L’entretien d’un groupe froid est essentiel pour garantir son efficacité et prolonger sa durée de vie. L’entretien des chillers se divise en trois principales catégories :
1. Entretien Préventif
Ces tâches visent à prévenir les pannes majeures du groupe froid. Les activités principales comprennent :
- Nettoyage des échangeurs de chaleur.
- Enregistrement et surveillance des paramètres de fonctionnement, tels que les températures, pressions et débits.
- Vérification des anomalies potentielles dans l’équipement ou le réseau d’eau glacée.
Les enregistrements quotidiens des conditions de fonctionnement permettent de créer un historique pour analyser les tendances et prévenir les problèmes. Les technologies de surveillance à distance permettent une inspection continue des machines et génèrent des rapports pour identifier les besoins d’entretien avant qu’un problème ne survienne.
2. Entretien Prédictif
Ce type d’entretien vise à prédire les pannes potentielles à l’aide d’outils avancés tels que :
- Analyse des vibrations.
- Évaluation du fluide frigorigène ou de l’huile.
- Thermographie.
Ces techniques permettent d’anticiper les problèmes avant qu’ils ne deviennent des pannes majeures.
3. Entretien Correctif
Cet entretien se concentre sur la résolution des problèmes existants dans le groupe froid, ce qui implique souvent :
- Remplacement de composants.
- Réparations nécessitant l’arrêt de la machine.
Entretien Préventif des Groupes Froids Refroidis par Eau
Les chillers utilisant l’eau comme moyen de refroidissement nécessitent des soins spécifiques :
- Traitement de l’eau :
- Prévenir les dépôts, la corrosion et la croissance biologique.
- Les contaminants dans l’eau peuvent réduire le transfert de chaleur et l’efficacité du système.
- Vérifier la qualité de l’eau au moins une fois par an ou via une surveillance à distance.
- Circuits d’eau glacée :
- Un débit insuffisant réduit l’efficacité et entraîne un écoulement laminaire.
- Inspecter régulièrement les entrées et sorties pour détecter les fuites.
- Nettoyer et inspecter le puisard et les serpentins de refroidissement.
- Réseau de tuyauterie :
- Détecter la corrosion ou les dépôts affectant l’efficacité du système.
Entretien du Fluide Frigorigène et du Glycol
- Charge de fluide frigorigène :
- L’efficacité du groupe froid dépend d’une charge adéquate.
- Éviter les fuites et l’entrée d’air ou d’humidité dans le système.
- Utiliser des unités de purge pour minimiser la présence de gaz non condensables.
- Analyse de l’huile :
- Réaliser une analyse spectrométrique annuelle.
- Changer l’huile en fonction des résultats de l’analyse.
- Vérifier les niveaux d’humidité et de contaminants.
Entretien Électrique
- Tests électriques :
- Resserrer et nettoyer les terminaux, les démarreurs et les panneaux de commande.
- Mesurer la tension et l’intensité des moteurs.
- Inspecter les contacts électriques et les interrupteurs.
Entretien des Groupes Froids Refroidis par Air
- Inspection des serpentins du condenseur :
- Vérifier la corrosion, les fuites ou les ailettes pliées.
- Entretien des ventilateurs :
- Nettoyer les ventilateurs, lubrifier les roulements, ajuster les courroies ou les accouplements si nécessaire.
- Actionneurs de contrôle de zone :
- Inspecter, nettoyer et ajuster si nécessaire.
Entretien du système de distribution d’air froid des refroidisseurs pour la climatisation
Suivez ces recommandations :
- Entretien de la distribution d’air :
- Inspectez les registres contrôlant le débit d’air de retour pour garantir leur bon fonctionnement, calibrez-les et lubrifiez leurs roulements.
- Inspectez et calibrez le registre d’air frais, puis lubrifiez également ses roulements.
- Vérifiez le filtre déshydratant et remplacez tout filtre ancien, sale ou endommagé.
Traitement de l’eau pour les refroidisseurs :
- Concentration de glycol dans l’eau des refroidisseurs :
Un traitement de l’eau approprié est essentiel pour un échange thermique optimal au niveau des sections du condenseur et de l’évaporateur. Cela a un impact direct sur l’efficacité et les coûts opérationnels du refroidisseur.- Les systèmes en boucle fermée, dans les installations de refroidisseurs, nécessitent généralement un traitement chimique pour réduire les risques d’entartrage.
- Les systèmes en boucle ouverte, avec condenseurs refroidis par eau, peuvent nécessiter un traitement chimique continu.
- Adaptez le traitement de l’eau aux caractéristiques uniques de la source d’eau locale.
- Le débit d’eau doit généralement être compris entre 3 et 12 pieds par seconde. Un débit inférieur entraîne un flux laminaire réduisant l’efficacité, tandis qu’un débit supérieur peut provoquer des vibrations, des secousses et endommager les tubes.
Entretien de l’eau glacée :
- Entretien du glycol :
- Gardez les tubes propres pour un transfert thermique efficace. Les contaminants tels que les minéraux, les dépôts, la boue, les algues et autres impuretés augmentent la résistance thermique et réduisent les performances.
- Surveillez les températures d’approche, indicateurs clés de l’efficacité du transfert thermique. Des températures d’approche élevées signalent une diminution de cette efficacité.
- Nettoyez les tubes du condenseur avec une brosse au moins une fois par an ou selon les besoins pour éliminer les contaminants.
- Les traitements chimiques réguliers et le remplacement fréquent des filtres permettent de maintenir l’eau propre.
- Un système encrassé isole l’intérieur des tubes, réduisant l’efficacité, augmentant les coûts et entraînant des temps d’arrêt plus fréquents.
Techniques de nettoyage des condenseurs :
- Nettoyage chimique :
- Les condenseurs refroidis par eau doivent être détartrés régulièrement, au moins tous les six mois, selon la qualité de l’eau et les dépôts locaux.
- Les solutions acides dissolvent les dépôts et les tartres. Neutralisez ensuite avec une solution alcaline et rincez abondamment à l’eau.
- Avantages : Élimine efficacement les dépôts minéraux, restaurant les tubes à leur état d’origine.
- Inconvénients : Risque de corrosion des tubes en cuivre, gestion des résidus chimiques, coût élevé des produits chimiques.
- Nettoyage physique :
- Nettoyage à la tige et à la brosse : Utilise des tiges métalliques équipées de brosses en fil métallique ou en nylon pour nettoyer les tubes.
- Nettoyage à brosse motorisée : Des nettoyeurs rotatifs utilisent des brosses pour éliminer efficacement les dépôts en un seul passage.
- Avantages : Rentable, sans produits chimiques, réduction des déchets, peu de risques de corrosion.
- Inconvénients : Inefficace pour les dépôts durs ; demande beaucoup de main-d’œuvre.
- Méthodes avancées :
- Pistolets de nettoyage des tubes : Utilisent de l’air ou de l’eau pour projeter des projectiles nettoyants à travers les tubes. Idéal pour les dépôts légers mais limité pour les tartres tenaces.
- Systèmes de nettoyage en ligne : Nettoient les tubes pendant que le système est actif, réduisant les temps d’arrêt. Ils utilisent des balles en mousse ou des brosses en plastique installées dans chaque tube.
- Tubes améliorés en interne :
- Seul le nettoyage rotatif des tubes est efficace pour ces tubes, qui comportent des rainures pour une efficacité thermique accrue. Utilisez des nettoyeurs rotatifs bidirectionnels adaptés aux spirales internes des tubes.
Inspection par endoscope :
Utilisez un boroscope pour inspecter les parois internes des tubes du condenseur. Cette inspection est recommandée après un nettoyage chimique ou manuel pour garantir l’absence de dépôts et assurer un transfert thermique optimal.
Test de fuite des refroidisseurs :
Effectuez des inspections mensuelles sur tous les refroidisseurs haute pression pour détecter les éventuelles fuites de réfrigérant. Une charge de réfrigérant adéquate est essentielle pour une efficacité optimale.
Nettoyage des tours de refroidissement :
- Les refroidisseurs à condensation par eau nécessitent un circuit avec tour de refroidissement.
- Étant en contact avec l’environnement, nettoyez-les trimestriellement ou selon les besoins pour éliminer la saleté et les particules.
- Sans nettoyage, les particules s’accumulent dans les tubes du condenseur, affectant l’efficacité du refroidisseur.
Vérification du débit d’eau :
Assurez-vous que le débit en GPM (gallons par minute) recommandé par le fabricant est respecté pour un fonctionnement optimal au niveau de l’évaporateur et du condenseur.
Maintenance Prédictive pour les Groupes Froids
Analyse des Vibrations dans les Groupes Froids :
Les groupes froids et les installations d’eau glacée contiennent des composants rotatifs tels que des pompes à eau, des compresseurs et des ventilateurs, chacun ayant sa propre fréquence de fonctionnement.
- Les valeurs de fréquence sont spécifiques à chaque pièce, et tout changement de ces valeurs peut permettre d’identifier des problèmes à un stade précoce.
- Des problèmes comme l’usure des roulements, le déséquilibre des arbres et la dégradation des tolérances peuvent être détectés tôt en étudiant les fréquences de fonctionnement des composants d’un groupe froid.
Analyse des Tubes à l’Aide des Courants de Foucault :
- Un test par courants de Foucault, parfois appelé test de champ magnétique, peut mettre en évidence la corrosion, l’érosion, les dommages mécaniques, et plus encore.
- Ce test peut également indiquer si les parois des tubes se sont amincies au fil des années.
- Pour réaliser ce test, une sonde métallique qui génère un champ magnétique circulaire complet est insérée dans le tube. Lorsque la sonde se déplace dans le tube, le champ magnétique reste stable ou montre des perturbations, signalant un problème à cet endroit précis.
- Il n’est pas nécessaire d’effectuer un test par courants de Foucault à chaque nettoyage des tubes.
- Pour les groupes froids, effectuez ce test tous les 2 à 3 ans.
- Pour les évaporateurs, effectuez-le tous les 3 à 5 ans.
Quels Autres Analyses par Courants de Foucault Peuvent Être Réalisées sur les Groupes Froids ?
Les tubes des échangeurs de chaleur échouent souvent en raison de fuites causées par la corrosion interne ou externe, l’érosion, les impacts mécaniques, la fissuration due à la corrosion sous contrainte, ou d’autres raisons. L’analyse par courants de Foucault peut détecter, localiser et enregistrer :
- La corrosion interne et externe
- Les incrustations, l’usure ou les fissures avant que leurs conséquences ne commencent à endommager l’installation
Selon le matériau, les caractéristiques des tubes et le type de défaut recherché, les méthodes suivantes sont utilisées :
- Inspection Conventionnelle par Courants de Foucault : Applicable aux matériaux non ferromagnétiques (par exemple, aciers inoxydables, cuivre, titane, laiton, alliages CuNi, Hastelloy).
- Inspection par Courants de Foucault à Champ Éloigné : Applicable aux matériaux ferromagnétiques (par exemple, aciers au carbone, alliages duplex ferritiques).
- Inspection par Ultrasons avec Sonde Rotative (IRIS) : Adaptée à tous types de matériaux ferritiques et non ferritiques.
Analyse Thermographique des Pièces en Fonctionnement :
- La thermographie permet de mesurer les températures à distance sans contact direct avec l’équipement.
- Elle capture le rayonnement infrarouge du spectre électromagnétique à l’aide de caméras thermiques.
- La thermographie est une technique de prédiction fiable, sûre et non invasive qui enregistre l’empreinte thermique d’un objet et crée une image bidimensionnelle en couleur des composants de l’équipement. Cette image peut ensuite être utilisée pour comparer un composant fonctionnel à un composant défectueux, détectant ainsi des risques potentiels.
Maintenance Corrective pour les Groupes Froids
Réparations des Échangeurs de Chaleur :
- Les échangeurs de chaleur sont l’un des composants les plus influents en termes d’efficacité énergétique globale.
- Les tubes et serpentins des groupes froids peuvent se salir ou se couvrir d’incrustations avec le temps, réduisant leur capacité de transfert de chaleur.
- À mesure que la capacité de transfert de chaleur d’un condenseur diminue, la consommation d’énergie augmente, parfois de 30 % ou plus.
Réparation des Groupes Froids Centrifuges :
- Un rinçage initial à l’eau est une bonne première étape pour nettoyer les tubes, mais ne devrait pas être le seul moyen pour améliorer l’efficacité énergétique.
- Des dépôts peuvent rester adhérés aux parois des tubes après le nettoyage, en particulier dans les tubes rainurés.
- Les nettoyeurs rotatifs de tubes avec des brosses tournantes peuvent atteindre efficacement ces rainures.
Les systèmes modernes de nettoyage rotatif des tubes permettent également d’ajouter des agents antimicrobiens et des inhibiteurs de corrosion sur la surface des tubes, minimisant ainsi les incrustations futures.
- Sélectionnez soigneusement la brosse utilisée en fonction du type de saleté à nettoyer.
- Les dépôts plus mous, comme les algues et la boue, nécessitent des brosses différentes de celles utilisées pour les incrustations minérales plus dures.
- Les détartrants chimiques peuvent traiter les accumulations plus tenaces comme le calcium, la rouille et le calcaire.
- Assurez-vous que les produits chimiques sont compatibles avec les matériaux de construction de l’équipement avant de les utiliser.
Lors de l’Ouverture de la Tête du Condenseur :
- Vous pouvez trouver des incrustations, de la boue, des bactéries ou des débris solides dans les tubes, obstruant le flux libre de l’eau et réduisant l’efficacité de l’échange thermique.
- Pour la plupart des groupes froids, les nettoyeurs rotatifs de tubes avec de l’eau sous pression sont recommandés pour éliminer rapidement les obstructions.
- Pour les tubes rainurés, des produits chimiques détartrants spécialisés sont nécessaires pour un nettoyage complet.
Les fabricants permettent généralement une épaisseur maximale d’incrustation de 0,025 m.
- Nettoyage Chimique :
- Une solution de détartrage non agressive pour le cuivre est circulée à travers les groupes froids pendant un maximum de 7 heures.
- Les résultats sont ensuite évalués à l’aide d’une caméra endoscopique.
