La fonction des options de contrôle des systèmes CVC

La plupart des fabricants d'appareils de chauffage, de ventilation et de climatisation proposent des commandes de protection en option pour les appareils de chauffage, de ventilation et de climatisation qu'ils produisent. Dans le passé, ces contrôles étaient des caractéristiques standard installées sur chaque unité, mais les pressions du marché en faveur d'une réduction des coûts ont entraîné leur suppression en tant que caractéristiques/avantages standard au lieu d'offrir actuellement des contrôles de protection en tant qu'options.

Les dispositifs de protection présentés dans les paragraphes suivants font partie des contrôles habituels disponibles pour les applications commerciales légères.

Un pressostat haute pression (HPS) et un pressostat basse pression (LPS) sont des dispositifs de protection pour le compresseur et le circuit de réfrigération. Le pressostat haute pression surveille le système pour détecter un moteur extérieur inopérant et/ou un serpentin de condenseur (extérieur) encrassé/restreint. Le pressostat basse pression surveille le système de réfrigération pour détecter une perte de charge de réfrigérant et peut également être utile pour empêcher le serpentin de l'évaporateur (intérieur) de geler en raison d'un filtre encrassé ou d'un faible débit d'air sur le serpentin. Je dis "peut" parce que le réglage de la coupure du pressostat basse pression peut être trop bas (15-20 livres) pour être utile. Un serpentin d'évaporateur peut commencer à former de la glace à partir d'une charge de basse pression de 30 livres.

Si l'un de ces interrupteurs se déclenche, l'unité CVC s'arrête. La commande doit être réinitialisée pour reprendre son fonctionnement. Certains interrupteurs ne peuvent être réinitialisés qu'à l'intérieur de l'unité CVC. D'autres peuvent être réinitialisés à partir du thermostat en éteignant et en rallumant l'interrupteur "système" de l'embase du thermostat, ou en faisant de même avec le disjoncteur du panneau principal de l'unité de CVC.

Une régulation basse température ambiante (LAC) est utile lorsque des charges thermiques internes élevées imposent un fonctionnement en mode refroidissement lorsque les températures extérieures sont plus froides. C'est le cas, par exemple, dans une salle d'équipement électrique, un bâtiment de télécommunications, un restaurant ou une salle informatique chargée. Le fonctionnement prolongé du compresseur en mode refroidissement lorsque la température extérieure est inférieure à 65°F peut entraîner le gel du serpentin intérieur. La commande de température ambiante basse fait tourner le moteur du ventilateur extérieur en fonction de la pression du fluide frigorigène et des conditions. Cela permet d'éviter que les pressions du système n'atteignent un niveau tel que le givrage se produirait. Étant donné que le ventilateur extérieur "cycle", l'utilisateur final peut avoir l'impression que le moteur du condenseur est défectueux. Bien que ce ne soit pas le cas, un utilisateur final non averti observant un contrôle de température ambiante basse en fonctionnement pourrait déclencher un appel de service non couvert par la garantie de main-d'œuvre de la première année.

Un relais temporisé (TDR) protège le système contre les cycles courts du compresseur en cas de coupure de courant et contre les problèmes de thermostat (dus aux vibrations, aux claquements de porte ou aux ajustements rapides effectués par l'utilisateur). Le relais temporisé est généralement réglé sur un délai de 5 minutes après la dernière mise sous tension du compresseur. Ce dispositif est utile dans les bureaux mobiles temporaires équipés de thermostats à bulbe de mercure. Il protège le contacteur du compresseur contre le cliquetis.

Un contacteur de filtre sale est utilisé pour déterminer quand le filtre de l'unité CVC doit être remplacé. Il s'agit d'un dispositif simple qui détecte une différence de pression à travers le filtre. À partir d'un ensemble de contacts secs, il peut allumer une lumière ou même couper l'alimentation 24 volts de l'appareil, l'arrêtant ainsi. L'interrupteur de filtre sale est réinitialisé manuellement depuis l'intérieur de l'unité CVC lorsque le filtre est remplacé.

Les kits de démarrage ou les dispositifs d'aide au démarrage sont utilisés pour faciliter le démarrage d'un compresseur monophasé dont les paliers sont serrés ou dont l'alimentation électrique en 230 volts est inférieure à la normale. Un kit de démarrage comprend un condensateur de démarrage et un relais de potentiel spécifique au compresseur monophasé de l'application. Un dispositif d'assistance au démarrage est tout-en-un et est plus populaire auprès des entrepreneurs de services. Certains entrepreneurs estiment qu'un dispositif d'assistance au démarrage ne donne pas le même coup de pouce qu'un kit de démarrage, mais un dispositif d'assistance au démarrage fait généralement l'affaire. Un kit de démarrage n'est pas censé se substituer à la fourniture de la tension appropriée au compresseur.

Si la tension d'alimentation principale est faible, essayez d'abord d'augmenter ou d'améliorer l'alimentation électrique du bâtiment. S'il n'est pas possible de l'améliorer, il faut ajouter un transformateur buck/boost pour augmenter la puissance jusqu'au niveau requis par l'unité HVAC. L'ajout d'un transformateur buck/boost nécessite de surveiller les déplacements des bâtiments d'un site à l'autre. Le premier site peut avoir une faible tension, et le suivant non. L'amplification du transformateur du site suivant peut être supérieure à la plage de fonctionnement de l'unité CVC, et le transformateur buck/boost devra être retiré du circuit électrique.

Certains appareils sont équipés de cartes de circuits imprimés de commande de compresseur avec un relais à retardement pour la protection contre les courts-circuits. Ils prévoient une nouvelle tentative après le déclenchement du pressostat haute ou basse pression. Cela permet de s'assurer qu'il ne s'agit pas d'un coup de chance avant d'arrêter l'unité CVC. La plupart des circuits de commande des compresseurs peuvent être réinitialisés à l'intérieur du bâtiment en mettant l'interrupteur du thermostat ou le disjoncteur du panneau principal de l'unité CVC sur arrêt, puis sur marche.

Les contrôleurs de phase sont utilisés sur les unités CVC triphasées pour protéger les compresseurs "scroll" contre le fonctionnement à l'envers et le grippage éventuel. Faire fonctionner un compresseur scroll en marche arrière pendant plus d'une heure pompera l'huile du palier inférieur. Une heure n'est pas une durée très longue, surtout lorsque l'équipe d'installation ne sait pas qu'il faut éteindre l'unité CVC avant d'appliquer le courant initial.

Le dernier est le contrôle de la perte de chaleur. Il empêche l'unité CVC de démarrer si la haute tension n'est pas comprise dans la plage de fonctionnement du système (généralement 197-253 volts pour une alimentation de 230 volts). Ce contrôle est très utile pour les bureaux mobiles qui changent continuellement d'emplacement, car la tension locale disponible peut varier d'un site à l'autre. Lorsque la tension n'est pas à +10% de la tension sélectionnée, l'utilisateur final peut seulement savoir que son unité CVC ne fonctionne pas, et non pas que la tension vers l'unité CVC est trop basse ou trop élevée. Bien qu'un système de contrôle de la baisse de tension ne permette pas d'éviter un appel de service CVC, il protège votre bien contre les abus. Le paiement de l'appel de service CVC devient alors la responsabilité de l'utilisateur final. Incluez une telle disposition dans vos contrats de location.

Chaque contrôle optionnel a sa raison d'être, et aucun contrôle ne peut donc être recommandé par rapport aux autres. De temps en temps, on me demande quels contrôles facultatifs seraient les meilleurs, tout en étant assez rentables. La notion de "rentabilité" est relativement relative et philosophique. Si une commande peut éviter au compresseur de griller, à un filtre encrassé de givrer le serpentin ou à un appel de service pour une basse tension, combien vaut-elle ? En d'autres termes, si une commande de 50-0 $ permet d'éviter une intervention de 500-900 $, votre entreprise peut-elle se permettre d'installer cette commande sur chaque unité CVC ?

D'un point de vue mécanique, vous devriez inclure tous les éléments susmentionnés afin de protéger l'appareil et vous-même contre les problèmes. Mais ce n'était pas la question. D'un point de vue financier, je suggérerais un pressostat haute et basse pression, une carte de circuit imprimé de contrôle du compresseur et un filtre plissé de deux pouces. Ajoutez ensuite les autres dispositifs nécessaires à la résolution spécifique souhaitée. Si votre site présente continuellement une faible tension, ajoutez un dispositif de contrôle des baisses de tension. Si vos unités CVC triphasées sont équipées de compresseurs à spirale, ajoutez un moniteur de phase. Si la plupart de vos clients sont des utilisateurs d'abris de télécommunication, ajoutez un dispositif de contrôle des basses températures ambiantes, etc.

Contactez votre ingénieur en mécanique, votre entrepreneur en climatisation agréé ou votre fournisseur d'équipement pour obtenir de l'aide dans le choix de la commande optionnelle adaptée à votre application CVC.