1. Phénomène de blocage du cylindre
Définition de cylindre grippé : Ce terme désigne le phénomène d'immobilisation des pièces mobiles du compresseur, due à une lubrification insuffisante, à des impuretés ou à d'autres causes. Un cylindre grippé indique un dommage au compresseur. Ce grippage se produit généralement au niveau du frottement de glissement entre le palier et la surface de frottement du vilebrequin, entre le cylindre et le palier inférieur, ou encore au niveau du frottement de roulement entre le piston et la surface de frottement du cylindre.
Erreur d'interprétation : il pourrait s'agir d'un blocage du cylindre (échec du démarrage du compresseur). Cela signifie que le couple de démarrage du compresseur ne parvient pas à vaincre la résistance du système et que le compresseur ne peut pas démarrer normalement. Lorsque les conditions extérieures changent, le compresseur peut démarrer et n'est pas endommagé.
Conditions de démarrage normal du compresseur : Couple de démarrage du compresseur > résistance au frottement + force de haute et basse pression + force d'inertie de rotation. Résistance au frottement : Elle est liée au frottement entre le palier supérieur du compresseur, le palier inférieur, le cylindre, le vilebrequin et la viscosité de l'huile frigorifique du compresseur.
Force de haute et de basse pression : liée à l'équilibre entre la haute et la basse pression dans le système.
Force d'inertie de rotation : liée à la conception du rotor et du cylindre.
2. Causes fréquentes de blocage du cylindre
1. La raison d'être du compresseur lui-même
Le compresseur présente un défaut de fabrication, avec une répartition inégale des forces exercées sur la surface de contact, ou bien le procédé de fabrication est inadéquat, et des impuretés pénètrent à l'intérieur du compresseur lors de sa production. Ce type de problème est rare pour les compresseurs de marque.
Adaptabilité du compresseur et du système : Les chauffe-eau thermodynamiques étant dérivés des climatiseurs, la plupart des fabricants de pompes à chaleur continuent d’utiliser des compresseurs de climatiseurs. La norme nationale relative aux climatiseurs impose une température maximale de 43 °C, soit 55 °C côté condensation. À cette température, la pression d’échappement maximale est généralement de 25 kg/cm². Si la température ambiante côté évaporation est de 43 °C, la pression d’échappement est généralement d’environ 27 kg/cm². Le compresseur est alors souvent soumis à une forte charge.
Le fonctionnement à forte charge peut facilement entraîner la carbonatation de l'huile frigorifique, provoquant une lubrification insuffisante du compresseur et le grippage du cylindre. Ces deux dernières années, un compresseur spécifique pour pompes à chaleur a été développé. Grâce à l'optimisation et au réglage de ses structures internes, notamment les orifices de retour et d'échappement d'huile, les conditions de fonctionnement du compresseur et de la pompe à chaleur sont mieux adaptées.
2. Causes des collisions telles que le transport et la manutention
Le compresseur est un instrument de précision, et le corps de pompe est ajusté avec exactitude. Les chocs et les fortes vibrations lors de la manutention et du transport peuvent entraîner des variations dimensionnelles du corps de pompe. Au démarrage ou en fonctionnement, le vilebrequin actionne le piston jusqu'à une position précise. La résistance augmente alors sensiblement, pouvant mener à un blocage. Par conséquent, le compresseur doit être manipulé avec précaution, de l'usine à l'assemblage sur l'unité centrale, du stockage à la livraison chez le distributeur, et enfin du distributeur à l'installation chez l'utilisateur, afin d'éviter tout dommage. Les chocs, les renversements, les mises à l'horizontale, etc., doivent être évités. Conformément aux recommandations du fabricant, l'angle d'inclinaison lors de la manutention ne doit pas dépasser 30°.
3. Raisons de l'installation et de l'utilisation
Dans le secteur des climatiseurs et des pompes à chaleur, on dit souvent : « Trois points pour la qualité et sept pour l’installation. » Même si c’est un peu exagéré, cela illustre bien l’impact considérable de l’installation sur le fonctionnement de l’appareil. Les fuites, par exemple, affectent son utilisation. Examinons ces points un par un.
Test de niveau : Le fabricant du compresseur stipule que l’inclinaison de fonctionnement du compresseur doit être inférieure à 5° et que l’unité principale doit être installée horizontalement, avec une inclinaison inférieure à 5°. Un fonctionnement prolongé avec une inclinaison importante peut entraîner une force locale inégale et un frottement local important.
Vidange : Une vidange trop longue entraîne une quantité insuffisante de réfrigérant, privant le compresseur d’une quantité suffisante pour refroidir. La température des gaz d’échappement devient alors élevée, l’huile frigorigène se carbonise et se détériore, et le compresseur peut se bloquer par manque de lubrification. La présence d’air dans le système, gaz incondensable, provoque une surpression ou des fluctuations anormales, réduisant ainsi la durée de vie du compresseur. Il est donc impératif de vidanger le système avec précision, conformément aux spécifications.
Date de publication : 11 février 2023