La Méthode De Charge De Sous-Refroidissement CVC, Expliquée!

Dans cet article, nous allons définir le sous-refroidissement, calculer le sous-refroidissement, expliquer comment utiliser le sous-refroidissement pour vérifier la charge de réfrigérant et montrer où les points de mesure sont pris sur un système de climatisation.

Formule de sous-refroidissement:

Temp Saturé – Temp de ligne réelle = Sous-refroidissement Alors qu’est-ce que cela signifie?

En termes simples, le sous-refroidissement est l’abaissement de la température du réfrigérant liquide dans le serpentin du condenseur. Sur un climatiseur à système divisé, le serpentin du condenseur se trouve dans l’unité extérieure. Pendant que le système fonctionne, le réfrigérant sort du compresseur de vapeur et traverse le serpentin du condenseur pour rejeter la chaleur dans l’air extérieur. Pour ce faire, un ventilateur de condenseur tire l’air extérieur à travers les ailettes de la bobine du condenseur et souffle l’air plus chaud hors du haut de l’unité. Ainsi, lorsque l’air extérieur traverse les ailettes de la bobine du condenseur, la température de l’air augmente lorsque le réfrigérant rejette sa chaleur dans l’air. Il en résulte un soufflage d’air plus chaud du haut de l’unité de condensation que celui aspiré sur le côté de l’unité. Cet air chaud est expulsé dans l’environnement extérieur.

Le serpentin du condenseur extérieur est la partie de rejet de chaleur d’un climatiseur tandis que le serpentin de l’évaporateur intérieur est la partie d’absorption de chaleur du climatiseur. N’oubliez pas que lorsque le réfrigérant circule dans un système de fonctionnement, le réfrigérant absorbe la chaleur de l’air se déplaçant à travers les ailettes du serpentin de l’évaporateur. Le réfrigérant se déplace ensuite vers l’unité extérieure où il rejette la chaleur dans l’air se déplaçant à travers les ailettes de la bobine du condenseur. Cela entraîne l’élimination de la chaleur de l’air à l’intérieur du bâtiment. Pour en savoir plus sur le cycle de réfrigération, consultez cette vidéo ci-dessous et plongez également dans notre livre « Procédures de charge et de service de réfrigérant pour la climatisation”.

Maintenant que nous avons une idée générale de ce qui se passe dans un système de climatisation en marche, concentrons-nous sur l’unité extérieure et les états du réfrigérant dans la bobine du condenseur. Rappelez-vous qu’un état peut être vapeur (autrement appelé vapeur ou gaz), liquide ou solide. Nous trouvons le réfrigérant dans le liquide, la vapeur ou l’état mixte de liquide et de vapeur. Lorsque le réfrigérant est à l’état mixte, il est dit « saturé”.

Dans l’unité extérieure d’un climatiseur, le réfrigérant sort du compresseur en tant que réfrigérant à vapeur à haute température. Ce réfrigérant à vapeur à haute température pénètre dans le serpentin du condenseur et commence à rejeter la chaleur tout en abaissant la température. Une fois que le réfrigérant rejette suffisamment de chaleur et abaisse en température, le réfrigérant devient saturé (Voir l’image Ci-dessous). Une fois le réfrigérant saturé, il n’abaisse plus en température, mais il continue de rejeter la chaleur. C’est le secret de la capacité du réfrigérant à stocker et à transférer de la chaleur. Au lieu d’abaisser la température tout en rejetant la chaleur, le réfrigérant passe d’un mélange à 99% de vapeur et 1% de liquide à un mélange à 50% de vapeur et 50% de liquide, jusqu’à un mélange à 99% de liquide et 1% de vapeur. Le réfrigérant est capable de rejeter la majorité de sa chaleur alors que le réfrigérant est dans cet état saturé passant de la vapeur à l’état complètement liquide. Une fois que le réfrigérant passe complètement à l’état liquide, la température du réfrigérant diminue jusqu’à ce qu’il sorte du serpentin du condenseur sous forme de liquide à température inférieure. L’abaissement de la température du réfrigérant liquide dans le serpentin du condenseur est appelé Sous-refroidissement. C’est vraiment ce que nous mesurons!

Si nous connaissons la température du réfrigérant saturé dans le condenseur, nous connaissons la température de départ du liquide avant qu’il ne commence à baisser en température. Si nous mesurons la température sur la conduite de liquide sortant de la bobine du condenseur, nous connaissons la température finale après que le réfrigérant a baissé en température. Soustrayez la température inférieure mesurée sur la conduite de liquide de la température saturée et vous avez un sous-refroidissement!

105 ° F Sat Temp – 93 ° F Temp de ligne réelle = 12 ° F de Sous-refroidissement

Ok, maintenant, en pratique, comment mesurer le sous-refroidissement? Vous trouverez ci-dessous un exemple de climatiseur à système divisé R-410A. Prenez une mesure de pression sur la conduite de liquide où le réfrigérant sort de la bobine du condenseur. Ceci est fait avec un ensemble de jauge de collecteur à l’aide du manomètre haute pression rouge et du tuyau. Il y a généralement un orifice de pression sur la petite vanne de service de la conduite de liquide de l’unité extérieure. Mesurez cette pression et convertissez la pression en température saturée (température sat) à l’aide d’un graphique P / T, de la face de la jauge, d’une application ou d’un collecteur numérique. (Nous avons des cartes de recharge rapide et de dépannage disponibles qui incluent également un tableau PT ici.) Sur la face de la jauge dans l’image ci-dessous, la pression mesurée est de 318 PSIG. L’aiguille de pression se coupe à une température saturée de 100 ° F pour le R-410A. Par conséquent, la température saturée à l’intérieur de la bobine du condenseur est de 100 ° F. Voici l’exemple:

Calculez le sous-refroidissement en fonction de l’image:

Temp Sat- Temp de ligne réelle = Sous-refroidissement

100 ° F- 95 ° F = 5 ° F de sous-refroidissement

Je sais que c’est difficile à imaginer, mais la mesure de pression prise à la conduite de liquide est à peu près la même pression que lors de la saturation du réfrigérant dans le serpentin du condenseur, même si la température des sous-refroidissements du réfrigérant liquide (diminue) avant qu’il n’atteigne cet orifice de service de liquide.

Afin d’utiliser le sous-refroidissement pour vérifier la charge d’un climatiseur en marche, l’unité doit être équipée d’un TXV (détendeur thermostatique) comme dispositif de dosage et avoir un compresseur à une vitesse ou un compresseur à deux vitesses fonctionnant en deuxième vitesse. (Si l’appareil dispose d’un dispositif de dosage à orifice fixe, utilisez la méthode de charge de la surchauffe totale.) L’appareil doit également avoir un flux d’air approprié traversant la bobine intérieure. Pour chaque 12 000 BTU / H de capacité d’évacuation de la chaleur, la bobine intérieure doit avoir 350 à 425 CFM (pieds cubes par minute) de flux d’air traversant cette bobine. Cela signifie que le filtre à air doit être propre, que les conduits doivent être dimensionnés correctement et que la vitesse du ventilateur doit être réglée sur la vitesse d’écoulement d’air correcte. Un débit d’air de 400 CFM par 12 000 BTU / H est un bon chiffre à tirer.

Avant de vérifier la charge de réfrigérant en sous-refroidissement, les températures intérieure et extérieure doivent toutes deux être supérieures à 70 °F. Cela fournit une charge thermique avec laquelle le système peut fonctionner et correspond à la température minimale intérieure et extérieure à laquelle vous pouvez vérifier avec précision la charge de réfrigérant. Connectez les jauges et purgez l’air des tuyaux avant de démarrer l’unité. Si vous souhaitez en savoir plus sur les procédures étape par étape, consultez notre livre qui va dans tous les détails. Regardez également notre vidéo sur la connexion et la déconnexion du jeu de jauges de collecteur. N’oubliez pas que l’appareil doit fonctionner pendant 5 à 10 minutes avant de vérifier le sous-refroidissement.

Une fois que vous avez calculé le sous-refroidissement, ce nombre doit être comparé au sous-refroidissement cible fourni par le fabricant. Cela peut être trouvé sur la plaque signalétique de l’unité extérieure, à l’intérieur du carénage de l’unité extérieure ou dans la documentation du fabricant. Le fabricant peut vous fournir un numéro de sous-refroidissement cible ou plusieurs chiffres en fonction de la température extérieure. Si le fabricant ne fournit qu’un seul numéro de sous-refroidissement cible, ce numéro est le sous-refroidissement moyen avec lequel l’unité doit fonctionner. Cependant, le sous-refroidissement d’un système sera un peu plus élevé lorsque la température extérieure est élevée et un peu plus bas lorsque la température extérieure est plus proche de 70. Si un fabricant fournit plusieurs nombres cibles de sous-refroidissement, ces nombres ne varieront pas beaucoup. Je veux juste que tu gardes ça à l’esprit. Le sous-refroidissement cible peut être affiché sur la plaque signalétique en tant que « Sous-refroidissement TXV », comme sur l’image ci-dessous.

De toute façon, si le sous-refroidissement réel se situe à plus ou moins 3 ° F du sous-refroidissement cible, le niveau de charge est précis. Cependant, vous voulez être aussi proche que possible du sous-refroidissement cible.

Si le sous-refroidissement réel est inférieur au sous-refroidissement cible, le niveau de réfrigérant de l’unité est sous-chargé. Il y a une fuite qui doit être corrigée et du réfrigérant devra être ajouté. Si le sous-refroidissement réel est supérieur au sous-refroidissement cible, le niveau de charge de réfrigérant de l’unité est surchargé. Une partie du réfrigérant devra être récupérée dans une bouteille de récupération.

• Sous-Refroidissement Réel +/-3 ° F Sous-Refroidissement Cible = Niveau de Réfrigérant Correct

• Sous-Refroidissement Réel < Sous-Refroidissement Cible = Ajouter du Réfrigérant

• Sous-Refroidissement Réel > Sous-Refroidissement cible = Ajouter du Réfrigérant

Même si nous devons vérifier la charge de cette unité avec un sous-refroidissement, assurez-vous que la jauge de vapeur affiche une température sat supérieure à 32 ° F, sinon il pourrait y avoir un problème tel qu’un faible débit d’air, une restriction de la conduite de liquide ou une faible charge de réfrigérant qui permettrait au serpentin de l’évaporateur intérieur de geler. Pour l’instant, assurez-vous que la jauge de vapeur se lit au-dessus de 32 ° F et consultez nos articles sur le dépannage d’un évaporateur gelé pour plus d’informations! Dans l’exemple suivant, permet de déterminer si l’unité est correctement chargée, sous-chargée ou surchargée.

Nous mesurons le sous-refroidissement en fonction de l’image. Ensuite, nous le comparons au sous-refroidissement cible.

Temp Sat – Temp de ligne réelle = Sous-refroidissement

100 °F -95 ° F= 5 °F de Sous-refroidissement

5 ° F de Sous-refroidissement <12 °F Sous-refroidissement cible = Sous-chargé

Étant donné que le sous-refroidissement réel mesuré est inférieur au sous-refroidissement cible, nous aurions besoin d’ajouter du réfrigérant un peu à la fois jusqu’à ce que le sous-refroidissement soit le même que le sous-refroidissement cible.

S’il s’agissait d’une unité existante qui fonctionnait correctement auparavant, il doit y avoir une fuite de réfrigérant dans le système. Dans la mesure du possible, trouvez et corrigez la fuite avant d’ajouter plus de réfrigérant. Si le système contient très peu de réfrigérant, n’ajoutez pas simplement plus de réfrigérant, car il s’échappera probablement rapidement du système, ce qui ne sera pas bon pour le technicien de service, le propriétaire ou l’environnement. J’utilise un détecteur de fuite à bulles anti-corrosif, et principalement le détecteur de fuite à ultrasons lors de la recherche de fuites de réfrigérant. Voici les liens pour les éléments permettant de rechercher des fuites de réfrigérant:

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Si vous voulez pour apprendre à utiliser le sous-refroidissement, la surchauffe, les températures saturées et le delta T pour résoudre un problème avec un système, consultez notre livre disponible ici sur notre site et sur amazon! Ce livre va des bases jusqu’au dépannage de problèmes complexes. Il est conçu pour ceux qui débutent dans le domaine ainsi que pour ceux qui sont aguerris dans le domaine. Il y a de bonnes pratiques pour tout le monde et c’est écrit en termes simples, il est donc facile à comprendre pour la personne ou le technicien moyen.

Assurez-vous également de consulter nos Cartes de référence rapide CVC ainsi que notre Classeur de charge de réfrigérant! Ils sont tous deux d’excellentes ressources pour vous donner un avantage sur le terrain!

Publié: 4/8/2020 Auteur: Craig Migliaccio

À propos de l’auteur: Craig est le propriétaire d’AC Service Tech LLC et l’auteur du livre « Procédures de charge et de service de réfrigérant pour la climatisation”. Craig est professeur agréé de CVCR, de Tôlerie et d’entretien des bâtiments dans l’État du New Jersey aux États-Unis. Il est également propriétaire d’une entreprise de sous-traitance HVACR depuis 15 ans et détient une licence master NJ HVACR. Craig crée des articles et des vidéos HVACR pédagogiques qui sont postés sur https://www.acservicetech.com&https://www.youtube.com/acservicetechchannel&https://www.facebook.com/acservicetech/