Dans cet article je vais vous présenter mon premier montage. Mon premier montage c’est l’installation d’un groupe de condensation avec un compresseur ouvert. Cet article sur mon premier montage sera composé de 3 parties :
- La partie fluide (tuyauterie).
- La partie électrique.
- La mise en service.
Et je vais commencer par la partie fluide – tuyauterie.
Avertissement – Avertissement -Avertissement
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Cet article contient 64 illustrations.
Sommaire
1.1 Le groupe de condensation avec compresseur ouvert.
1.4 Le détendeur thermostatique à égalisation interne.
1.6 Je contrôle l’étanchéité du matériel.
2 Présentation de l’outillage utilisé.
2.6 La clé à cliquet pour manipuler les vannes de service.
3.3 La présentation du circuit frigorifique à réaliser.
3.6 Le montage avant le brasage.
4.1 C’est quoi le brasage (ou la brasure) ?
5 La mise sous épreuve de l’installation à l’azote et le contrôle d’étanchéité.
0 Introduction.
L’objectif de ce premier montage est de monter un groupe de condensation ouvert avec 1 filtre déshydrateur, 1 voyant liquide et 1 évaporateur dans une chambre froide positive et de faire un câblage de base pour contrôler l’installation.
Ça sera la première fois que je suis amener à travailler le cuivre et à braser.
1 Présentation du matériel.
1.1 Le groupe de condensation avec compresseur ouvert.
Un groupe de condensation est un ensemble qui comprend :
- Un compresseur.
- Une bouteille liquide.
- Un condenseur.
- Des vannes de service.
Ici le groupe de condensation a un compresseur ouvert de Bitzer. Il existe 3 types de compresseur en froid commercial :
- Le compresseur ouvert.
- Le compresseur semi-hermétique.
- Le compresseur hermétique.
Un compresseur ouvert c’est un compresseur dont le moteur d’entraînement est séparé du compresseur. Voici une série de photo du groupe de condensation à compresseur ouvert que je vais monter.
Le groupe de condensation vue de face.
Le groupe de condensation vue de dessus.
Le condenseur et sa bouteille.
Le groupe de condensation vue d’un coté. On peut y voir à gauche la vanne de service HP avec une prise manométrique et sur la droite on peut y voir la vanne de service BP avec un T fixé sur la voie manométrique. C’est sur ce T que je raccorderais mon pressostat BP sécurité à réarmement automatique.
Le groupe de condensation vue de l’autre coté.
Le compresseur ouvert. On peut y voir la vanne de service HP avec et sa voie manométrique. Sur le coté on peut voir sur le haut du compresseur une prise de raccordement avec un bouchon, c’est là que je raccorderais mon pressostat HP sécurité à réarmement automatique.
Un zoom sur la vanne de service BP sur le compresseur.
Un zoom sur la vanne de service HP sur le compresseur et de sa poulie d’entraînement.
Un zoom de la vanne de service HP sur la bouteille liquide.
La plaque du groupe de condensation Bitzer.
La plaque du compresseur ouvert.
La plaque du moteur.
Pour plus de donnée technique voici la page du catalogue “LeFroidPecomark” : donnée technique du compresseur-fichier pdf
1.2 Le Filtre déshydrateur.
Pour faire le circuit frigorifique, je vais utiliser un vieux filtre déshydrateur qui va me servir de gabarit. Le filtre sera fileté, j’arriverais dessus avec un dudgeon.
1.3 Le voyant liquide.
Le voyant liquide sera fileté et sera donc raccordé avec des dudgeons.
1.4 Le détendeur thermostatique à égalisation interne.
Voici le détendeur thermostatique que je vais installer.
On peut voir sur cette photo le détendeur démonté.
Le bas de la cartouche.
Le haut de la cartouche. C’est là que ce fait la détende.
1.5 L’évaporateur.
L’évaporateur que je vais raccorder sera un évaporateur pour faire du froid positif dans une chambre froide. Cet évaporateur sera raccordé par des dudgeons.
1.6 Je contrôle l’étanchéité du matériel.
Lorsque j’ai réceptionné mon matériel la première chose que je dois faire c’est de contrôler l’étanchéité du matériel. Il ne sert à rien de monter un appareil fuyard.
Pendant le transport, la livraison le matériel a pu être endommagé, il faut s’assurer de l’étanchéité du groupe de condensation et de l’évaporateur.
Le contrôle du groupe de condensation.
La procédure du contrôle d’étanchéité est la même dans la partie 5 de l’article : 5 La mise sous épreuve de l’installation à l’azote et le contrôle d’étanchéité.
L’évaporateur.
La procédure du contrôle d’étanchéité est la même dans la partie 5 de l’article : 5 La mise sous épreuve de l’installation à l’azote et le contrôle d’étanchéité.
2 Présentation de l’outillage utilisé.
Voilà les outils de base du frigoriste pour effectuer le montage du circuit frigorifique.
2.1 Le chalumeau
Le chalumeau est un outil dangereux qui demande de respecter des règles de sécurité stricte. C’est avec le chalumeau que l’on brase. On règle l’acétylène à 0.5 bar et l’oxygène à 1.5 bar.
Un poste OA (poste oxyacétylénique) avec ses deux bouteilles (acétylène et oxygène) et leurs détendeurs spécifiques.
Le chalumeau.
L’allume chalumeau.
2.2 La cintreuse.
Pour faire cette installation je vais utiliser une cintreuse 1/2″ et 1/4″. La cintreuse permet de faire des angles à 90° très propres qui respectent le rayon de cintrage. L’utilisation de la cintreuse est assez simple. Je travaille d’axe à axe.
Cintreuse 1/2″
Cintreuse 1/4″
2.3 Le coupe-tube.
Lorsque l’on coupe un tube de cuivre, pour faire une coupe propre, il faut utiliser un coupe-tube. C’est obligatoire pour pouvoir faire des dudgeons.
2.4 L’ébavureur.
L’ébavureur sert à enlever la bavure du tube lorsqu’il a été coupé.
Une bavure.
L’ébavureur.
Le couteau d’électricien.
2.5 La dudgeonnière.
La dudgeonnière sert à faire des dudgeons. On fait des dudgeons sur les tuyaux en cuivre lorsque l’on veut pouvoir démonter les éléments a posteriori, par exemple pour pouvoir changer un filtre déshydrateur sans avoir besoin de débraser..
La dugeonnière à l’action.
Les mors de la dudgeonnière.
Le coffret de la dudgeonniére.
2.6 La clé à cliquet pour manipuler les vannes de service.
On manipule les vanne de service avec cette clé à cliquet en pouce, jamais avec la clé à molette.
3 Le montage du cuivre.
Lorsque l’on fait le montage, on commence par le travail du cuivre et la pose des tuyaux. On fait d’abord la partie fluide. La partie électrique est faite après. Car le contrôle d’étanchéité du circuit frigorifique ( le mettre sous épreuve de pression d’azote pendant 24h ) et le tirage au vide sont des opérations très longues.
3.1 Quelques règles de base.
Sur cette installation je vais travailler avec du cuivre recuit et de qualité frigorifique.
Quelques règles de base pour un frigoriste :
- Lorsque l’on travaille le cuivre il faut faire en sorte qu’aucun corps étranger ne rentre dans la canalisation c’est pour cela qu’il faut travailler proprement et il faut limiter au maximum l’entrée de l’humidité dans les tuyaux.
- C’est pour cela que les couronnes de cuivre frigorifique sont toujours bouchées. Et lorsqu’on a un tube de cuivre à l’air libre, on le bouche avec du scotch.
- On ne coupe jamais un tube avec une scie à métaux, mais on utilise un coupe-tube.
- On ébavure ces tubes et lorsque l’on fait l’ébavurage c’est toujours le tube à l’envers pour éviter que de la limaille ne tombe dedans.
- Les emboîtures sont interdites, on met des raccords à braser.
- Dans les règles de l’art on brase sous flux d’azote dans le circuit pour éviter que la calamine se forme dans le circuit frigorifique, car s’il n’y plus d’oxygène dans le circuit il ne peut y avoir d’oxydation. Car la calamine produite peut boucher ou augmenter les pertes de charge dans le filtre du détendeur, boucher ou augmenter les pertes de charge dans le filtre déshydrateur. Ce qui aura pour conséquence la panne de la prétende ou un flash gaz dans la canalisation (un changement d’état du fluide). La calamine, c’est un oxyde produit à la surface des pièces métalliques soumises à des hautes températures.
- Le serrage d’un raccord d’un dudgeon se fait toujours avec 2 clés, sinon lorsque l’on force on vrille le tube qui n’est pas tenu par la deuxième clé et on peut très vite casser quelque chose. C’est pour ça qu’il faut utiliser une clé pour tenir le tube, mais ça peut être le pressostat, le voyant liquide, le filtre déshydrateur, le détendeur, l’électrovanne liquide. Ces différents appareils peuvent être tenus fermement avec une clé plate.
3.2 Le modèle de référence.
N’ayant jamais travaillé le cuivre, j’ai commencé par le plus simple la partie électrique et j’ai attendu qu’un collègue installateur thermique et sanitaire (plombier) fasse son montage pour voir un peu le résultat final pour me donner une idée du produit fini.
Vidéo du modèle de référence :
Voici son montage qui va me servir de référent.
Vue 1 : on peut y voir la boucle sur la BP, c’est propre, les cintrages sont propres.
Vue 2 : On peut voir le circuit HP , c’est propre, la ligne liquide touche le retour BP pour améliorer le sous-refroidissement total.
Vue 3 : On voit bien les 2 tuyaux BP et HP qui se touchent, c’est propre.
Vue 4 : On peut voir le voyant liquide et la boucle en sortie du filtre déshydrateur.
Vue 5 : On peut voir qu’il fait une boucle sur la ligne liquide avant d’entrer dans le détendeur thermostatique.
3.3 La présentation du circuit frigorifique à réaliser.
Le Plan de Circulation des Fluides.
SCHEMA – SCHEMA – SCHEMA – SCHEMA – SCHEMA
Sur ce premier montage, on a :
- Un groupe de condensation (compresseur ouvert, une bouteille liquide, 3 vannes de service).
- Un filtre déshydrateur.
- Un voyant liquide.
- Un évaporateur pour faire du froid positif.
Il n’y a pas d’électrovanne sur la ligne liquide. L’électrovanne sur la ligne liquide sera rajoutée ultérieurement sur le montage.
L’exercice à pour but de nous faire travailler le cuivre en faisant des cintrages avec la cintreuse et des boucles de cuivre avec des gabarits. C’est pour cela qu’il y a beaucoup de boucles. La partie cuivre doit être la plus esthétique possible.
On peut remarquer qu’il y a une boucle cuivre sur la BP juste au-dessus du groupe de condensation. D’un point de vue maintenance c’est complètement stupide, car cette boucle empêche de retirer le carter de protection de la courroie de transmission qu’il y a entre le moteur électrique et le compresseur.
Ce qui signifie que si j veux faire un contrôle de tension de courroie , ou si je veux changer la courroie, comme la boucle gène, je suis obligé de vider l’installation de son fluide frigorigène et de débrancher la BP, et refaire tout le travaille de contrôle d’étanchéité et de tirage au vide.
L’objectif ici est de travailler le cuivre c’est pour ça qu’il y a cette boucle. Dans une installation réelle, il n’y aurait pas de boucle juste au-dessus du carter de la courroie de transmission. C’est logique.
Voici le groupe de condensation que je vais raccorder. (fluide et électrique)
Un des objectifs lorsque l’on monte le circuit fluidique d’une installation frigorifique c’est de faire le moins de raccords, le moins de soudure (car c’est un risque de fuite).
Dans cette installation il y a 3 brasages à effectuer :
- Le brasage du cuivre 1/4″ sur le tuyau qui sort de la vanne de service de la bouteille liquide.
- Le brasage du cuivre 1/2″ sur le tuyau qui sort de la vanne de service de la BP.
- Le brasage du cuivre 1/4″ sur le tuyau qui sort du détendeur thermostatique.
Tout le reste sera raccordé avec des dudgeons.
Sur cette installation on brase avec du métal d’apport qui contient de l’argent.
La grande difficulté dans ce montage, c’est de faire d’un seul tenant la tuyauterie BP, à la cote, et en faisant une boucle et des cintrages propres.
Je vais d’abord commencer par la HP.
Mais avant je vais dessouder le tuyau HP qui rentre dans la réduction du tuyau qui va dans la vanne de service HP. Et je vais dessouder le tuyau BP qui rentre dans la réduction qui va dans la vanne de service BP.
Pour me faciliter la prise de cote, étant débutant je me simplifie les choses.
Mais avant de dessouder je vais mettre en sécurité l’installation pour éviter l’ACCIDENT au dessoudage.
Il faut savoir que lorsque l’on reçoit un compresseur neuf, ou lorsqu’on le stocke, le compresseur a été tiré au vide pour chasser l’humidité et il est mis sous pression d’azote. Le compresseur est sous pression d’azote pour le protéger et le conserver (ce compresseur est sous 10 bars d’azote). Parce que l’humidité c’est à dire l’eau , lorsqu’elle se mélange avec du fluide frigorigène et avec l’huile spécifique à ce type de machine, ça produit de l’acide.
Avant de dessouder, je dois mettre à la pression atmosphérique ces 2 tuyaux et les laisser ouverts.
Pour cela je vais mettre en cale avant (siège avant) mes 2 vannes de services HP bouteille liquide et BP sur le compresseur, pour laisser l’azote dans le groupe de condensation.
Après je vais prendre mon coupe-tube pour ouvrir ces 2 tuyaux. Je les coupe gentiment. Le gaz sous pression entre la vanne de service et le haut du tube s’échappe.
Après je protège, j’entoure la vanne de service avec un chiffon mouillé. On met un chiffon mouillé sur l’organe à protéger. Tant que le chiffon sera mouillé, la température de la pièce ne pourra pas dépasser les 100°C. La chaleur se propage très bien sur le cuivre par conduction.
Note : Si j’avais été plus près des vannes de service, j’aurais mis à l’air libre le groupe de condensation pour éviter tout problème. J’ai un collègue qui est intervenu sur sa machine sans la mettre en sécurité, en chauffant le tube , la pression à augmenter et à fait explosé la soudure , dans son malheur il a eu de la chance, il n’avait pas la tête dans la ligne de tir du tube.
C’est comme en électricité avant de mettre les mains dans une armoire pour débrancher ou brancher des conducteurs on contrôle qu’il n’y a plus de tension dans l’armoire, et bien lorsque l’on pointe un chalumeau sur un tube, une tuyauterie on s’assure qu’une des extrémités est à l’air libre pour qu’il ne soit plus sous pression.
3.4 La tuyauterie HP.
Je commence par le circuit HP, car il est plus facile à faire, et pour se faire la main il vaut mieux commencer par le plus simple. C’est du 1/4″. Les longueurs ne sont pas longues et donc faciles à travailler..
- 1 longueur : de la vanne de service bouteille liquide vers le filtre déshydrateur.
- 1 longueur : du déshydrateur vers le voyant liquide.
- 1 Longueur : du voyant liquide vers le détendeur thermostatique (c’est la plus compliquée à faire sur la HP sur ce montage).
La première chose à faire c’est de faire le métré du circuit. Ne pas oublier de prendre en compte les boucles et de laisser un peu de moues (une marge de sécurité).
On peut voir sur cette photo des traits noir sur le cuivre, ce sont mes cotes. J’ai fait mon circuit HP à la cote c’est-à-dire qu’avec mon mètre je faisais un relevé d’axe à axe, je reporté cette cote sur mon tube et avec ma cintreuse 1/4″ je faisais le cintrage.
Sur cette photo la partie HP groupe de condensation est fini, les dudgeons sont serré à la main, j’ai utilisé un filtre déshydrateur usagé pour me servir de gabarit pour faire ma tuyauterie. Je mettrai le filtre déshydrateur neuf qu’a la fin, juste avant le premier tirage au vide. le tube est posé sur la réduction HP en attente de soudure. Tout le brasage sera fait à la fin.
Au niveau du filtre déshydrateur j’ai fait une boucle. Cette boucle sert en cas de changement de filtre déshydrateur par un plus grand.
Pour faire cette boucle j’ai utilisé un gabarit à géométrie variable.
Note : j’écrirai quelques lignes sur l’utilisation de la cintreuse.
Au niveau du détendeur.
J’ai débrasé l’ancien tuyau 1/4 de pouce pour mettre le mien. J’avais pour objectif de faire une boucle avant de rentrer dans le détendeur, mais il me manque une dizaine de centimètres pour pouvoir la faire correctement. Je me suis trompé dans le métré. Je n’ai pas pris assez long.
Le bulbe du détendeur est solidement attaché à la tuyauterie en sortie évaporateur.
Pour une meilleur mesure de la surchauffe, il faut isoler thermiquement le bulbe du détendeur thermostatique.
3.5 La tuyauterie BP.
Le circuit BP est en 1/2″. L’objectif est de le faire en un seul tenant, car moins il y a de soudure / raccord moins il y a un risque de fuite surtout lorsqu’on débute dans l’art du brasage, les premiers brasages sont de qualité médiocre.
Voilà la pièce une fois finie.
J’ai utilisé un gabarit pour pouvoir faire cette jolie boucle.
Et voici le gabarit.
Le dudgeon et son écrou du coté du détendeur.
Je remarque sur mes dudgeons que lorsque je les ébavure j’appuie trop fort avec l’ébavureur ce qui fait que j’arrache de la matière. Ce qui donne cet aspect.
L’objectif de l’ébavurage est d’enlever la bavure qui se forme lorsque l’on coupe le tube.
Sur ce circuit le point délicat, c’est de faire le dudgeon sur la BP coté détendeur. Je n’ai presque pas de jeu lorsque les tuyauteries sont attachées.
- Si le tuyau est trop long, je ne pourrais pas me raccorder sur l’évaporateur.
- Si le tuyau est trop court, je ne pourrais pas me raccorder sur l’évaporateur, car sinon ça m’oblige à casser les colliers et côté esthétisme ce n’est pas ça.
- Si je rate le dudgeon, je devrais le coupé pour le refaire et mon tuyau sera trop court.
Pour faire ce dudgeon critique en 1/2″ j’ai pris une chute 1/2″ et j’ai fait une série de dudgeon, des que j’en ai eu 2 d’affilés de bon , j’ai fait le dudgeon sur la tuyauterie, pas le droit à l’erreur.
Voilà ce que ça donne en position.
3.6 Le montage avant le brasage.
Le façonnage de la tuyauterie cuivre est fini, je la mets en position pour le brasage.
Une autre vue de l’installation, j’ai une légère contre-pente ce qui n’est pas super pour le retour d’huile vers le compresseur.
Pour raccorder les pressostats HP et BP je vais utiliser du 1/4″ mais aussi du capillaire.
Lorsque l’on brase un capillaire dans un tuyau 1/4″ il faut entrer le capillaire d’au moins 2 centimètres dans le tuyau 1/4″ car lorsque la brasure fond et se propage par capillarité, elle peut boucher le capillaire.
Dans ce montage j’utilise un capillaire pour faire une boucle et pour m’entraîner à travailler le capillaire. Il faut savoir que l’on ne coupe pas un capillaire à la pince coupante sinon on l’écrase, il faut faire une entaille tout le tour du capillaire avec un couteau. Pour faire ça, j’ai utilisé un coteau d’électricien. Après il faut prendre le capillaire et faire un mouvement de va-et-vient pour le couper.
Sur cette photo on peut voir le tube 1/4″ et le capillaire qui forme une boucle. Cette tuyauterie servira à raccorder mon pressostat HP sécurité.
Lorsque le capillaire est brasé, il faut le contrôler sous azote pour s’assurer que le capillaire n’est pas bouché avant le montage sur l’installation.
4 Le brasage.
Dans les règles de l’art on brase les tuyauteries sous flux d’azote pour chasser l’oxygène des canalisations. Pour ce premier montage, je n’ai pas brasé sous flux d’azote.
4.1 C’est quoi le brasage (ou la brasure) ?
Avec un poste à souder oxyacétylénique (poste OA) on peut effectuer :
- de la soudure.
- du soudo-brasage (ou soudo-brasure).
- du brasage (ou brasure).
D’après (l’ABC du froid de Robert THERVILLE)
La soudure ( ou soudage autogéne) est l’assemblage de deux pièces de même nature par fusion intime de la partie des pièces à assembler, avec ou sans métal d’apport de même composition.
Le soudo-brasage (ou soudo-brasure) est l’assemblage de deux pièces de même ou de nature différente sans fusion de la partie des pièces à assembler mais par “mouillage” d’un métal d’apport plus ou moins pâteux. ( Par exemple : “souder à la jaune un piquage”)
Le brasage (ou la brasure) est l’assemblage de deux pièces de même nature (exemple cuivre / cuivre) ou de nature différente (exemple cuivre / laiton ) sans fusion de la partie des pièces à assembler mais par “mouillage” capillaire d’un métal d’apport liquéfié. Pour le brasage le dard du chalumeau est éloigné, la chauffe se fait avec le panache de la flamme.
Définition du” mouillage “: C’est la faculté de l’alliage d’apport en fusion de s’étaler sur la surface d’un corps.
Définition de “la capillarité” : C’est la pénétration de l’alliage d’apport en fusion entre les surfaces à assembler.
Note sur le chalumeau : La flamme du chalumeau est composée de 4 zone :
- d’un dard.
- d’une zone de combustion.
- d’une zone réductrice.
- d’un panache ( c’est le volume occupé par le gaz brulé appelé aussi la zone de plasma neutre).
La température à la pointe du dard est aux environs de 3100°C.
On peut obtenir 3 types de combustions ( 3types de flammes ) :
- la flamme neutre (normale ou réductrice) : c’est la combustion stœchiométrique, le débit volumique acétylène = le débit volumique d’oxygène.
- La flamme carburante : le débit volumique acétylène est supérieur au débit volumique. Note : Sur un brûleur gaz fonctionnent au gaz naturel (CH4), ce type de flamme produit du CO à mort, elle est de couleur jaune / orange et la flamme est très longue, c’est une combustion incomplète réductrice.
- La flamme oxydante : quand le volume d’oxygène est supérieur au volume d’acétylène. Note : Sur un brûleur gaz fonctionnent au gaz naturel (CH4), ça serait une combustion oxydante.
La buse au bout du chalumeau peut se changer, car l’orifice est calibré pour un débit nominal, plus la pièce est grosse, plus il faut du débit, plus la buse doit être grande pour fournir la bonne puissance thermique.
4.2 Le métal d’apport.
Je vais braser cuivre / cuivre avec de la brasure Castolin 800. On remarque la couleur spécifique de la baguette, couleur argent.
D’après la documentation Castolin, cette baguette, ce métal d’apport est un alliage cupro-phosphore. Cet alliage de brasage est autodécapants pour une brasure cuivre / cuivre. C’est un alliage polyvalent destiné aux assemblages capillaires et aux piquages de pièces en métaux cuivreux. La fusion est sans bouillonnement.
La baguette Castolin 800 contiendrait : 2% d’argent (Ag), 6.7% de phosphore (P) et 91.5% de cuivre (Cu). Son intervalle de fusion : Le solidus est à 650°C et le liquidus est 820°C.
En lisant cette documentation j’ai découvert 2 mots inconnus : le solidus et le liquidus.
Qu’est ce que c’est le solidus et le liquidus ?
D’après wikipédia, on définit :
- le solidus : au-dessus de la courbe verte, le produit est entièrement liquide, le liquidus définit la composition du liquide qui est à l’équilibr avec un solide à une température donnée.
- le solidus : en-dessous de la courbe rouge, tout le produit est solide, le solidus définit la composition d’un solide qui est en équilibre avec un liquide à une température donnée.
- Entre le liquidus et le solidus, il y a un mélange solide liquide.
ça me fait penser à la température de bulle (point bulle) et à la température de rosée (point rosée).
Pourquoi souder avec du métal d’apport qui contient de l’argent ?
D’après la documentation technique Castolin, les alliages de brasage à haute teneur en argent présentent de nombreux avantages :
- La fluidité des métaux d’apport facilite les opérations de brasage.
- La température de travail avec ces alliages est inférieure à 650°C, ceci signifie un apport calorifique réduit. Le grossissement des grains lors d’un recuit faisant diminuer les caractéristiques mécaniques des métaux, on essaiera toujours de limiter la chauffe. Une brasure à haute teneur en argent permet de peu affecter les pièces à assembler ( une chauffe excessive du cuivre le fragilise et le rendrait poreux et donc fuyard avec les nouveaux fluides frigorigènes).
- La ductilité des alliages d’apport permet une meilleure tenue des assemblages brasés en service (tenue aux vibrations, bridage, traction, fatigue…). La ductilité c’est la propriété d’un matériau de se laisser déformer facilement, en particulier, propriété d’un métal de se laisser étirer facilement.
- La diminution des temps de chauffe, d’exécution du joint, de nettoyage des résidus obtenus en utilisant ces alliages réduit notablement les coûts de main-d’œuvre et d’énergie.
- L’aspect du joint brasé est bien plus esthétique (ça c’est quand on maîtrise).
Voici la baguette que je vais utiliser.
D’après le catalogue de Castolin il y aurait 22 alliages cupro-phosphore différents.
La question que je me pose , pourquoi prendre de la 800 et pas de la 801 ? À part le prix des baguettes, car les baguettes argents coûtent cher.
Voici une illustration de la documentation Castolin qui donne une idée des températures de chauffe et des différentes utilisations possible des baguettes et quelques conseils dans la préparation.
4.3 Le décapant.
Pour me faire la main je vais utiliser quand même du décapant, même si ce n’est pas nécessaire pour du brasage cuivre / cuivre avec ce type de baguette.
Je vais utiliser du décapant Castolin 1802, ce décapant est sous forme de poudre blanche. D’après la documentation ce décapant est utilisé pour du brasage capillaire à l’argent, sa température de travail est comprise entre 500 et 800°C, c’est un produit corrosif. Son domaine d’applications, acier, acier inoxydables, cuivreux.
D’après la documentation Castolin il n’y pas de décapant universel, ça veut dire que pour chaque application un décapant spécifique. Le choix du décapant est fonction de :
- L’alliage d’apport utilisé (brasage fort / brasage tendre / soudo-brasage.
- La composition chimique des pièces à assembler.
- Le temps de chauffe nécessaire.
Le rôle des flux décapants :
- Protègent le métal de l’oxydation et réduisent les oxydes pendant le chauffage.
- Facilitent le mouillage.
- Indiquent la température de liaison (température minimale à laquelle doit être porté le support pour obtenir le mouillage avec le métal d’apport liquide). Quand le décapant est en ébullition, ça veut dire qu’on est dans la zone de travail pour commencer à mettre la brasure.
Lorsque le brasage est terminé, les résidus de décapants doivent être éliminés par lavage ou brossage, car le décapant va attaquer la brasure et donc la fragiliser.
J’ai pu lire dans certains livres qu’il était conseillé après le nettoyage du décapant de la brasure de la vernir pour la protéger définitivement des agressions extérieures.
4.4 Mes premiers brasages.
Faire un brasage debout sur un bout de tube coincé dans un étau pour s’entraîner c’est une chose, le faire sur la vraie pièce en position c’est une autre chose.
Tous les brasages que j’ai effectués sur l’installation sont de qualité médiocre, j’ai pas encore le coup de main :
La HP est moche et en plus j’ai du reprendre le brasage j’avais une fuite, manque de brasure à l’arrière.
Le brasage du 1/4″ sur le détendeur n’est pas terrible, on voit une grosse goutte de brasure.
Le brasage de la BP est très moche.
Lorsque l’on est débutant, ce n’est pas évident de reprendre un brasage, sans faire fondre toute la brasure, sans trop chauffer le cuivre.
Mes brasages ne sont pas terribles, car la flamme m’éblouit, j’ai du mal à voir la fusion du métal d’apport ce qui n’est pas l’idéal pour réussir à contrôler la fonte de sa brasure.
Je ne sais pas comment fond les gens qui brasent sans lunettes. Sur les chantiers les plombiers brasent sans lunettes. La prochaine fois je prendrai des lunettes de brasage avec la teinte 5, j’y verrai plus clair.
Voilà une fois que le brasage est terminé, tout le circuit fluidique est fini. Il faut maintenant remplacer le filtre déshydrateur gabarit par le filtre déshydrateur neuf, serrer tous les dudgeons, tirer au vide et mettre sous pression d’azote pour contrôler l’étanchéité du circuit.
Voici le circuit fluidique fini.
Vue 1 : Pour une première , c’est assez esthétique.
Vue 2 : Grâce à ma boucle, j’ai pu récupérer une erreur de métrée de 10 cm sur la ligne liquide, car au lieu de reporter 93 cm j’ai reporté 83 cm et j’ai fait le coude (on ne le voit pas sur la photo) qui va vers le détendeur 10cm trop tôt.
La vidéo de l’installation finie :
Vue 3 : La boucle et les cintrages sous un autre angle.
Lorsque l’on brase un capillaire, dans un tuyau en 1/4″. Il faut entrer le capillaire de 2 cm à l’intérieur du tube 1/4″. Et après il faut vérifier sous azote que le capillaire n’est pas boucher car par capillarité, si le capillaire n’est pas assez enfoncé, le métal d’apport peut le boucher.
Vue de mon capillaire sur le pressostat HP.
Vue de mon capillaire sur le pressostat BP
5 La mise sous épreuve de l’installation à l’azote et le contrôle d’étanchéité.
5.1 La recherche de fuite.
Pour faire la recherche de fuite je vais utiliser, un spray, une sorte de mille bulle que je vais pulvériser à chaque brasure, à chaque dudgeon, tous les endroits susceptible de fuir.
Je raccorde mon manifold 2 voies sur les prises manométriques des vannes de service HP et BP au niveau du compresseur. Je les mets en position de lecture, et la vanne de service de la bouteille liquide je la mets en cale arrière. L’azote sous pression qui était contenu dans le groupe de récupération se libère. Je l’évacue par le flexible de service du manifold.
Dès que je n’ai plus de pression dans le circuit , je branche ma pompe à vide. Lorsque j’ai mis en route ma pompe à vide j’ai très vite vu que je n’arrivai pas à descendre à un niveau de vide correct. J’avais une fuite, une grosse fuite sur le circuit.
Donc pour faire ma recherche de fuite avec le mille bulles , j’ai débranché la pompe à vide et j’ai mis 10 bars d’azote dans la HP et la BP. Je n’ai pas eu besoin de mille bulles à cause du bruit de l’azote sous pression qui passait par la fuite. Le brasage du tube 1/4″ sur la HP n’était pas correcte, il manquait de la brasure à l’arrière de la soudure.
Lorsque l’on brase, il faut toujours commencer par poser le métal d’apport à l’arrière et revenir vers l’avant, ça évite ce problème de débutant.
Donc je vide l’installation de son azote, je laisse le circuit ouvert à l’air libre, pour pouvoir reprendre le brassage du raccord.
Une fois le brasage terminé, j’attends que la brasure refroidisse et je remets en pression sous 10 bars d’azote et je fais ma recherche de fuite au mille bulles.
À chaque soudure, à chaque dudgeon je mets du mille bulles. S’il y a une fuite, le produit mis sur la soudure ou le dudgeon fera une bulle.
Sur cette photo j’ai une grosse fuite sur mon voyant liquide, dû à un mauvais serrage. On peut le voir ça fait plein de bulles.
Ici c’est une fuite sur le dudgeon pressostat HP sécurité encore à cause d’un mauvais serrage. On peut voir la jolie bulle.
Vidéo de la fuite :
Le couple de serrage est très important sur les dudgeons.
C’est une des raisons qui explique qu’il faut régulièrement faire des recherches de fuite sur les installations frigorifiques, car les dudgeons avec les vibrations et les différentes dilatations (chaud froid) se desserrent avec le temps et crée des fuites (ce sont des nids à fuite).
Voilà une fois que j’ai contrôlé au mille bulles tous les points critiques. Je mets sous pression d’azote l’installation. Théoriquement le coté HP peut travailler jusqu’à 25 bars (25 bars avec du R404A ça fait une température de condensation Tk de 55°C). La pression maxi du groupe de condensation est inscrite sur la bouteille, elle est de 33 bars.
Pour mon premier montage, je vais limiter la pression à 10 bars, car n’ayant pas d’électrovanne sur la ligne liquide la HP est en communication avec la BP par l’intermédiaire du détendeur thermostatique.
Si j’avais eu une électrovanne sur la ligne liquide et un manodétendeur sur la bouteille d’azote adapté, j’aurais mis la pression du coté HP à 25 bars et sur le coté BP à 10 bars.
L’azote que l’on utilise c’est de l’azote déshydrater ou azote anhydre (anhydre ça signifie : qui ne contient pas d’eau), utilisé spécialement pour les circuits frigorifiques, l’ azote U a une teneur en H2O<5ppm alors que l‘azote R a une teneur en H2O < 40 ppm (pour plus d’information sur les différentes qualités d’azote, allez sur le site “d’Air Liquide” c’est un fabricant de gaz).
J’ai mis mon circuit sous pression à 10 bars d’azote anhydre, je relève la température du milieu environnent et l’heure à laquelle j’ai mis sous pression. Je mets mes 2 vannes de service en cale arrière, pour contrôler l’étanchéité de mon manifold. Et j’attends 24 heures pour m’assurer de l’étanchéité parfaite du circuit.
Après 4 jours, j’ai perdu de la pression du coté BP, mon manifold est fuyard ou j’ai mal serré le flexbile BP.
On voit que je suis à 8.4 bars au lieu de 10 bars. Il est très important de contrôler l’étanchéité de son manifold.
Vidéo : Froid-Contrôle de l’étanchéité du manifold
Mon manifold est fuyard, j’ouvre les vannes de service, mon circuit frigorifique est étanche, je peux passer à l’étape suivante.
C’est seulement à partir de ce moment-là que je valide le circuit et que je commence les procédures (tirer au vide, casser le vide à l’azote) pour pouvoir faire ma charge en fluide frigorigène.
5.2 Le tirage au vide.
24h se sont passé, la pression n’a pas changé après application du facteur de correction suivant la température du milieu environnent (équation des gaz parfaits voir l’article sur les brûleurs pour creuser la question : BG01 Le calcul du débit gaz – TOP gaz – sur un brûleur et la vidéo YouTube le lien est dans cet article ). Ça me montre que mon manifold et ses flexibles sont bien étanche, je mets mes 2 vannes de service en position de lecture, si les aiguilles n’ont pas bougé, ça signifie que l’installation est bien étanche.
Vidéo contrôle étanchéité :
Maintenant Je vide l’installation de son azote, et je tire au vide.
À quoi sert le tirage au vide ?
Le tirage au vide sert à enlever les incondensables (l’azote est un incondensable, il ne changera pas d’état dans le circuit) et à supprimer l’humidité, l’eau dans le circuit frigorifique. L’eau liquide à 20°C passe à l’état vapeur sous une pression de 23.4 mbar absolu, c’est pour ça que l’on tire au vide, à température ambiante on met en ébullition l’eau qui se transforme en vapeur et qui est évacuée à l’extérieur du circuit frigorifique par le biais de la pompe à vide.
L‘eau à plusieurs conséquences néfaste pour le circuit :
- Le fluide frigorigène au contact de l’humidité se transforme en acides. Ces acides détruisent tout.
- L‘huile utilisait dans les compresseurs frigorifiques est très hygroscopique, elle absorbe l’eau.
- L’eau présente dans le circuit peut congeler et réduire voir boucher la buse du détendeur (voir la photo sur le détendeur, le trou est très petit).
Le tirage au vide selon la taille de l’installation peut être très long., de 1 heure à 24 heures pour le premier tirage au vide. C’est pour ça que l’on commence par la tuyauterie, car lorsque la tuyauterie est tirée au vide et comme c’est très long on peut faire en attendant l’électricité de l’installation.
Vidéo tirage au vide :
Lorsque le premier tirage au vide a été effectué, on casse le vide avec de l’azote anhydre. Cet azote est donc sec et va absorber l’humidité qui pourrait rester dans des points hauts du circuit. On retire au vide, sauf que cette fois-ci ça dure moins longtemps et on recasse le vide.
Suivant les conditions de travail du chantier, chantier humide, mauvaise condition climatique on peut faire “tirage au vide – casser le vide” 3 fois.
Une fois que le dernier tirage au vide est effectué, on peut passer à la phase : mettre la charge en fluide frigorigène dans le circuit.
Mais ça , ça sera dans la partie 3 – la mise en service.
6 Conclusion.
J’ai fait la partie fluide en 1 journée, sans traîner. Ce premier montage me montre plusieurs choses :
- Je dois améliorer ma technique de brasage.
- Je dois améliorer ma technique pour faire les dudgeons.
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