10 Température de l’enveloppe .............................................................................. 31
5.11 Fonctionnement sous vide poussé..................................................................... 32
5.12 Pump-down (évacuation) ................................................................................... 32
5.13 Cycle de vidange ............................................................................................... 32
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
5.14 Temps minimum de fonctionnement .................................................................. 32
5.15 Fréquence et tension d’alimentation .................................................................. 32
5.16 Niveau d’huile .................................................................................................... 33
6
Maintenance & réparation ...................................................................................... 34
6.1
Qualification du personnel.................................................................................. 34
6.2
Démontage des composants d’une installation .................................................. 34
6.3
Changement de fluide........................................................................................ 34
6.4
Vannes Rotalock................................................................................................ 35
6.5
Remplacer un compresseur ............................................................................... 35
6.5.1
Remplacement du compresseur ................................................................. 35
6.5.2
Démarrage d’un compresseur neuf ou d’un compresseur de remplacement35
6.5.3
Procédure de retour des compresseurs ...................................................... 35
6.6
Lubrification et vidange d’huile ........................................................................... 36
6.7
Additifs pour l’huile............................................................................................. 36
7
Démontage et mise au rebut .................................................................................. 37
8
Références............................................................................................................. 37
Annexe 1 : Couples de serrage.......................................................................................... 38
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
A propos de ce guide d’application
Le but de ce guide est de fournir des conseils dans l'application des compresseurs scroll Copeland dans les
systèmes utilisateurs. Il est destiné à répondre aux questions soulevées lors de la conception, de
l'assemblage et de l'exploitation d'un système avec ces produits.
Outre le soutien qu'elles apportent, les instructions données dans ce document sont également essentielles
pour un fonctionnement correct et sûr des compresseurs. La sécurité, la performance et la fiabilité du produit
peuvent être compromises si celui-ci n’est pas utilisé conformément à ce guide d’application ou est mal utilisé.
Ce guide d’application ne couvre que les applications fixes. Pour les applications mobiles, d’autres
considérations devant être prises en compte, veuillez consulter le département Application Engineering.
1
Instructions de sécurité
Les compresseurs scroll Copeland sont fabriqués en conformité avec les dernières normes industrielles en
vigueur en Europe, au Royaume-Uni et aux Etats-Unis. 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 et réglementations suivantes :
Directive Machines DM 2006/42/CE
Directive des Equipements sous Pression
DESP 2014/68/EU
Directive Basse Tension LVD 2014/35/EU
Supply of Machinery (Safety) Regulations 2008
Pressure Equipment (Safety) Regulations 2016
Electrical Equipment (Safety) Regulations 2016
Ils ne peuvent être mis en service que s’ils ont été installés sur ces machines en conformité avec les normes
existantes et s’ils respectent, dans leur ensemble, les dispositions correspondantes des législations.
La fiche de données de sécurité (FDS) de chaque fluide frigorigène doit être prise en compte. Veuillez vérifier
le document fourni par le fournisseur de fluide.
Veuillez conserver 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 pictogrammes
AVERTISSEMENT
Ce pictogramme indique la présence
d'instructions permettant d'éviter de
graves blessures et dégâts matériels.
Haute tension
Ce pictogramme indique que les
opérations citées présentent un grave
danger d'électrocution.
Risque de brûlure ou de gelure
Ce pictogramme indique que les
opérations citées présentent un risque de
brûlure ou de gelure.
Risque d’explosion
Ce pictogramme indique que les
opérations citées présentent un risque
d'explosion.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
NOTE
1
ATTENTION
Ce pictogramme indique la présence
d'instructions permettant d'éviter des
dégâts matériels accompagnés ou non de
blessures superficielles.
IMPORTANT
Ce pictogramme 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 frigorifiques doivent être utilisés exclusivement dans le cadre de l’usage prévu.
L’installation doit être étiquetée conformément aux normes et à la législation en vigueur.
L’installation, la mise en service, la réparation et la maintenance du matériel frigorifique ne
peuvent être exécutées que par des professionnels qualifiés et autorisés.
Le branchement électrique ne peut être réalisé que par du personnel qualifié.
Toutes les normes en vigueur concernant le branchement d’équipements électriques et de
réfrigération doivent être respectées.
La législations et les réglementations nationales en matière de protection du personnel doivent
être respectées.
Le personnel doit utiliser des équipements de sécurité (lunettes et
chaussures de sécurité, gants, vêtements de protection et casque).
1.3
Instructions générales
AVERTISSEMENT
Installation sous pression ! Risque de blessures graves et/ou de défaillance
du système ! Eviter tout démarrage accidentel du système avant son installation
complète. Ne jamais laisser l’installation sans surveillance lorsqu'elle est sous vide
sans charge de fluide frigorigène, lorsqu'elle contient une charge d’attente (azote)
ou lorsque les vannes de service du compresseur sont fermées, sans avoir au
préalable mis le système hors tension.
AVERTISSEMENT
Panne du système ! Risque de blessures ! Seuls les fluides frigorigènes et
huiles frigorifiques approuvés doivent être utilisés.
AVERTISSEMENT
Enveloppe à haute température ! Risque de brûlure ! Ne pas toucher le
compresseur avant refroidissement. Veiller à ce que les autres équipements se
trouvant à proximité du compresseur ne soient pas en contact avec lui. Fermer et
marquer les sections accessibles.
ATTENTION
Surchauffe ! Endommagement des paliers ! Ne pas faire fonctionner le
compresseur sans charge de fluide frigorigène ou s’il n’est pas raccordé au
système.
ATTENTION
Contact avec l’huile frigorifique ! Détérioration du matériel ! Manipuler les
POE avec précaution et toujours porter un équipement de protection approprié
(gants, lunettes de sécurité, etc.) lors de la manipulation. Veiller à ce que les huiles
POE n’entrent en contact avec aucune surface ou matériau pouvant être
détériorés par les POE, en particulier certains polymères (par exemple les
PVC/CPVC et le polycarbonate).
IMPORTANT
Dégâts durant le transport ! Dysfonctionnement du compresseur ! Utiliser
l’emballage d'origine. Éviter les chocs et la position inclinée ou renversée.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
2
2
Description des produits
2.1
Gamme de compresseurs
Ce guide d’application concerne tous les compresseurs scroll Copeland verticaux pour les
applications d’air conditionné et de pompe à chaleur ; il s'applique aux modèles ZR18K* à ZR380K*
et ZP24K* à ZP485K*.
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.
Compresseur
ZR18K5E
ZR22K3E
ZR28K3E
ZR34K3E
ZR40K3E
ZR48K3E
ZR61KCE
ZR61KSE
ZR72KCE
ZR81KCE
ZR94KCE
ZR108KCE
ZR125KCE
ZR144KCE
ZR160KCE
ZR190KCE
ZR250KCE
ZR310KCE
ZR380KCE
Puissance frigorifique (kW)
R407C
R134a
R22
3,78
4,54
5,88
7,04
8,22
10,10
12,7
12,80
14,75
16,7
20,6
23
27
30,9
33,4
39,3
52,2
65,0
80,1
N/A
3,61
4,74
5,55
6,49
7,74
10,05
N/A
11,8
13,3
15,2
17,8
20,7
23,3
25,7
30,7
39,5
49,2
61
N/A
5,33
6,98
8,32
9,8
11,85
14,5
N/A
17,6
19,9
23,3
26,4
31,1
35,2
38,1
45,3
59,8
74,2
91,2
Moteur
Compresseur
Puissance
frigorifique (kW)
R410A
Moteur
PFJ
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFZ/TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TWD
TWD
TWD
ZP24K5E
ZP29K5E
ZP31K5E
ZP36K5E
ZP42K5E
ZP54K5E
ZP61K5E
ZP72KCE
ZP83KCE
ZP91KCE
ZP104KCE
ZP122KCE
ZP137KCE
ZP143KCE
ZP154KCE
ZP182KCE
ZP233KZE
ZP293KZE
ZP385KCE
ZP485KCE
5,05
6,03
6,50
7,62
8,89
11,45
13,35
15,25
17,65
19,25
22,70
26,50
29,00
31,60
33,10
39,00
50,60
63,30
82,30
105,00
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD
PFJ/TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TFD
TED
TED
TWD
TWD
Température point de rosée, température d’évaporation : 5 °C; température de condensation : 50 °C; surchauffe
gaz d’aspiration : 10 K; sous-refroidissement du liquide: 0 K; fréquence : 50 Hz
Tableau 1 : Aperçu des gammes ZR* et ZP* pour les applications à haute température
2.2
Nomenclature
La désignation des modèles contient les informations techniques suivantes :
Conditions ARI :
Température d’évaporation ............ 7,2°C
Température de condensation ....... 54,4°C
Surchauffe aspiration ..................... 11K
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
Sous-refroidissement........... 8,3K
Température ambiante ........ 35°C
3
2.3
Variantes pour l’équipement (terminaison BOM)
Le numéro de nomenclature (BOM) à la fin de la désignation du compresseur indique la version du
compresseur, c’est-à-dire les différents équipements fournis pour chaque variante. Le tableau ci-dessous
reprend les terminaisons les plus fréquentes pour les compresseurs ZR*/ZP* :
Raccords
aspiration et
refoulement
BOM
422
455
522
930
950
961
977
404
406
417
429
455
456
468
469
Boîtier
Suspensions
électrique
T-box,
IP21
Tubes à braser
Rotalock
Tubes à braser
Spécifications
Sans
Sans
Raccords supplémentaires pour montage tandem
Suspensions
caoutchouc
pour montage
seul
Version SAV
Version SAV
Version SAV
Version SAV
IP54
IP54
ZP232/292KZE & ZP233/293KZE
Module 24 VAC, égalisation de gaz Rotalock
Module 120-240 V, égalisation de gaz Rotalock
Module 24 VAC, égalisation de gaz à braser
Module 120-240 V, égalisation de gaz à braser
IP54
Sans
Module 24 VAC
Module 120-240 V
Module 24 VAC, pour montage en tandem
Module 120-240 V, pour montage en tandem
Tubes à braser
Tableau 2 : Explication des terminaisons BOM
Des informations complémentaires concernant les variations existantes sont disponibles dans l’information
technique TI_Scroll_BOM_FR « Compresseurs scroll Copeland – Aperçu des variantes d’équipement
(BOM) » disponible sur www.copeland.com/fr-fr.
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.
Compresseurs
ZR*
Fluides approuvés
R22
Huiles approuvées
(chargées d’usine)
White oil
Suniso 3 GS
Huiles SAV
White oil
Suniso 3 GS
ZP*
R407C, R134a, R22
R410A
Emkarate RL32 3MAF
Emkarate RL32 3MAF
Mobil EAL Arctic 22 CC
Mobil EAL Arctic 22 CC
(max 50 % de la charge
d’huile totale)
Tableau 3 : Huiles et fluides frigorigènes approuvés
Les quantités de recharge en huile sont données dans les brochures des compresseurs scroll Copeland et
dans le logiciel de sélection Select sur www.copeland.com/fr-fr/tools-resources.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
4
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 5 K est
requise dans le cas d’une configuration typique avec un détendeur.
Les plages d’application et les données techniques sont disponibles dans le logiciel de sélection Select sur
www.copeland.com/fr-fr/tools-resources.
2.5
Catégorie DESP et pression maximale admissible PS
La plaque signalétique du compresseur contient des informations sur les pressions maximales admissibles
PS, les températures TS minimales et maximales, les volumes libres internes et les fluides frigorigènes
approuvés pour le compresseur concerné. Les valeurs sont données pour les côtés haute et basse pression.
La catégorie DESP est assignée selon la Directive des Equipements sous Pression DESP 2014/68/UE. Des
exigences s'appliquent aux niveaux de pression applicables dans le groupe de réfrigération lorsque le produit
de « la pression définie par rapport à l'environnement » par « le volume libre interne » (PxV) dépasse une
valeur limite prédéfinie. Le calcul de la catégorie DESP doit se faire séparément sur les côtés haute et basse
pression. Le résultat le plus élevé des calculs est pris en compte.
Volume libre interne
(litres)
Côté BP
Côté HP
Compresseur
PS côté BP
PS côté HP
TS max.
côté BP
ZR18K* à ZR81K*
21 bar(g)
29 bar(g)
50 °C
N/A
N/A
ZR94KCE à ZR144KCE
20 bar(g)
32 bar(g)
52 °C
12,6
1,5
ZR160/190KCE
20 bar(g)
32 bar(g)
52 °C
12,9
1,5
ZR250KCE
20 bar(g)
32 bar(g)
52 °C
21,1
4,1
ZR310KCE
20 bar(g)
32 bar(g)
52 °C
32,1
4,4
ZR380KCE
20 bar(g)
32 bar(g)
52 °C
28,7
4,4
ZP24K* à ZP143K*
29,5 bar(g)
45 bar(g)
50 °C
N/A
N/A
ZP137KCE
29,5 bar(g)
45 bar(g)
50 °C
12,6
1,5
ZP154/182KCE
29,5 bar(g)
45 bar(g)
50 °C
12,9
1,5
ZP235KCE
29,5 bar(g)
45 bar(g)
50 °C
21,1
4,1
ZP285/295KCE
29,5 bar(g)
45 bar(g)
50 °C
29,1
4,4
ZP385KCE
29,5 bar(g)
45 bar(g)
50 °C
28,7
4,4
ZP485KCE
29,5 bar(g)
45 bar(g)
50 °C
29,5
4,3
ZP233/293KZE
30,4 bar(g)
50 bar(g)
50 °C
12,8
2,5
Tableau 4 : Pressions maximales admissibles, températures et volumes libres internes
La catégorie DESP dépend également du groupe de fluides frigorigènes auquel appartient le fluide utilisé. Il
faut distinguer les fluides du groupe 1 (inflammables) et les fluides du groupe 2 (non inflammables). Les
compresseurs ZR*/ZP* décrits dans ce guide d’application fonctionnent avec des fluides A1 (groupe 2).
Gamme de
compresseurs
ZR18K* à ZR81K*
R410A
Groupe de
fluides
2
R410A
2
ZP24K* à ZP91K*
R407C, R134a, R22
2
I
ZP104K* à ZP485K*
R407C, R134a, R22
2
II
ZR94KCE à ZR380KCE
Fluides
Catégorie DESP
I
II
Tableau 5 : Catégorie DESP sur base du fluide utilisé et du groupe de fluides auquel il appartient
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
5
2.6
Dimensions
Figure 1 : Plan A
Compresseurs
Figure 2 : Plan B
Plan
A±3
ZR18K5E
387,4
ZP24K5E, ZP29K5E, ZP31K5E
385-391
ZR22K3E, ZR28K3E
363
ZR34K3E
ZR40K3E
ZR48K3E
ZR61KSE
ZP36K5E, ZP42K5E
A
(Fig.1)
ZP54K5E
Figure 3 : Plan C
B
C±3
D±3
361,7
256,1
---
359,3-365,3 260,4-266,4 221,6-227,6
338,4
244,6
202,4
386,5
361
264,5
222,3
400,3
374,8
277,3
235,1
417
391,7
294,2
252
E
Ø 139,6
Ø 165,5
414,2-420,2 388,6-394,6 280,5-286,5 238,9-244,9
415,2-421,2 389,6-395,6 292,1-298,1 250,5-256,5
ZP61K5E
415,2-421,2 389,6-395,6 292,1-298,1 221,4-227,4
426,5-432,5 400,3-406,3 292,1-298,1 221,4-227,4
ZR61KCE, ZR72KCE
434,9-440,9
409,8
296,7
230,4-236,4
ZR81KCE
440,4-446,4
413,9
296,7
230,4-236,4
ZP72KCE, ZP83KCE, ZP91KCE
440,6-446,2
410,8
297,9
231,4-237,4
ZP104KCE, ZP122KCE, ZP143KCE
558,9
526,5
370,2
284,7
ZR94KCE
ZR108KCE, ZR125KCE, ZR144KCE
ZP103KCE, ZP120KCE, ZP137KCE,
ZP137KPE
476,3
444,3
93,6
201,5
533,1
501,2
122,4
242,8
ZR160KCE, ZR190KCE, ZP154KCE,
ZP182KCE, ZP154KPE, ZP182KPE
551,5
519,5
140,5
ZP232KZE, ZP292KZE (excepté TND)
661,5
614,5
439
ZP232KZE, ZP292KZE (TND)
691,5
642,8
444
269
ZP233KZE, ZP293KZE
691,5
642,8
444
310,3
717,1
667,1
333,5
277
Ø 289
715,1
659,7
375,3
273,3
Ø 331
746,1
690,7
406,3
304,1
ZR250KCE, ZP235KCE
ZR310KCE, ZR380KCE,
ZP295KCE, ZP385KCE, ZP385KPE
ZP485KCE, ZP485KPE
B
(Fig. 2)
C
(Fig. 3)
Tableau 6 : Dimensions des compresseurs et plans correspondants
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
6
181 (TW)
Ø 167,1
Ø 185,5
Ø 232,2
261,2 (TF)
3
Installation
AVERTISSEMENT
Haute pression ! Risques de lésions de la peau et des yeux ! Ouvrir les
raccords et les vannes sous pression avec prudence.
3.1
Manutention des compresseurs
3.1.1 Transport et entreposage
AVERTISSEMENT
Risque de chute ! Risque de blessures ! Ne déplacer les compresseurs qu’avec
du matériel de manutention adapté au poids. Maintenir en position verticale.
Respecter les limites d’empilage selon la Figure 4. Vérifier et prendre les mesures
nécessaires pour assurer la stabilité des piles d’emballages ou de palettes.
Maintenir à l'abri de l'humidité.
Respecter le nombre maximum « n » d’emballages identiques pouvant être empilés l’un sur l’autre :
▪
▪
Transport: n = 1
Entreposage: n = 2
Figure 4 : Limites d’empilage pour le transport et l’entreposage
Afin d’éviter que l’huile ne sorte par le tube d’aspiration lors du transport et de la manutention, le compresseur
ne dois pas être incliné à plus de 30°. Une inclinaison de maximum 45° est autorisée pour une durée très
brève. La lubrification au démarrage risque d’être affectée en cas d’inclinaison à plus de 45°.
3.1.2 Positionnement et sécurisation
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.
Le compresseur doit être maintenu vertical lors de la manutention.
Le bouchon du raccord de refoulement doit être enlevé avant 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 rendrait le
brasage difficile. Le raccord d’aspiration en acier cuivré doit être nettoyé avant le brasage.
Les bouchons doivent être ôtés le plus tard possible avant le brasage pour que l’humidité de l’air n’affecte
pas les caractéristiques de l’huile.
Le bouchon à l’aspiration doit être laissé en place le plus tard possible jusqu’à l’installation du compresseur
pour éviter que de l’huile ne se répande par le raccord d’aspiration situé en bas de la cloche.
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. En cas de compresseur utilisé seul, l’angle
d’inclinaison du compresseur ne doit pas dépasser 15° pour assurer une bonne lubrification. Les
compresseurs montés en parallèle doivent être montés en position rigoureusement verticale sur une surface
ou des rails parfaitement horizontaux.
3.2
Jeux de suspensions
Les compresseurs sont conçus pour être montés sur des caoutchouc absorbeurs de vibrations. Chaque
compresseur est livré avec 4 amortisseurs en caoutchouc. Ceux-ci 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.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
7
Pour les références, voir le catalogue de pièces détachées Copeland sur www.copeland.com/fr-fr/toolsresources.
Jeu de suspensions souples pour modèles ZR18K* à ZR190K* et ZP24K* à ZP182K*
Jeu de suspensions souples pour modèles ZR250K* à ZR380K* et ZP235K* à ZP485K*
Jeu de suspensions souples pour modèles ZP232/292KZE & ZP233/293KZE
Figure 5 : Jeux de suspensions avec entretoises et rondelles
NOTE : Pour de plus amples informations, consulter l’Information Technique TI_Scroll_Mounting_01
« Copeland scroll compressors – Mounting parts ».
NOTE : Si les compresseurs sont montés en tandem ou utilisés en parallèle, consulter l’Information
Technique TI_Scroll_ZR_ZP_Multiple « Copeland scroll compressors – Multiple-compressor
assemblies in air-conditioning applications ».
3.3
Procédure de brasage
AVERTISSEMENT
Températures élevées ! Risque de brûlures ! Procéder avec prudence lors du
brasage des composants du circuit. Ne pas toucher le compresseur tant qu’il n’a
pas refroidi. Veiller à ce que les autres équipements à proximité du compresseur
ne le touchent pas.
ATTENTION
Blocage ! Casse du compresseur ! Pendant le brasage, maintenir dans le circuit
un débit d’azote dépourvu d’oxygène à basse pression. L’azote déplace l’air et
empêche la formation d’oxydes de cuivre dans le système. Si des oxydes de
cuivre se forment dans l’installation, ils peuvent obstruer les filtres de protection
des tubes capillaires, des détendeurs et des orifices de retour d’huile de
l’accumulateur.
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.
Les compresseurs scroll Copeland sont munis 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. S’assurer que le brasage est réalisé dans les
règles de l’art en tenant compte des propriétés thermiques
spécifiques de l’acier et du cuivre.
Figure 6 : Zones de brasage du raccord
d’aspiration
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
Pour le brasage des éléments de tuyauterie du compresseur,
se reporter à la Figure 6 et à la procédure suivante :
8
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
Les raccords en acier cuivré des compresseurs scroll Copeland 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 surfaces interne et externe du tube sont propres avant l'assemblage.
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 de façon égale. 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.
NOTE : Un clapet anti-retour étant présent au refoulement, il faut veiller à ne pas surchauffer le
raccord afin d’empêcher le matériau de brasage de s'écouler à l'intérieur.
3.4
Vannes de service et adaptateurs
ATTENTION
Fuites ! Casse de l’installation ! Il est fortement recommandé de resserrer
régulièrement toutes les lignes et connections à la valeur de consigne d’origine
après fonctionnement.
Les raccords des vannes et adaptateurs Rotalock de l’installation peuvent se desserrer de manière
significative après un certain temps de fonctionnement. Les changements récurrents de température, les
vibrations et autres paramètres peuvent entraîner une dilatation et une contraction du métal et un relâchement
des joints. Il est recommandé de resserrer périodiquement les raccords Rotalock à leur valeur d’origine.
Toutefois, les bouchons dont la pâte d’étanchéité a été appliquée en usine ne doivent pas être resserrés car
cela risque de casser le joint et de créer une voie de fuite.
Figure 7 : Vannes de service et adaptateurs
Les compresseurs sont disponibles soit avec des raccords à braser ou soit avec des raccords Rotalock selon
la variante (BOM).
Les raccords à braser peuvent être convertis en Rotalock grâce à des adaptateurs. Les vannes Rotalock sont
disponibles pour l’aspiration comme pour le refoulement.
Se reporter à l’Annexe 1 pour les couples de serrage appropriés.
Pour plus d’informations concernant les adaptateurs et les vannes Rotalock, veuillez consulter le catalogue
de pièces détachées Copeland à l’adresse www.copeland.com/fr-fr/tools-resources.
3.5
Contrôle des pressions
3.5.1 Protection haute pression
Les réglementations et normes applicables, par exemple la norme EN 378-2, doivent être respectées pour
appliquer un contrôle approprié et s’assurer que la pression ne dépasse jamais la limite maximale.
Une protection contre la haute pression est nécessaire pour empêcher le compresseur de fonctionner en
dehors des limites de pression autorisées. Le contrôle de la haute pression doit être installé correctement, ce
qui signifie qu'il est interdit d’installer une vanne de service entre le compresseur et la protection de la
pression.
Le point de consigne de coupure maximal doit être déterminé selon les normes applicables, le type
d’installation, le fluide frigorigène utilisé et la pression PS maximale autorisée.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
9
3.5.2 Protection basse pression
ATTENTION
Fonctionnement hors plage d’application ! Casse du compresseur ! Une
protection contre les basses pressions doit être montée sur la ligne d’aspiration
afin d’arrêter le compresseur s’il fonctionne en dehors des limites de sa plage. Ne
pas shunter ou bipasser le pressostat basse pression.
Bien que les compresseurs ZR*/ZP* soient équipés d’une protection interne de température au refoulement,
des pertes de fluide dans l’installation vont se traduire par une surchauffe et un recyclage de la protection
moteur. Un fonctionnement prolongé dans ces conditions va entraîner un échappement de l’huile et une
éventuelle usure des paliers.
Normalement, le point de consigne du pressostat BP doit être dans la plage d’application du compresseur
selon le fluide utilisé.
Pour des applications de conditionnement d’air au R410A, il est recommandé que le point de consigne ne
descende pas en dessous de 4,4 bar(g).
Pour les applications de pompe à chaleur au R410A, il est recommandé que le point de consigne ne descende
pas en dessous de 2 bar(g). Un fonctionnement avec une température d’aspiration saturée proche de -28 °C
est en dehors de la plage d’application approuvée du compresseur. Cependant, des pompes à chaleur
doivent fonctionner dans cette zone car les températures ambiantes peuvent être très faibles dans certaines
régions géographiques. Ceci est acceptable si la température de refoulement reste en dessous de 130 °C.
Ces conditions peuvent aussi être dues à un blocage temporaire de l’aspiration lors de l’ouverture de la vanne
d’inversion ou à un manque de pression disponible à l’organe de mesure au démarrage en mode chauffage.
Une alternative est de maintenir le pressostat BP sur la ligne d’aspiration et de fournir un délai de maximum
60 secondes pendant lequel le signal de basse pression provenant du pressostat BP est ignoré pour
permettre au compresseur de continuer à fonctionner.
Le pressostat BP, lorsqu’il est installé sur la ligne d’aspiration du compresseur, peut fournir une protection
supplémentaire en cas de panne du détendeur en positon ouverte, panne de ventilateur externe en mode
chauffage, de ligne liquide ou vanne d’aspiration fermée, filtre, orifice ou détendeur bouché. Toutes ces
conditions peuvent appauvrir l’arrivée de gaz au compresseur et entraîner une panne du compresseur.
Le dispositif de sécurité BP doit être sélectionné de façon à éviter des défaillances de l’installation telles que
le givrage de l’échangeur dans les climatisations ou le gel des échangeurs de chaleur dans les systèmes de
refroidissement.
Le dispositif de sécurité BP doit être doté d’une fonction de réarmement manuel pour une protection maximale
de l’installation.
3.5.3 Résistance de carter
ATTENTION
Surchauffe ! Dégâts au compresseur ! Ne jamais alimenter la résistance de
carter à l’air libre, avant de l’installer sur le compresseur ou lorsqu’elle n’est pas
en parfait contact avec la cloche du compresseur.
IMPORTANT
Dilution d’huile ! Dysfonctionnement des paliers ! La résistance de carter doit
être branchée au moins 12 heures avant de démarrer le compresseur.
L’utilisation d’une résistance de carter évite que le fluide ne migre dans l'enveloppe pendant les périodes
d'arrêt. Une résistance de carter est requise lorsque la charge de l’installation est supérieure à la charge
limite indiquée au Tableau 7. Cette obligation est indépendante du type d’installation et de sa configuration.
Le démarrage initial in situ est un moment très critique pour tout compresseur car toutes les surfaces des
paliers sont neuves et requièrent une courte période de rodage pour supporter les charges élevées sous des
conditions défavorables. La résistance de carter doit être activée au moins 12 heures avant de démarrer
le compresseur, afin d’éviter une dilution de l’huile et les contraintes sur les paliers lors du premier
démarrage. La résistance de carter doit rester alimentée à l’arrêt.
Veuillez consulter le catalogue de pièces détachées et accessoires Copeland disponible sur
www.copeland.com/fr-fr/tools-resources pour sélectionner le bon modèle de résistance de carter.
Attention : Les résistances de carter doivent être convenablement raccordées à la terre.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
10
Compresseurs
ZR18K5E
ZP24K5E à ZP31K5E
ZR223E à ZR48 3E
ZR61 KSE
ZP23K3E à ZP41K3E
ZP36K5E à ZP61K5E
ZP61KCE, ZP72KCE,
ZP83KCE, ZP91KCE,
ZP104KCE, ZP122KCE,
ZP143KCE
Limite de
charge en
fluide
2,7 kg
Résistance de carter
Position
Hauteur
5 - 31 mm
4,5 kg
5 - 12 mm
4,5 kg
9,5 - 41 mm
ZR94KCE, ZR108KCE, ZP90KCE, ZP103KCE,
ZR125KCE, ZR144KCE ZP120KCE, ZP137K*E
7,0 kg
14 - 24 mm
ZR160KCE, ZR190KCE ZP154K*E, ZP182K*E
7,0 kg
13 - 18 mm
9 kg
10 - 15 mm
ZR61KCE, ZR72KCE,
ZR81KCE
ZP232/292KZE,
ZP233/293KZE
ZR250KCE
ZP235KCE
ZP295KCE,
ZR310KCE, ZR380KCE
ZP385K*E
ZP485K*E
11,3 kg
13,6 kg
32 - 50 mm
16,0 kg
Tableau 7 : Limite de charge en fluide et position de la résistance de carter
Lors de l’installation, le fabricant/installateur doit suivre les recommandations ci-dessous :
Instructions de montage
▪ Choisir le modèle approprié en fonction du compresseur et de la tension d’alimentation.
▪ Vérifier le fonctionnement et le branchement de la résistance de carter dans le guide d’application des
compresseurs.
▪ Positionner la résistance de carter entre le cordon de soudure et la cuve inférieure (Fig. 8).
▪ Monter la résistance horizontalement autour du carter en s’assurant qu’elle soit en contact étroit avec la
cloche du compresseur sur toute sa longueur.
▪ Eviter d’avoir une partie chauffante de la résistance en contact avec des projections de soudure (Fig. 9 &
10).
▪ Eviter de monter la résistance de carter inclinée (Fig. 11).
▪ Fermer le collier de serrage avec un couple de 2-3 Nm.
▪ L’excès de collier de serrage peut être coupé. Les arrêtes coupantes ne doivent pas toucher les câbles.
▪ La présence de la résistance doit être signalée par des marquages et avertissements placés aux endroits
appropriés.
Figure 8
Figure 9
Figure 10
Figure 11
Raccordement électrique
▪ Raccorder la résistance de carter comme indiqué dans le guide d’application du compresseur.
▪ La résistance de carter doit être raccordée uniquement selon sa tension nominale.
▪ La tresse métallique doit être raccordée à une borne de terre adaptée.
▪ Vérifier la résistance selon les données techniques.
▪ Effectuer un test d’isolation avant le démarrage.
▪ Les mesures de sécurité et de sûreté électrique doivent être menées sur site.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
11
3.5.4 Démarreurs progressifs
Les compresseurs scroll Copeland à vitesse fixe peuvent fonctionner avec des démarreurs progressifs. Le
type de démarreur progressif (soft starter) doit être sélectionné selon les recommandations du fabricant, en
tenant compte l’intensité du compresseur. La durée maximale de démarrage ne doit pas dépasser 1 seconde.
La conception particulière des scroll Copeland permet d’avoir les spirales toujours débrayées au démarrage,
même si les pressions du circuit ne sont pas équilibrées. Les pressions internes du compresseur étant
équilibrées au démarrage, les caractéristiques de démarrage à basse tension sont excellentes et des
accessoires de démarrage ne sont en principe pas nécessaires.
Cependant, en cas de conditions électriques extrêmes, par exemple une faible alimentation électrique, des
démarreurs progressifs monophasés peuvent être fournis sur demande par Copeland, tandis que des
démarreurs progressifs triphasés sont disponibles sur le marché.
3.6
Protection de la température des gaz de refoulement
ATTENTION
Lubrification insatisfaisante ! Dégâts au compresseur ! Tous les
compresseurs ZR*/ZP* doivent être équipés d’une protection de la température
des gaz de refoulement.
Une bonne régulation de l’installation doit l’empêcher de fonctionner en dehors des plages de fonctionnement
et des valeurs de surchauffe admises, quelles que soient les conditions climatiques et la demande de
puissance. Cependant, dans certaines conditions de fonctionnement extrêmes, telles qu'une perte de charge
ou un mauvais fonctionnement de la régulation, la température interne des gaz de refoulement peut
endommager le compresseur. Pour préserver le compresseur, une protection de la température des gaz
refoulés est requise pour toute application avec des compresseurs Copeland.
La valeur maximale de la température de refoulement dépend du modèle de compresseur et du type de
protection (voir les chapitres suivants).
La protection de la température des gaz de refoulement est la solution de repli en cas de défaillance de la
régulation. Il est essentiel de maintenir un contrôle adéquat des pressions d'évaporation, des pressions de
condensation et de la surchauffe, et de pouvoir faire face à toutes les conditions possibles et aux charges
élevées. Recourir uniquement à l’organe de protection entraînera des performances insuffisantes de
l’installation ainsi que des court-cyclages.
NOTE : Les températures maximales de refoulement indiquées dans ce chapitre sont valables pour
un fonctionnement sûr dans les limites de l'enveloppe d’application approuvée. Le thermostat de la
ligne de refoulement a pour fonction de protéger le compresseur ; il n'est pas destiné à contrôler sa
plage de fonctionnement. Pour contrôler la plage de fonctionnement du compresseur, il faut utiliser
une régulation supplémentaire.
3.6.1 Températures de refoulement trop élevées
Des températures de refoulement trop élevées peuvent avoir notamment les conséquences ci-dessous :
▪ L'huile étant véhiculée dans le circuit par le fluide, elle est aussi soumise aux températures de refoulement
élevées. Si la température de refoulement devient trop élevée, un effet de « cuisson » de l’huile peut se
produire (chauffage de l’huile en l’absence d’air). Des dépôts de carbone peuvent se former, par exemple
sur les clapets, canaux d’huile, filtres à huile, etc. Le pouvoir lubrifiant de l’huile sera réduit, entraînant une
usure progressive pouvant endommager prématurément le compresseur.
▪ La stabilité du fluide peut aussi être compromise, en particulier si des traces de contaminant sont
présentes.
Les problèmes décrits ci-dessus se produisent souvent simultanément, d'autant plus que la vitesse de la
réaction chimique double approximativement à chaque fois que la température augmente de 10 °C. Ceci
mène directement à des réactions chimiques de l’huile avec le fluide et les composants extraits des matériaux
d’étanchéité ou d’isolation. Par conséquent, des contaminants de différents types, dont des acides, se
forment à l'intérieur du circuit.
3.6.2 Thermo-disc interne
Les compresseurs ZR18K* à ZR81K*, ZP24K* à ZP91K*, ZP104K*, ZP122K* et ZP143K* sont équipés d’un
thermo-disc interne comme protection de la température des gaz au refoulement. Il ouvre le passage de gaz
entre l’orifice de refoulement et le côté d’aspiration proche de la protection moteur quand le gaz de
refoulement atteint une température critique. Le gaz chaud enclenche la protection du moteur et le
compresseur s’arrête. Le thermo-disc s’ouvre à 146 °C ± 4 K et se ferme à 91 °C ± 7 K.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
12
3.6.3 ASTP (Protection avancée de la température du scroll)
Les compresseurs scroll ZR94K* à ZR190K*, ZP90*K*, ZP103K*, ZP120K*, ZP137K*, ZP154K* et ZP180K*
(gamme Summit), ZP232K* et ZP292K* sont équipés du système de protection ASTP (Advanced Scroll
Temperature Protection = protection avancée de la température du scroll). L’ASTP est aussi un thermo-disc
sensible à la température qui protège le compresseur des surchauffes de gaz au refoulement. Lorsque les
gaz refoulés atteignent une température critique, le dispositif ASTP entraîne une séparation des spirales qui
ne pompent donc plus, bien que le moteur tourne toujours. Après un fonctionnement sans débit de gaz
pendant un certain temps, la protection du moteur va se déclencher.
NOTE : Le système ASTP a été mis au point pour protéger le compresseur, mais n’est pas destiné à
contrôler la plage de fonctionnement du circuit.
Si le concepteur de l’installation veut éviter que l’ASTP déclenche et limiter la température maximale de
refoulement du compresseur à une valeur inférieure, une sonde de refoulement peut être utilisée. Le point
de consigne recommandé est de 120 °C. Tout dispositif de protection monté sur la ligne de refoulement devra
être isolé avec un matériau de qualité qui aura la même durée de vie que l’installation.
Les compresseurs équipés du dispositif ASTP sont munis d’un autocollant spécial placé au-dessus du boîtier
électrique.
Figure 12 : Compresseur scroll avec autocollant ASTP
NOTE : En fonction de la chaleur développée dans le compresseur, la réinitialisation de l’ASTP et de
la protection moteur peut prendre plus d’une heure.
3.6.4 Protection de température par relais Kriwan
Une thermistance est logée au refoulement de la spirale fixe sur les compresseurs ZR250K* à ZR380K*,
ZP235K*, ZP295K*, ZP385K* et ZP485K*. Une température excessive des gaz refoulés entraînera le
déclenchement du module de protection électronique. La sonde de refoulement est branchée en série avec
la chaîne de thermistances du moteur.
NAT = 140°C
Figure 13 : Thermistance de température de refoulement interne
3.6.5 Sonde de protection thermique NTC
Les compresseurs ZP232/292KZE (TN*) et ZP233/293KZE (TE*) sont équipés d’une sonde de protection
thermique NTC raccordée au module électronique. Le module déclenche lorsque la sonde NTC détecte une
température de 140 °C.
3.7
Soupape de sécurité interne
Une soupape de sécurité interne est montée sur tous les modèles ZR18K* à ZR81K*, ZP24K* à ZP91K*,
ZP104K* et ZP122K*. Elle s’ouvre à une pression différentielle (entre la haute et la basse pression) de
28 ± 3 bar pour les compresseurs ZR* et 40 ± 3 bar pour les compresseurs ZP*.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
13
Un pressostat de sécurité de haute pression peut être requis en fonction des diverses réglementations
nationales. Il est fortement recommandé en raison de la capacité à pomper jusqu’à de hautes pressions
quand le refoulement est obstrué.
La soupape de sécurité interne est un organe de sécurité, et non un pressostat HP. Elle n’est pas conçue
pour des déclenchements répétitifs, et il n'est pas certain qu’elle se réinitialisera correctement après des
fonctionnements répétés.
Les compresseurs suivants sont dépourvus de soupape de sécurité interne : ZR94K* à ZR190K* et ZP90K*
à ZP182K* (gamme Summit), ZR250K* à ZR380K* ZP232/292KZE, ZP233/293KZE et ZP485K*.
3.8
Clapet anti-retour au refoulement
Les compresseurs ZP232/292KZE et ZP233/293KZE utilisent un clapet d’arrêt logé sur la « muffler plate »
pour empêcher les gaz HP côté refoulement de refluer rapidement après l’arrêt du compresseur. Le taux de
fuite peut ne pas être suffisamment bas pour une vidange du système. Un clapet anti-retour au refoulement
peut s’avérer nécessaire dans de tels cas.
NOTE : Ne pas utiliser ce clapet en cas de vidange basse pression car il n’est pas complètement
étanche.
3.9
Rapport de volume variable (VVR) ou vanne de refoulement VVR
Les compresseurs ZP232/292KZE et ZP233/293KZE utilisent une vanne de refoulement VVR. Cette vanne
est optimisée pour augmenter les performances saisonnières avec faible taux de compression.
3.10 Filtres
ATTENTION
Blocage du filtre ! Casse du compresseur ! Utiliser 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 est
déconseillée. 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 provenant 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.
3.11 Silencieux
Le flux de gaz à travers les compresseurs scroll est continu avec des pulsations relativement faibles. Des
silencieux externes ne sont pas indispensables sur les compresseurs scroll Copeland. En raison de la
variabilité des installations, des essais individuels doivent être effectués par le fabricant du circuit pour vérifier
les niveaux acceptables de bruit et de vibrations.
Si une atténuation appropriée n’est pas atteinte, utiliser un silencieux présentant un plus grand rapport section
transversale du silencieux / zone d’entrée. Un rapport de 20 :1 à 30:1 est conseillé. Un silencieux de type
creux fonctionnera très bien. Pour un fonctionnement optimal, le silencieux doit être placé à une distance de
minimum 15 cm et maximum 45 cm du compresseur. Plus le silencieux est éloigné du compresseur dans ces
limites, plus son efficacité est grande. Choisir un silencieux d’une longueur de 10 à 15 cm.
3.12 Vannes d’inversion
En raison du rendement volumétrique très élevé des compresseurs scroll Copeland, leurs volumes balayés
sont inférieurs à ceux de compresseurs à pistons de puissance comparable. Par conséquent, Copeland
recommande que la capacité nominale des vannes d'inversion ne soit pas supérieure à 1,5 à 2 fois la
puissance nominale du compresseur afin de garantir le bon fonctionnement de la vanne d'inversion dans
toutes les conditions de fonctionnement.
Attention : le dimensionnement des vannes réversibles doit se faire conformément aux prescriptions du
fabricant de vannes. La perte de charge requise pour assurer le basculement de la vanne doit être mesurée
sur la plage de fonctionnement de l’installation et comparée aux données du fabricant. Le chauffage à
ambiance basse à faible débit et les faibles pertes de charge passant par la vanne peuvent être la cause
d’une non-inversion de la vanne. Dans ce cas, les compresseurs semblent ne pas pomper (équilibrage des
pressions). Cela peut aussi rendre les compresseurs bruyants.
Pendant un cycle de dégivrage, lorsque la vanne d’inversion change brusquement le sens de circulation du
fluide, les pressions d’aspiration et de refoulement sortent de la plage d’application normale. Le bruit émis
par le compresseur lors de la transition est normal. La durée de ce bruit dépend du volume de l’échangeur,
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
14
de la température ambiante et de la charge du circuit. La méthode à privilégier pour minimiser le bruit au
dégivrage est d’arrêter le compresseur pendant 20 à 30 secondes lorsque la vanne d’inversion change de
position au début et à la fin du cycle de dégivrage. Cette technique permet aux pressions du circuit de
s’équilibrer sans que le compresseur fonctionne. Les cycles supplémentaires de marche/arrêt ne dépassent
pas les limites de conceptions du compresseur, mais il faudra prendre en compte la durée de vie du
contacteur et la conception des tuyauteries d’aspiration et de refoulement.
La bobine de la vanne d’inversion doit être branchée de façon à empêcher l’inversion lors d’un arrêt du
système par le thermostat en mode chauffage ou refroidissement. Si tel n’était pas le cas, les pressions
d’aspiration et de refoulement seraient inversées pour le compresseur. Ceci résulterait en une égalisation
des pressions du système par le compresseur, qui fonctionnerait plus lentement jusqu’à ce que les pressions
soient équilibrées. Sa longévité n’en serait pas affectée, mais un bruit inhabituel serait audible après son
arrêt.
3.13 Bruits et vibrations dans la tuyauterie d’aspiration
Les compresseurs scroll Copeland produisent naturellement peu de bruit et de vibrations. Sous certains
aspects, les caractéristiques de ces éléments diffèrent néanmoins de celles des compresseurs à piston et
peuvent, très rarement, engendrer des bruits inattendus. L’une des caractéristiques de la vibration émise par
le compresseur scroll, même si cette vibration est faible, 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 battement sourd,
qui se matérialise sous certaines conditions par un bruit se propageant le long de la conduite d'aspiration et
entrant dans le bâtiment. Ce bruit sourd peut être éliminé 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 assurée 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 raccordées.
Une seconde caractéristique du compresseur scroll Copeland 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. Les
phénomènes sonores décrits ci-dessus ne sont habituellement pas
associés aux pompes à chaleur réversibles en raison de l’isolation
et de l’atténuation permise par la vanne d’inversion et les coudes de
la tuyauterie.
Figure 14 : Configuration de la ligne d'aspiration
Configuration recommandée :
▪ Configuration de la tuyauterie : .......petite boucle d’amortissement
▪ Vanne d’arrêt : .............................« vanne 45° » fixée au groupe / mur
▪ Silencieux à l’aspiration : ................non nécessaire
Alternative configuration :
▪ Configuration de la tuyauterie : .......petite boucle d’amortissement
▪ Vanne d’arrêt : ................................« vanne droite » fixée au groupe / mur
▪ Silencieux à l’aspiration : ................éventuellement nécessaire
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
15
3.14 Retour d’huile, équilibrage d’huile, retour de fluide et tests de dilution d’huile
ATTENTION
Lubrification inadéquate ! Destruction des paliers et pièces en
mouvementent ! Il faut assurer en permanence un retour adéquat de l’huile de
l’installation vers le compresseur. Le fluide frigorigène liquide ne doit revenir au
compresseur. Le fluide liquide dilue l’huile, peut lessiver les paliers et les pièces
en mouvement, ce qui peut entraîner une surchauffe locale et une panne du
compresseur.
La tuyauterie de l’installation doit être soigneusement conçue pour assurer une vitesse suffisante des gaz, et
par conséquent un bon retour d’huile au compresseur à tout moment et dans toutes les conditions. Le calcul
du diamètre de chaque tube dépend de la densité, du débit, de la pression et des propriétés du fluide
frigorigène.
Pour les composants de système tels que les accumulateurs, il faut vérifier avec le fournisseur de ces
composants quelle quantité d’huile supplémentaire doit être ajoutée à l’installation. Si nécessaire, précharger
en conséquence, y compris la quantité d’huile supplémentaire.
Une fois la nouvelle installation conçue et assemblée, un test de fonctionnement doit être réalisé. Le test de
fonctionnement comprend une qualification de l’installation complète pour le retour d’huile, un test de retour
de fluide liquide et un test de dilution de l’huile. Les installation à compresseurs multiples (deux, trois ou plus)
nécessitent en outre une qualification de l’équilibrage de l’huile entre les compresseurs en parallèle. Un
compresseur échantillon équipé d’un tube/voyant d’huile peut être commandé chez Copeland pour les tests
en laboratoire.
Les relevés de la température d'évaporation et de la température de fond de cloche doivent être effectués
avec un taux d'échantillonnage élevé pendant toute la durée de l'essai de retour ou d’équilibrage de l'huile et
dans toutes les conditions de test. Le niveau de liquide dans le tube/voyant doit également être observé et
enregistré. Les conditions de test doivent inclure le dégivrage et les charges variables. Si le système est
réversible, les essais doivent être effectués dans les deux modes de fonctionnement.
Les concepteurs de l’installation doivent revoir la conception et le fonctionnement du système afin d'identifier
les conditions critiques et de vérifier le retour d'huile, l'équilibrage de l’huile, le retour de liquide et la dilution
de l'huile. Pour discuter des résultats d'essais individuels et du comportement du l’installation, par exemple
en ce qui concerne la dilution de l'huile, veuillez contacter le service Application Engineering. En règle
générale, les situations suivantes doivent être prises en compte :
▪ Installation mono-compresseur : pour tester le retour d’huile, les conditions de test devront se faire
avec les gaz aspirés à un débit massique et une densité minimum, en cycles marche/arrêt continus et
fréquents.
▪ Installation multi-compresseurs : pour tester le retour et l'équilibrage de l'huile dans les configurations
tandem ou trio, les conditions d'essai doivent se situer aux points d'angle de la plage d’application du
circuit, en cycles marche/arrêt continus et fréquents.
▪ Toutes les installations : pour tester le retour de liquide et la dilution de l'huile, il convient de vérifier
toutes les conditions de fonctionnement transitoires possibles dans le système, par exemple :
démarrage/arrêt fréquent du compresseur, démarrage du compresseur après une longue période d'arrêt
avec migration, dégivrage, passage d'un mode de fonctionnement à l'autre dans les systèmes réversibles,
changements de charge, ventilateurs ou pompes fonctionnant à faible charge, etc. Pour évaluer le risque
de retour de liquide et de dilution d'huile, se référer au graphe en Figure 15.
Temp. huile
Figure 15 : Courbe de dilution pour fonctionnement transitoire
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
16
3.15 Accumulateurs
ATTENTION
Lubrification inadéquate ! Destruction des paliers ! Réduire autant que
possible le retour de liquide au compresseur. Trop de fluide dilue l’huile. Le fluide
liquide peut lessiver les paliers entraînant une surchauffe et une casse de palier.
La capacité intrinsèque du compresseur scroll Copeland à gérer le fluide frigorigène lors de fonctionnement
occasionnel avec retour de liquide ou en mode dégivrage rend l’emploi d’un accumulateur superflu dans la
plupart des configurations.
Afin de déterminer si un accumulateur est nécessaire, le concepteur de l’installation doit effectuer les
vérifications selon le scénario de test approprié. Voir paragraphe 3.14 « Retour d’huile, équilibrage d’huile,
retour de fluide et tests de dilution d’huile ».
Si un accumulateur est nécessaire, l'orifice de retour d'huile doit être dimensionné en fonction de la taille du
compresseur et de l'effet du retour de liquide. Un filtre de protection de large surface avec des mailles d’au
minimum 30 x 30 mesh (0,6 mm d’ouverture) est requis pour empêcher l’orifice de se boucher avec des
débris provenant du circuit. Des tests ont prouvé qu’un petit filtre avec un maillage très fin peut facilement
s’obstruer, provoquant un manque d’huile aux paliers du compresseur.
La taille de l’accumulateur dépend de la plage de fonctionnement de l’installation, ainsi que du taux de sousrefroidissement et de la haute pression autorisée par l’organe de détente. Pour sélectionner un accumulateur
de taille adaptée, veuillez consulter les spécifications techniques du fabricant. Vérifier auprès du fournisseur
si une charge d’huile supplémentaire pour l’accumulateur est nécessaire. Précharger en conséquence l’huile
supplémentaire dans l’installation.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
17
4
Branchements électriques
4.1
Recommandations générales
Un schéma électrique est situé à l’intérieur du couvercle du boîtier électrique du compresseur. Vérifiez que
la tension et la fréquence d’alimentation correspondent à la plaque signalétique avant de brancher le
compresseur.
Pour des raisons de sécurité, Copeland recommande que les installations électriques soient réalisées
conformément à la norme EN 60204-1 et/ou aux autres normes et réglementations en vigueur.
4.2
Installation électrique
AVERTISSEMENT
Câbles électriques ! Risque d’électrocution ! Couper l’alimentation avant toute
intervention sur l’équipement électrique.
Les schémas électriques recommandés sont illustrés ci-dessous.
Compresseurs monophasés (PF*) :
Circuit d’alimentation
Circuit de contrôle
L1
F1
Q1
K1
L1
N
PE
S1
K2
K2
F1
F6
L1 N
K1
F3
P>
F4
P<
B3
C2
K2
R2
B1
C
R
K1
M
1~
N
1
2
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, F6 .......... Fusibles
F3 ................ Pressostat haute pression
F4 ................ Pressostat basse pression
K1, K2.......... Contacteurs compresseur
Q1................ Interrupteur principal
R2 ................ Résistance de carter
S1 ................ Interrupteur auxiliaire
Figure 16 : Schémas électriques pour compresseurs monophasés
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
B1
S
18
3
Compresseurs triphasés (TF*) avec protection de moteur interne :
Circuit d’alimentation
Circuit de contrôle
L1
F1
K1
S1
K2
K2
F3
P>
F4
P<
B3
R2
B1
B1
K1
N
1
2
3
Bornes connexion du moteur
Compresseur triphasé branché
aux bornes T1, T2 et T3
Légende
B1 ................Thermostat d'ambiance
B3 ................Thermostat de refoulement
F1, F6, F8 ....Fusibles
F3.................Pressostat haute pression
F4.................Pressostat basse pression
K1, K2 .......Contacteurs compresseur
Q1 .............Interrupteur principal
R2..............Résistance de carter
S1..............Interrupteur auxiliaire
Figure 17 : Schémas électriques pour compresseurs triphasés avec protection de moteur interne
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
19
Compresseurs triphasés (TW*) avec protection de moteur externe INT69SC2 :
Circuit d’alimentation
Circuit de contrôle
L1
F1
K1
K2
S1
T1/L
S1 S2
M1
A1
M2
T2/N
K2
F3 P>
F4 P<
R2
B1
B1
K1
N
1
2
3
Bornes connexion du moteur
Compresseur triphasé branché
aux bornes T1, T2 et T3
Légende
A1 ................Module de protection moteur INT69SC2
B1 ................Thermostat d'ambiance
F1, F6, F8 ....Fusibles
F3.................Pressostat haute pression
F4.................Pressostat basse pression
K1, K2 ..... Contacteurs compresseur
Q1 ........... Interrupteur principal
R2 ........... Résistance de carter
S1............ Interrupteur auxiliaire
Figure 18 : Schémas électriques pour compresseurs triphasés avec protection Kriwan
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
20
4
Compresseurs triphasés (TE*) avec module de protection de moteur externe CoreSense™
Communications (modèles ZP232/292KZE, ZP233/293KZE) :
Circuit d’alimentation
3~, 50/60Hz, 400V
L1
L2
L3
N
PE
F1
F2
F3
F4
CoreSense
F5
K1
T2
K2
T1
L1
L2
L3
S2
S1
M2
M1
K1
M
3~
V
PTC 1… 9
Circuit de contrôle
Bornes connexion du moteur
L1
F1
K1
K2
S1
T1/L
S1 S2
M1
A1
M2
T2/N
K2
F3 P>
Compresseur triphasé branché
aux bornes T1, T2 et T3
F4 P<
R2
B1
B1
K1
N
1
2
3
4
Légende
A1 ................Module de protection moteur CoreSense
B1 ................Thermostat d'ambiance
F1, F6, F8 ....Fusibles
F3.................Pressostat haute pression
F4.................Pressostat basse pression
K1, K2 ..... Contacteurs compresseur
Q1 ........... Interrupteur principal
R2 ........... Résistance de carter
S1............ Interrupteur auxiliaire
Figure 19 : Schémas électriques pour compresseurs triphasés avec module CoreSense Communications
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
21
4.3
Boîtier électrique
Le boîtier électrique standard est IP21 pour tous les modèles possédant une protection intégrale du moteur
(TF*/PF*) et IP54 pour les modèles équipés d’une protection de moteur externe (TW*, TE*), degrés de
protection selon la norme IEC 60034-5. Les presse-étoupe influencent la classe de protection des boîtiers
électriques. Il est fortement recommandé d’utiliser les presse- étoupe appropriés pour atteindre le niveau de
classe de protection. A chaque installation ou remplacement d’un compresseur scroll Copeland, nous
conseillons aux installateurs et aux sociétés de maintenance de faire attention à cet aspect et d’utiliser des
presse-étoupe conformes aux normes EN ou toute autre norme d’application dans le pays ou la région. Les
Figures 20 à 23 montrent des exemples d’installations électriques correctes.
Figure 20 : Installation avec presse-étoupe, boîtier électrique en IP21
Figure 21 : Compresseur ZP24K* - Installation avec presse-étoupe, boîtier électrique en IP21
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
22
Figure 22 : Installation avec presse-étoupe, boîtier électrique en IP54
Pour les compresseurs ZR94KCE* à ZR190KCE* et ZP90KCE* à ZP182KCE* équipés de prises moulées,
les exemples d’installations correctes sont donnés à la Figure 23.
Figure 23 : Installation avec presse-étoupe, boîtier électrique en IP66
4.4
Classe d’isolation du moteur
Les compresseurs scroll ZR*/ZP* 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*, TN*) ou « H » (TW*, TE*).
4.5
Protection du moteur
Indépendamment de la protection interne du moteur, des fusibles doivent être installés avant le compresseur.
La sélection des fusibles doit être effectuée selon les normes EN 60269-1 ou EN 60204-1 et selon l’intensité
maximale de fonctionnement du compresseur (MOC). Le fait de ne pas installer de fusibles avant le
compresseur ou de choisir des fusibles inappropriés peut endommager le compresseur.
Un dispositif conventionnel intégré de protection interne est fourni avec les modèles ZR18K* à ZR190K* et
ZP24K* à ZP182K*.
4.5.1 Protection externe
Les modèles ZR250K* à ZR380K*, ZP235K* à ZP485K* (TW*), ZP232/292KZE (TN*) et ZP233/293KZE (TE*)
sont équipés d’une thermistance PTC (thermistance à coefficient de température positif ou CPT). Ce système
utilise la résistance CPT des thermistances (résistance variant en fonction de la température) pour lire la
température du bobinage. Une chaîne de 4 thermistances branchées en série est intégrée dans les bobinages
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
23
du moteur pour que la température des thermistances puisse suivre celle des bobinages avec une faible
inertie. Un module électronique est requis pour traiter les valeurs des résistances et déclencher en fonction
de la résistance des thermistances.
4.5.2 Module Kriwan
Pour une protection en cas de blocage du rotor, une thermistance par phase est intégrée aux extrémités
supérieures du bobinage (côté gaz aspirés) du stator du compresseur. Une quatrième thermistance est
placée à l’extrémité 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 du module S1 et S2. 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 lui-même ne se réarme qu’après une temporisation de 30 minutes et redémarre
le compresseur.
Branchements sur le circuit de contrôle
L1/T1
Neutre
L2/T2
Tension d’alimentation
S1, S2
Chaîne de thermistances
M1, M2
Circuit de commande
Figure 24 : Branchement du module de protection moteur
IMPORTANT
Alimentation électrique et contact entre M1-M2 raccordés à des sources
différentes ! Mauvais fonctionnement du module ! Utiliser le même potentiel
pour l’alimentation électrique et l’interrupteur du circuit de commande (M1-M2).
Tension d’alimentation : bi-tension
Tension d’alimentation
115-230 VAC 50 Hz, -15 %...+10 %, 3 VA
120-240 VAC 60 Hz, -15 %...+10 %, 3 VA
24 VAC 50/60 Hz, -15 %...+10 %, 3 VA
24 VDC  20 %, 2 W
Température ambiante
-30…+70 °C
Résistance PTCD à 25°C
< 1,8 k
Résistance enclenchement
4,50 kΩ ± 20 %
Temps de coupure type 1 / type 2
30 min  5 min / 60 min  5 min
Reset
Interruption de secteur pendant environ 5 sec
Système de contrôle de court-circuit
Habituellement < 30 
Classe de protection selon EN 60529
IP00
Poids
Environ 200 g
Montage
A visser ou à encastrer
Matériau du boîtier
PA66 GF25 FR
Tableau 8 : Spécifications du module de protection Kriwan INT69SC2
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
24
4.6
Vérification du fonctionnement de la protection Kriwan 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 ci-dessous doivent être suivies.
4.6.1 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.
4.6.2 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 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.
4.6.3 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
débranchées 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) : ôter le cavalier utilisé pour la simulation de
court-circuit 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 de protection doit être testé chaque fois que le fusible du circuit
de commande disjoncte. Ceci permet de vérifier que les contacts ne se sont pas collés.
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
25
4.7
Module CoreSense Communications
Les compresseurs ZP232/292KZE et ZP233/293KZE (TE*) sont équipés d’un module CoreSense
Communications. Le module CoreSense Communications possède les caractéristiques suivantes :
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
Protection températures élevées
Protection manque de phase
Protection rotation inverse
Protection basse tension sur le circuit de contrôle
Détection et alerte de court-cycle
Communication avec le régulateur via RS485/Modbus
Stockage de l’historique et du temps de fonctionnement, comptage
de fautes, etc.
Affichage des informations concernant les états, avertissements et
alarmes via LED
Figure 25 : Module CoreSense Communications
Le système CoreSense Communications protège le compresseur et l’installation grâce à son dispositif
de verrouillage exclusif. Selon la sévérité et la fréquence de l’anomalie ayant causé la condition de
déclenchement, le module CoreSense Communications peut verrouiller le contacteur du compresseur
pour éviter des dégâts au compresseur et aux composants du circuit. Des conditions de défaillance
moins graves provoquant un déclenchement occasionnel n'entraînent pas de verrouillage.
Des LED rouges et vertes clignotantes communiquent les codes d'état, d'avertissement et d'alerte au
technicien de maintenance et au contrôleur principal.
Commutateurs DIP
LED
Sondes de
température
Cavalier
Port de communication
Raccordement des bobinages moteur
Figure 26 : Branchement du module CoreSense Communications dans le boîtier électrique du compresseur
Légende
T1, T2 : Tension d’alimentation du module de protection
L1, L2, L3 : Mesure de phase (L1 : rouge, L2 : noir, L3 : blanc)
M1, M2 : Vers le circuit de contrôle
Légende des LED
AVERTISSEMENT : clignote vert + pause 2 sec
DECLENCHEMENT : clignote rouge + pause 2 sec
VERROUILLAGE : clignote rouge + pause 2 sec + fixe 3 sec + pause 2 sec
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
26
Détections
consécutives
Dépannage
Temporiavant
sation
verrouillage
Protection
Etat des
LED
Description
Vert fixe
Fonctionnement
normal
N/A
N/A
N/A
N/A
Rouge fixe
Défaillance du
module
Oui
N/A
N/A
1) Faire un reset du CoreSense en
ôtant l’alimentation sur T2-T1
2) Remplacer le CoreSense
1 flash vert
Communication
perdue
N/A
N/A
N/A
1 flash rouge
Température
moteur élevée
Oui
30 min
5
Oui
30 min
6 heures
Alerte
N/A
N/A
Thermistance
moteur ou scroll
2 flash rouge
coupée ou
déconnectée
Arrêt
3 flash vert
Court-cycle
3 flash rouge
4 flash vert
Thermistance
scroll coupée ou
déconnectée
N/A
N/A
N/A
4 flash rouge
Température
scroll élevée
Oui
30 min
5
Oui
30 min
10
Oui
Déconnection
1
Oui
5 minutes
N/A
6 flash rouge Manque de phase
1) Vérifier le branchement
2) Vérifier que le connecteur DIP 8
est sur « On »
1) Contrôler la tension d’alimentation
2) Contrôler la charge et la
surchauffe de l’installation
3) Contrôler le contacteur
1) Contrôler les raccordements des
thermistances
2) Contrôler la continuité du câblage
des thermistances
1) Contrôler la charge de l’installation
et la pression de consigne
2) Ajuster la consigne de température
au régulateur
3) Installer un contrôle anti courtcycles
1) Contrôler les connexions
électriques au module et au Fusite
des thermistances
2) Vérifier la continuité du faisceau
de câbles des thermistance
1) Contrôler la surchauffe et la
charge de l’installation
2) Contrôler les conditions de
fonctionnement
3) Vérifier si la pression d'aspiration
n’est pas trop basse
1) Vérifier l’alimentation électrique
2) Contrôler les fusibles et
disjoncteurs
3) Contrôler le contacteur
1) Contrôler l’ordre des phases
Inversion de
7 flash rouge
phase
9 flash rouge
Faible tension au
module
Tableau 9 : Protection – Alarmes et dépannage
AGL_AC_ST_ZR_ZP_FR_Rev00
27
2) Contrôler le contacteur
3) Contrôler l’ordre des phase ABC
des fils du module
1) Vérifier la référence du module
2) Contrôler la valeur VA du
transformateur
3) Vérifier que le fusible du
transformateur n'est pas grillé
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 ! Ne pas effectuer de test haute tension ou
d’isolation lorsque le carter du compresseur est sous vide.
Copeland soumet tous ses compresseurs scroll à un test haute tension après leur assemblage final. Chaque
phase du moteur est testée selon la norme EN 0530 ou VDE 0530 partie 1, à une tension différentielle de
1000 V plus deux fois la tension nominale.
Comme les tests à haute tension génèrent une usure prématurée de l’isolation du bobinage, Copeland
déconseille de procéder à des tests complémentaires de cette nature. Si toutefois un tel test s’avère
absolument nécessaire, une tension inférieure à celle mentionnée ci-dessus doit être utilisée. Ne jamais
réaliser un test haute tension si le compresseur est chargé en fluide. Débrancher tous les dispositifs
électroniques (par exemple, module de protection du moteur, variateur de vitesse du ventilateur, etc.) avant
d’effectuer le test.
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28
5
Démarrage & fonctionnement
AVERTISSEMENT
Effet Diesel ! Destruction du compresseur ! Le mélange air/huile porté à haute
température peut provoquer une explosion. Eviter tout fonctionnement avec de
l’air.
IMPORTANT
Dilution d’huile ! Dysfonctionnement des paliers ! Il est important de s’assurer
que les nouveaux compresseurs ne sont pas noyés de liquide. Il est obligatoire
d’installer une résistance de carter si la charge de fluide dépasse la valeur
indiquée au Tableau 7. La résistance de carter doit être branchée au moins
12 heures avant de démarrer le compresseur.
5.1
Test de tenue sous pression
5.1.1 Test de résistance à la pression du compresseur
Le compresseur est testé à la tenue sous pression en usine. Le client ne doit donc pas réaliser un autre test
de tenue sous pression ou d’étanchéité du compresseur.
Les compresseurs scroll sont divisés en deux zones de pression. Les pressions maximales admissibles (PS)
tant côté haute pression que côté basse pression doivent être respectées en permanence.
5.1.2 Test de résistance à la pression du circuit
Il est permis de tester la résistance à la pression pour chaque section de l’installation. Une fois le compresseur
isolé, le reste de l’installation peut être testé aux pressions requises.
Le test de résistance à la pression peut aussi être réalisé avec le compresseur raccordé, mais dans ce cas
les 2 zones de pression doivent être respectées.
▪ Section haute pression de l’installation :
o Définir la PS de l’installation côté HP ≤ PS compresseur coté HP.
o Isoler les sections HP et BP de l’installation en fermant les vannes, électrovannes, détendeur ou par
d’autres moyens.
o Utiliser le clapet anti-retour interne au refoulement du compresseur ou ajouter un clapet anti-retour
externe. Pour protéger le clapet anti-retour interne, il faut respecter un différentiel de pression
maximal ≤ 40 bar entre les côtés HP et BP.
o Activer le clapet avec une montée en pression rapide. Une fois que le clapet a réagi, l’augmentation
de pression peut être ralentie.
o A ce niveau, une pression d’essai de l’installation de 1,1 x PS côté HP de l’installation peut être
appliquée pendant un bref moment.
o Il faut s’assurer que la pression à l’intérieur du compresseur ne dépasse pas la valeur maximum PS
(PS côté BP du compresseur) lors du test de l’installation.
▪ Section basse pression de l’installation :
o Définir la PS de l’installation côté BP ≤ PS compresseur côté BP.
o La pression de test de l’installation de 1,1 x PS côté BP de l’installation peut être appliquée pendant
un bref moment.
5.2
Test d'étanchéité et de pression du compresseur
AVERTISSEMENT
Haute pression ! Risque de blessures ! Prendre en considération les consignes
de sécurité et se référer aux pressions de test avant de commencer le test.
ATTENTION
Contamination de l’installation ! Dysfonctionnement des paliers ! Utiliser
uniquement de l’azote ou de l’air sec pour les tests d’étanchéité. NE PAS
UTILISER d’autres gaz industriels.
Tous les compresseurs reçoivent une charge de sécurité d'air sec en usine (entre 1 et 2,5 bar en pression
relative). La présence d'une charge de maintien intacte atteste de l’étanchéité du compresseur à l'humidité.
Lorsqu’on ôte les bouchons du compresseur, il est possible qu’un bouchon saute sous la pression en
provoquant un jet d'huile.
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29
Toute modification ultérieure apportée au niveau des raccords du compresseur peut avoir une incidence sur
son étanchéité. La pression et l'étanchéité du compresseur devront toujours être testées après avoir ouvert
ou modifié les raccords.
Les exigences les plus élevées sont appliquées à la conception de l'étanchéité de l'installation et aux
méthodes de contrôle de l'étanchéité (voir norme EN 378).
Ne jamais ajouter de fluide frigorigène au gaz du test (comme indicateur de fuite).
5.3
Tirage au vide de l’installation
Avant sa mise en service, l’installation doit être tirée au vide à l’aide d’une pompe à vide jusqu'à une pression
absolue inférieure à 3 mbar. Un tirage au vide correct réduit l'humidité résiduelle à 50 ppm. Pendant la
procédure initiale, les vannes d'arrêt d'aspiration et de refoulement du compresseur restent fermées. Il est
conseillé d'installer des vannes d'accès de taille adéquate au point le plus éloigné du compresseur sur les
lignes d'aspiration et liquide. La pression doit être mesurée au moyen d'un manomètre à vide placé sur les
vannes d'accès et non sur la pompe à vide ; ceci permet d'éviter les mesures erronées résultant du gradient
de pression le long des lignes de raccordement à la pompe.
Tirer au vide l’installation uniquement du côté aspiration d'un compresseur scroll peut occasionnellement
entraîner un arrêt temporaire du compresseur. En effet, la pression plus élevée au-dessus du joint flottant
pourrait le coller axialement à la spirale. Par conséquent, le joint flottant et la spirale peuvent être solidarisés
jusqu'à ce que les pressions s'équilibrent.
Lorsque l'on travaille sur des circuits déjà remplis de fluide frigorigène, il peut être nécessaire de répéter
plusieurs fois le processus de tirage au vide. Il se peut que le fluide se soit dissous dans l'huile et ne se
condense que progressivement.
5.4
Contrôles préliminaires avant démarrage
Discuter des détails de l’installation avec l’installateur et si possible obtenir 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 basses pressions d’aspiration ! Dégâts au
compresseur ! Ne jamais faire fonctionner le compresseur avec une aspiration
restreinte ou avec le pressostat BP shunté. Ne jamais faire fonctionner le
compresseur sans que le système soit suffisamment chargé pour maintenir une
pression des gaz aspirés d’au moins 0,5 bar. Laisser tomber la pression en
dessous de 0,5 bar pendant plus de quelques secondes peut générer une
surchauffe des spirales et endommager prématurément les paliers.
Avant de charger ou de recharger, le circuit frigorifique doit être testé en pression et contre les fuites avec un
gaz approprié.
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. Les fluides
R410A et R407C étant des mélanges et les scroll ayant un clapet anti-retour au refoulement, le circuit doit
être chargé simultanément côtés BP et HP pour s’assurer qu’une pression positive est présente dans le
compresseur avant son démarrage. 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.
Il faut faire extrêmement attention à ne pas trop remplir l’installation de fluide.
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30
5.6
Rodage
Les compresseurs scroll présentent une légère diminution de la puissance absorbée pendant la période
initiale de fonctionnement. Les performances publiées sont basées sur des tests calorimétriques effectués
après le rodage. Par conséquent, les utilisateurs doivent savoir qu'avant d'atteindre les performances
spécifiées par la norme EN 12900, le compresseur doit être rodé. Les durées de rodage recommandées pour
les compresseurs ZR* et ZP* afin d'atteindre les performances publiées sont de 16 heures dans les conditions
standard.
5.7
Premier démarrage
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 être endommagés avant d’avoir été
soumis à une phase de rodage de plusieurs heures.
Le liquide et les hautes pressions peuvent être néfastes aux nouveaux paliers. Il est donc très important de
s’assurer que les nouveaux compresseurs ne soient pas soumis à un excès de liquide ou à des tests de
fonctionnement sous haute pression. Il est déconseillé d’utiliser le compresseur pour tester le 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.
5.8
Sens de rotation
Les compresseurs scroll Copeland, 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 ZP232/292KZE et
ZP233/293KZE sont pourvus d’une protection électronique (CoreSense Communications module) qui
empêche le compresseur de fonctionner en cas d’inversion de phases. Tous les autres compresseurs
triphasés peuvent avoir une rotation bidirectionnelle selon le phasage de 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 monte
lors de la mise en service du compresseur. L’utilisation de compresseurs triphasés scroll Copeland 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 au-dessus du compresseur. Après plusieurs minutes de
fonctionnement en sens inverse, le dispositif de protection du compresseur déclenchera à cause d’une
température élevée du moteur. L’utilisateur remarquera l’absence de production de froid. Il faut néanmoins
noter que le compresseur sera endommagé de façon irréversible s’il redémarre et fonctionne à plusieurs
reprises en sens inverse sans qu’il soit remédié à cette situation.
Tous les compresseurs scroll Copeland triphasés utilisent un protocole de branchement interne identique.
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.
5.9
Bruit au démarrage et à l’arrêt
Durant le démarrage rapide, il est normal d'entendre un bruit métallique très bref, résultant du contact initial
des spirales ; ce bruit est normal. En raison de la conception du compresseur scroll Copeland, 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 scroll en matière de démarrage à basse tension sont excellentes.
Les compresseurs scroll Copeland 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.
5.10 Température de l’enveloppe
En fonctionnement normal, les gaz refoulés, l’enveloppe supérieure du compresseur et la tuyauterie de
refoulement peuvent atteindre des températures allant jusqu’à la température maximale des gaz refoulés –
voir paragraphe 3.6 « Protection de la température des gaz de refoulement ».
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31
En cas de défaillance, les températures des gaz refoulés peuvent même être plus élevées. S’assurer que les
fils ou autres accessoires susceptibles d’être endommagés par ces températures n’entrent pas en contact
avec ces zones potentiellement chaudes.
5.11 Fonctionnement sous vide poussé
ATTENTION
Fonctionnement sous vide ! Dégâts au compresseur ! Les compresseurs
scroll ne doivent jamais être utilisés pour évacuer un système de réfrigération ou
de conditionnement d’air. Faire fonctionner un compresseur scroll sous vide
poussé peut endommager les pièces internes du moteur et entraîner des
températures élevées inacceptables dans la cloche du compresseur.
Le compresseur scroll peut être utilisé pour évacuer le fluide frigorigène d’une installation à condition que les
pressions restent comprises dans les limites 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 ZR* et ZP* intègrent une protection contre le fonctionnement sous vide ; le
joint flottant décharge les spirales lorsque le taux de compression dépasse 10:1.
5.12 Pump-down (évacuation)
ATTENTION
Fonctionnement sous vide ! Dégâts au compresseur ! Un fonctionnement du
compresseur hors plage de fonctionnement n’est pas permis.
Dans certains cas, un cycle de pump-down peut être ajouté à l’emploi de la résistance de carter afin de
maîtriser la migration de fluide. C’est le cas, par exemple, lorsque le compresseur est situé à l'extérieur sans
boîtier et que le débit d’air froid sur le compresseur rend la résistance de carter inefficace.
Dans le cas d’un cycle de pump-down, un clapet anti-retour externe doit être ajouté. Le clapet antiretour au refoulement des compresseurs scroll est conçu pour réduire la rotation inverse et éviter que les gaz
haute pression ne se déchargent côté basse pression après arrêt. Dans certains cas, le clapet anti-retour
peut fuiter, faisant recycler le compresseur plus fréquemment. Une répétition de ce type de cycle peut
entraîner un manque d’huile et par conséquent détériorer le compresseur. Le différentiel du pressostat basse
pression doit être révisé car un volume relativement important de gaz migrera du côté haute pression vers le
côté basse pression du compresseur après arrêt.
NOTE : Ne jamais régler le point de consigne du pressostat basse pression de façon à ce qu’il
déclenche en dehors de la plage d’application. Pour protéger le compresseur en cas de perte de
charge ou de blocage partiel, le réglage ne doit pas être inférieur à une pression équivalent à une
température de 12 à 15 K sous la limite inférieure de la plage d’application.
5.13 Cycle de vidange
Quelques fabricants de rooftop de grande taille utilisent avec succès un cycle de « vidange ». Après une
période d’arrêt prolongée, un cycle typique de « vidange » alimente le compresseur pendant une seconde,
puis le met à l’arrêt pendant 5 à 20 secondes. Ce cycle est habituellement répété une deuxième fois. La
troisième fois, le compresseur reste en fonctionnement pour le cycle de refroidissement.
5.14 Temps minimum de fonctionnement
Copeland recommande un nombre maximum de 10 démarrages par heure. Il n’existe aucun temps d’arrêt
minimum, car les compresseurs scroll Copeland 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 Copeland) 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. Faire tourner le compresseur pendant une
période plus courte, par exemple pour maintenir un contrôle très strict de la température, entraînera une perte
progressive d'huile et endommagera le compresseur.
5.15 Fréquence et tension d’alimentation
Il n’y a pas d’approbation pour l’emploi des compresseurs scroll Copeland avec des variateurs de vitesse à
courant alternatif. De nombreux points critiques doivent être pris en considération dans le cas d’utilisation de
compresseurs scroll avec vitesse variable, comme 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 gamme de fréquence est possible uniquement après
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32
évaluation et approbation par le département Application Engineering. La tension doit varier
proportionnellement à la fréquence.
Si le variateur de fréquence ne peut délivrer qu’une tension maximale de 400 V, l’intensité (A) augmentera
lorsque la fréquence sera supérieure à 50 Hz, ce qui peut occasionner des déclenchements intempestifs si
le fonctionnement est proche de la limite de puissance maximale et/ou de la limite de température de
refoulement du compresseur.
La 3ème lettre du code moteur indique la plage de tension/fréquence d’alimentation (voir paragraphe 2.2
« Nomenclature »).
Exemple : code moteur TFD :
▪ T = Moteur triphasé
▪ F = Protection de moteur interne
▪ D = Gamme de tension et de fréquence
50 Hz
60 Hz
220-240 V / 1 ph
265 V / 1 ph
Code
J
380-420 V / 3 ph
460 V / 3 ph
D
220-220 V / 3 ph
200-230 V / 3 ph
5
Tableau 10 : Explication de la 3ème lettre du code électrique des moteurs
5.16 Niveau d’huile
Certaines installations peuvent contenir des charges de fluide supérieures à la normale. Les circuits avec de
grands échangeurs, les condenseurs noyés à faible ambiance ou les installations à échangeurs multiples
sont parmi les configurations nécessitant plus de lubrifiant. Sur les compresseurs scroll fournis avec un voyant
de niveau d’huile, le niveau d’huile devrait toujours être vérifié pendant l’assemblage chez le fabricant, la
mise en service et la maintenance.
Le niveau d’huile doit être attentivement suivi lors du développement de l’installation et des mesures
correctives devront être prises si le niveau d’huile du compresseur tombe plus bas que le milieu du voyant
d’huile. Le niveau d’huile du compresseur doit être vérifié quand le compresseur est à l’arrêt pour éviter les
turbulences dans l’huile lorsqu’il est en fonctionnement. Des compresseurs ZR*/ZP* de production peuvent
être commandés par les fabricants. Ils sont munis d’un tube de vérification pouvant être utilisé pour déterminer
le niveau d’huile du compresseur dans l’application finale.
NOTE : Il ne faut pas essayer d'augmenter le niveau d'huile dans le voyant au-delà des ¾ du niveau
maximum. Un niveau d'huile élevé dans le compresseur n'est pas tenable et l'huile en excès sera
pompée dans le système, ce qui entraînera une réduction de l'efficacité du système et un taux de
circulation de l'huile supérieur à la normale.
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33
6
Maintenance & réparation
AVERTISSEMENT
Câbles conducteurs ! Risque de choc électrique ! Respecter la procédure de
verrouillage/déverrouillage et les réglementations nationales avant toute
intervention de maintenance ou d'entretien sur l’installation.
Utiliser des connexions électriques vissées dans toutes les applications. Se
reporter aux schémas de câblage de l'équipement d'origine. Les raccordements
électriques doivent être réalisés par des techniciens qualifiés en électricité.
AVERTISSEMENT
Flamme explosive ! Risque d'incendie ! Les mélanges huile/fluide sont
hautement inflammables. Le fluide doit être complètement vidangé avant d’ouvrir
l’installation. Eviter de travailler avec une flame non protégée dans les installations
chargées en fluide.
6.1
Qualification du personnel
Le personnel travaillant à la maintenance, à la réparation et au démantèlement de l’installation doit être
dûment formé. Toute procédure de travail ayant une incidence sur la sécurité ne pourra être effectuée que
par du personnel qualifié et formé conformément aux systèmes de certification nationaux ou autres systèmes
équivalents.
Exemples de procédures de travail : intervention sur le circuit frigorifique, ouverture de composants scellés,
ouverture d’enceintes ventilées…
6.2
Démontage des composants d’une installation
Lors du démontage des composants d’une installation, les recommandations ci-dessous doivent être suivies :
1. Récupérer le fluide et vider l’installation à l'aide d'un groupe de récupération et d'une pompe à vide. Tout
le fluide doit être récupéré pour éviter tout rejet conséquent.
2. Rincer l’installation avec un gaz inerte (azote sec). Ne pas utiliser de l’air comprimé ou de l'oxygène
pour purger les installations frigorifiques.
3. Démonter les composants à l’aide d’un coupe-tube.
4. Vidanger, récupérer et éliminer l’huile du compresseur de façon appropriée.
Pour démonter :
▪
A l'aide d'un coupe-tube, couper les conduites d'aspiration et de
refoulement de manière à ce que le nouveau compresseur puisse être
facilement reconnecté à l’installation.
Figure 27 : Zones du raccord
▪
Chauffer lentement et de façon uniforme les zones 2 et 3 du
raccord jusqu’à ce que la brasure se ramollisse et que le tube puisse
être extrait du raccord.
Pour remonter :
▪ Matériaux de brasage recommandés : brasures Silfos d’argent ou contenant un minimum de 5 % d’argent
telles qu’utilisées avec d’autres compresseurs.
▪ Les propriétés thermiques de l’acier et du cuivre étant différentes, il se peut que les procédures de
brasage doivent être modifiées par rapport à celles couramment utilisées.
NOTE : Le raccord de refoulement contient un clapet anti-retour ; veiller à ne pas le surchauffer pour
éviter que le matériau de brasage ne s’y introduise.
6.3
Changement de fluide
ATTENTION
Fonctionnement avec basses pressions d’aspiration ! Dégâts au
compresseur ! Ne jamais faire fonctionner le compresseur avec une aspiration
restreinte ou avec le pressostat BP shunté. Ne jamais faire fonctionner le
compresseur à des pressions hors plage de fonctionnement. Laisser la pression
d’aspiration descendre sous la limite de la plage d’application pendant plus de
quelques secondes peut conduire à une surchauffe des spirales et endommager
prématurément les paliers et les pièces mobiles.
Les huiles et fluides frigorigènes qualifiés sont donnés au paragraphe 2.4.1.
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34
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. Au
cas où le fluide doit être remplacé, la charge doit être récupérée au moyen d’une station de récupération
adéquate.
NOTE : En cas de remplacement du R22 par du R407C sur une installation chargée en huile minérale,
l’huile devra également être changée. Voir l’information technique TI_Retrofit_01 « Copeland scroll
compressors – Refrigerant changeover from HCFC to HFC refrigerants ».
6.4
Vannes Rotalock
Les vannes Rotalock doivent être régulièrement resserrées pour assurer le maintien de l’étanchéité.
6.5
Remplacer un compresseur
ATTENTION
Lubrification insatisfaisante ! Destruction des paliers ! Si l’installation
comporte une bouteille accumulatrice de fluide, celle-ci doit être remplacée après
avoir remplacé un compresseur suite à un grillage du moteur. L’orifice de retour
d’huile de l’accumulateur peut être obstrué par des débris ou se boucher, ce qui
provoquerait un manque d’huile, donc une casse du nouveau compresseur.
Vidanger complètement l’huile et le fluide frigorigène du compresseur remplacé.
6.5.1 Remplacement du compresseur
En cas de grillage du moteur, la plus grande partie de l’huile contaminée sera enlevée avec le compresseur.
Le nettoyage du reste de l’huile se fait au moyen de filtres déshydrateurs montés sur les tuyauteries
d’aspiration et de liquide. L’utilisation d’un filtre déshydrateur fonctionnant à 100 % sur alumine activé sur la
tuyauterie d’aspiration est conseillée mais le filtre doit être démonté après 72 heures.
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’affecte normalement pas la fiabilité du compresseur de remplacement,
l’huile en excès renforce néanmoins l’effet de traînée du rotor et augmente sa consommation d’énergie.
6.5.2 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 réfrigération équipé d’un
compresseur 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. Par conséquent, 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 spécifiée dans la plage de fonctionnement publiée doit être maintenue
durant la charge. Si la pression d'aspiration descend sous cette valeur pendant plus de quelques secondes,
les spirales risquent de surchauffer, et les paliers et les pièces mobiles d’être prématurément endommagés.
Ne jamais laisser l’installation sans surveillance lorsqu'elle n’est pas chargée en fluide frigorigène, lorsqu'elle
contient une charge d’attente de gaz neutre ou lorsque les vannes de service du compresseur sont fermées,
sans avoir au préalable mis le système hors tension. Ceci évitera que du personnel non autorisé démarre de
façon accidentelle l’installation et endommage potentiellement le compresseur de façon irréversible en le
faisant fonctionner sans fluide frigorigène. Ne jamais démarrer le compresseur lorsque l’installation est
sous vide poussé. Un 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.
6.5.3 Procédure de retour des compresseurs
Les compresseurs provenant d’une installation chargée en fluide A1 peuvent être renvoyés chez Copeland
pour diagnostic, avec les raccords fermés. La charge en huile peut être conservée, mais le fluide doit être
vidangé.
▪ Le compresseur doit rester en position verticale – apposer un marquage en conséquence.
▪ Si plusieurs compresseurs doivent être renvoyés, chaque compresseur doit être emballé individuellement.
NOTE : Vérifier avec la société de transport que toutes les exigences applicables à ce type d’envoi
sont respectées.
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35
6.6
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 R407C / R410A / R134a 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 l’huile 3MAF
n’est pas disponible. L'huile minérale standard pour le R22 est la Suniso 3GS ou la White Oil Copeland selon
les modèles. La charge en huile initiale 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 (voir
Figure 28). Une très brève exposition à l’air ambiant suffit pour qu’une huile POE absorbe suffisamment
d’humidité pour la rendre impropre à l’utilisation dans un circuit frigorifique. L’huile POE retenant 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 Copeland contiennent de l’huile présentant un faible taux d’humidité. Cependant, celui-ci
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 afin de maintenir le taux
d’humidité de l’huile à un niveau inférieur à 50 ppm. Il est recommandé de charger l’installation avec une
huile POE dont le taux d’humidité ne dépasse pas 50 ppm.
Figure 28 : 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 3 mbar selon la norme EN 378-4. Des voyants d’huile/indicateurs d’humidité peuvent
être utilisés avec les fluides frigorigènes HFC et les lubrifiants. Néanmoins, ils ne renseignent que sur le taux
d’humidité du fluide frigorigène. Le taux d’humidité réel de l'huile sera vraisemblablement plus élevé que ne
l’indique le voyant d’huile. Ceci résulte de l’hygroscopicité élevée de l’huile POE. En cas d’incertitude quant
au taux d’humidité dans le circuit, pour déterminer le taux d’humidité réel du lubrifiant, des échantillons d’huile
doivent être prélevés du circuit et analysés.
6.7
Additifs pour l’huile
Bien que Copeland 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 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.
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Démontage et mise au rebut
Pour ôter l’huile et le fluide :
▪ Ne pas jeter ces produits dans la nature.
▪ Utiliser les équipements et méthode appropriés pour le démontage.
▪ Respecter la législation en vigueur concernant la mise au rebut de l’huile et du fluide
frigorigène.
Respecter la législation en vigueur concernant la mise au rebut du compresseur.
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Références
Télécharger gratuitement les guides d’application et les informations techniques sur notre site
www.copeland.com/fr-fr.
Performances et données techniques :
La dernière version du logiciel de sélection Copeland Select avec les performances et données techniques
est disponible sur la page internet www.copeland.com/fr-fr/tools-resources.
Pièces détachées et accessoires :
La version en ligne du catalogue de pièces détachées et accessoires Copeland est disponible sur la page
www.copeland.com/fr-fr/tools-resources.
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Annexe 1 : Couples de serrage
Raccords
Couple de serrage (Nm)
M10
45 - 55
Rotalock ¾"
40 - 50
Rotalock 1 ¼"
100 - 110
Rotalock 1 ¾"
170 - 180
Rotalock 2 ¼"
190 - 200
Voyant d’huile externe 1 ¾"
71 - 88
Raccord pour égalisation d’huile (TPTL)
34 - 41
Vis de fixation/suspensions 5/16", M9
27 max
Vis du bornier
2,8
CLAUSE DE NON-RESPONSABILITE : Le logo Copeland est une marque commerciale et une marque de service de Copeland
LP ou de l'une de ses filiales. Copeland Europe GmbH décline toute responsabilité en cas d'erreurs dans les caractéristiques
techniques, dimensions, etc. indiquées, ainsi qu'en cas d'erreurs typographiques. Les produits, spécifications, conceptions et
caractéristiques techniques figurant dans le présent document sont susceptibles d’être modifiés sans préavis. Illustrations non
contractuelles. ©2025 Copeland LP. Tous droits réservés.
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