Etude et automatisation d'un compresseur Bitzer d'une installation frigorifique de la margarinerie CO-GB La belle Bejaia

Abstract

Le but de ce travail était d’étudier un compresseur frigorifique à huit pistons de marque « Bitzer ». Nous avons commencé par présenter le circuit frigorifique dont il fait partie ainsi que le fluide frigorigène utilisé à savoir le réfrigérant 22 (R22). Ce dernier, qui appartient à la famille des HCFC (hydrochlorofluoroacarbone), joue un rôle très important dans notre étude puisque il influe directement sur le travail et la puissance de la machine, même s’il est voué à disparaître du fait de sa toxicité environnementale (couche d’ozone). La première phase de notre étude a constitué en la description et l’identification des différents organes mécaniques de compresseur afin de mieux comprendre sa conception et son mode de fonctionnement. L’étude a porté sur la modélisation thermodynamique en se basant sur le cycle de Clapeyron afin de pouvoir déduire ses différentes caractéristiques géométriques et thermiques et puis déduire le travail subi par le piston le long de cycle, en plus des rendements relatifs du compresseur. D’autre part nous avons présenté le système de lubrification du compresseur qui est un pilier de bon fonctionnement du compresseur visant à réduire les frottements dans la machine afin d’améliorer son rendement mécanique. Il a aussi un rôle de refroidisseur des pièces mécaniques en mouvement, ce qui contribue à maintenir l’équilibre thermique de la machine. Le compresseur est généralement entrainé de deux manières, en utilisant un moteur électrique ou thermique. Dans notre cas nous avons utilisé une machine asynchrone triphasée pour assurer cette tâche, le mode de démarrage de cette machine est particulier car le bobinage est divisé en deux portions pour former un bobinage partiel. Dans ce genre de bobinage le courant de démarrage est trois à huit fois moins important par rapport au démarrage direct, avec un amortissement très efficace contrairement au démarrage étoile triangle. La deuxième phase de l’étude est consacrée à l’automatisation du compresseur en partant de l’analyse fonctionnelle du système et du schéma électrique du compresseur. L’automatisation nous oblige à faire des changements dans le système, en remplaçant des éléments à aspect mécanique en logique câblée tel que pressostat, thermostat, détendeur électriques par d’autres éléments totalement électriques de la logique programmée tel que capteur de pression, capteur de température, détendeur électronique. L’automatisation vise à rendre la tache de l’opérateur plus facile et la possibilité de détecter les défauts est plus sure et plus efficace.