EP3922931B1 - Installation de réfrigération à compression et procédé de fonctionnement de celle-ci - Google Patents

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EP3922931B1
EP3922931B1 EP21177574.7A EP21177574A EP3922931B1 EP 3922931 B1 EP3922931 B1 EP 3922931B1 EP 21177574 A EP21177574 A EP 21177574A EP 3922931 B1 EP3922931 B1 EP 3922931B1
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Stiebel Eltron GmbH and Co KG
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Claims (8)

  1. Procédé de régulation d'une installation de réfrigération à compression (200), en particulier une pompe à chaleur (100), dans laquelle
    - un fluide frigorigène à l'état gazeux est comprimé d'une basse pression (ND) à une haute pression (HD) par un compresseur (210) commandé par un régulateur (500),
    - le fluide frigorigène traverse un condenseur (220) dans lequel il transfère de la chaleur de chauffage (Qh) à un fluide de chauffage se trouvant dans un système dissipateur de chaleur (400),
    - une chaleur interne (Qi) du fluide frigorigène est échangée dans un récupérateur (250) entre le fluide frigorigène circulant à haute pression (HD) depuis le condenseur (220) vers le détendeur (230) et le fluide frigorigène circulant à basse pression (ND) depuis l'évaporateur (240) vers le compresseur (210),
    - le fluide frigorigène est guidé dans une direction d'écoulement à haute pression (SHD) jusqu'à un détendeur (230) commandé par le régulateur (500) et dans lequel le fluide frigorigène est détendu de la haute pression (HD) à la basse pression (ND) de manière régulée en fonction d'une valeur de régulation (R), sachant que
    - le fluide frigorigène à basse pression ND s'évapore dans l'évaporateur (240) en absorbant de la chaleur source QQ,
    comportant les étapes de procédé :
    - détermination d'une valeur cible (ZÜA) de la surchauffe de sortie d'évaporateur (TÜA) et d'une valeur cible (ZÜE) de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE),
    - calcul d'une valeur de correction en fonction d'un écart de régulation entre la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE) et la valeur cible (ZÜE) de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE),
    - correction de la valeur cible (ZÜA) de la surchauffe de sortie d'évaporateur (TÜA) avec la valeur de correction calculée,
    - calcul d'une valeur de régulation (R) après une phase de mise en service de l'installation de réfrigération à compression (200), en fonction de la valeur cible (ZÜA) de la surchauffe de sortie d'évaporateur (TÜA) et de la valeur cible (ZÜE) de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE), et
    - régulation du détendeur (230) en fonction de la valeur de régulation (R).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la valeur de correction est calculée proportionnellement à une intégrale dans le temps de l'écart de régulation entre la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE) et la valeur cible (ZÜE) de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE).
  3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la valeur de correction est corrigée en mettant en oeuvre une part proportionnelle de l'écart de régulation de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE) par pas de temps discrets.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la valeur de correction est limitée à une plage de valeurs autorisées.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la valeur cible (ZÜA) de la surchauffe de sortie d'évaporateur (TÜA) est corrigée en ajoutant la valeur de correction calculée.
  6. Installation de réfrigération à compression (200), en particulier pompe à chaleur (100), comportant
    - un circuit frigorifique comportant du fluide frigorigène,
    - un compresseur (210),
    - un condenseur (220),
    - un évaporateur (240),
    - un détendeur (230),
    - un échangeur de chaleur interne (250), dit récupérateur, et
    - un régulateur (500),
    dans laquelle, lors du fonctionnement de l'installation de réfrigération à compression (200),
    - du fluide frigorigène à l'état gazeux est comprimé d'une basse pression (ND) à une haute pression (HD) par le compresseur (210) commandé par le régulateur (500),
    - le fluide frigorigène traverse le condenseur (220), le condenseur (220) étant conçu de telle manière que le fluide frigorigène transfère, dans le condenseur (220), une chaleur de chauffage (Qh) à un fluide de chauffage se trouvant dans un système dissipateur de chaleur (400),
    - une chaleur interne (Qi) du fluide frigorigène est échangée dans un récupérateur (250) entre le fluide frigorigène circulant à haute pression (HD) depuis le condenseur (220) vers le détendeur (230) et le fluide frigorigène circulant à basse pression (ND) depuis l'évaporateur (240) vers le compresseur (210),
    - le fluide frigorigène est guidé dans une direction d'écoulement à haute pression (SHD) jusqu'à un détendeur (230) commandé par le régulateur (500) et dans lequel le fluide frigorigène est détendu de la haute pression (HD) à la basse pression (ND) de manière régulée en fonction d'une valeur de régulation (R), sachant que
    - le fluide frigorigène à basse pression ND s'évapore dans l'évaporateur (240) en absorbant de la chaleur source QQ,
    le régulateur (500) étant conçu pour :
    - déterminer une valeur cible (ZÜA) de la surchauffe de sortie d'évaporateur (TÜA) et une valeur cible (ZÜE) de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE),
    - calculer une valeur de correction en fonction d'un écart de régulation entre la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE) et la valeur cible (ZÜE) de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE),
    - corriger la valeur cible (ZÜA) de la surchauffe de sortie d'évaporateur (TÜA) avec la valeur de correction calculée,
    - calculer une valeur de régulation (R) après une phase de mise en service de l'installation de réfrigération à compression (200), en fonction de la valeur cible (ZÜA) de la surchauffe de sortie d'évaporateur (TÜA) et de la valeur cible (ZÜE) de la surchauffe d'entrée de compresseur (TÜE), et
    - réguler le détendeur (230) en fonction de la valeur de régulation (R).
  7. Installation de réfrigération à compression (200) selon la revendication 6, dans laquelle le fluide frigorigène contient un mélange de plusieurs composants de fluide frigorigène.
  8. Installation de réfrigération à compression (200) selon la revendication 7, dans laquelle un mélange contenant du R32 et du R1234yf, en particulier du R454C, est utilisé comme fluide frigorigène.
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