Danfoss AK-PC 420 User guide [fr]

User Guide

Régulateur de capacité

pour réfrigérateur par air

AK-PC 420

ADAP-KOOL® Refrigeration control systems

Introduction

Utilisation

Ce régulateur est conçu pour contrôler la capacité des un réfrigérateur par air incluant ventilateurs, vanne à trois voies et pompes.

Advantages obtenus

•Commande complète du réfrigérateur par air

•Plusieurs combinaisons possibles pour le choix de capteurs

•Récupération de chaleur par rapport au signal de tension externe.

Régulation

La régulation de capacité peut comprendre des ventilateurs combinés à une vanne à trois voies ou uniquement des ventilateurs. Les signaux de capteur suivants peuvent être utilisés dans la régulation :

•Pression de condensation Pc

•Température de liquide incongelable S7, placé juste après à la sortie du vanne à trois voies

•Température de liquide incongelable S8, placé à la sortie du réfrigérateur par air

•Capteur de température extérieur Sc3, placé à l’entrée d’air du réfrigérateur par air.

•Comme capteur de régulation, l’on utilise S7, Pc ou S8.

Fonctions

•Commande de la vanne à trois voies

•Régulation de la vitesse ou connexion d’étage de 6 ventilateurs maximum

•Surveillance de sécurité des ventilateurs

•Forçage de référence par rapport au signal de tension extérieur ou à la température extérieure

•Référence séparée pour la récupération de chaleur

•Commande et surveillance de la pompe à deux corps

•Surveillance du flow switch

•Entrées de contact des alarmes

•Démarrage/arrêt externe de la régulation

•Transmission de données via module supplémentaire

Programmation

Toute programmation est réalisée soit par la transmission de données, soit par un afficheur électronique EKA 164 raccordé.

Sommaire
Introduction........................................................................................................	2
Fonctionnement................................................................................................	3
Résumé des fonctions.....................................................................................	8
Fonction de protection.................................................................................	12
Utilisation...........................................................................................................	13
Sommaire des menus....................................................................................	14
Raccordements................................................................................................	16
Caractéristiques techniques.......................................................................	17
Numéros de code............................................................................................	17
Montage.............................................................................................................	17
Annexe - Référence et régulation.............................................................	18

Manuel RS8EL404 © Danfoss 03-2010

AK-PC 420

Fonctionnement

Utilisation

Capteur de régulation et type d’installation sélectionnés par le biais d’un seul réglage. Le réglage définira à la fois le capteur de régulation, si l’on utilise une vanne à trois voies, ou le genre de commande des ventilateurs.

Les ventilateurs sont contrôlés soit par étape, soit ensemble avec une vitesse variable. L’on peut commander jusqu’à 6 ventilateurs par étape.

Utilisations 1 -4

La capacité est ici commandée via les ventilateurs en combinaison avec une vanne à trois voies.

Les utilisations 1 et 2 font usage de la température de retour de liquide incongelable S7, à la sortie de la vanne à 3 voies, comme capteur de régulation, et la capacité de ventilateur est contrôlée soit dans l’étage, soit par commande de la vitesse.

Il convient d'utiliser le capteur S8, monté sur la sortie du réfrigérateur par air, lors de la régulation, est facultatif mais il convient de l’installer lorsque le réfrigérateur par air et la vanne à trois voies sont très éloignés l’un de l’autre. L’utilisation du capteur S8 donnera une régulation plus sûre, qui prend en compte de longues conduites. Le capteur S8 doit être installé à proximité de la sortie du réfrigérateur par air.

Les utilisations 3 et 4 font usage de la pression de condenseur Pc, comme capteur de régulation, et la capacité de ventilateur est contrôlée soit dans l’étage, soit par commande de la vitesse.

Lors de la régulation PI, l’utilisation des capteurs S7 et S8 est facultative mais il convient de les installer lorsque le réfrigérateur par air et la vanne à trois voies sont très éloignés l’un de l’autre. L’utilisation des capteurs donnera une régulation plus sûre, qui prend en compte de longues conduites. Le capteur S8 doit être installé à proximité de la sortie du réfrigérateur par air.

Lors de la régulation P, les capteurs S7 et S8 ne sont pas utilisées mais ils peuvent être montés pour assurer une régulation de secours au cas où le signal Pc ferait défaut.

Régulation

Capteur de

Capteur

Vanne

Com-

(o61)

régulation

facultatif

à trois

mande de

voies

ventila-

teur

(P+PI)

Step

(P+PI)

Speed

/ S7+S8

(PI)

Step

/ S7+S8

(PI)

Speed

Step

Speed

Utilisation 5-6
En l’occurrence, la capacité est commandée par connexion d’étage
ou par commande de la vitesse à partir de la température de sortie
S8 du réfrigérateur par air. Cette utilisation est appliquée principa-
lement lorsqu’un autre régulateur pourvoit à la commande de la
vanne à trois voies, pour le refroidissement de plusieurs conden-
seurs couplés en parallèle, par exemple
NB.
Les capteurs Pc et S7 ne peuvent être placés à d’autres endroits
que ceux indiqués car ils sont utilisés pour la régulation d’urgence
au cas où le premier capteur de régulation est défectueux.
Le capteur S8 peut être placé dans une autre position que celle
indiquée s’il n’est pas utilisé lors de la régulation.
Si l’on souhaite utiliser le capteur S8 lors de la régulation, il
convient de mettre le réglage « o96, S8 optional » sur ON.
Si le capteur S8 n’est pas utilisé dans la régulation, il peut être
placé facultativement.
AK-PC 420	Manuel	RS8EL404	©	Danfoss	03-2010	3

Régulation de capacité

Vanne à trois voies + connexion d’étage des ventilateurs (utilisations 1 et 3)

La régulation de la capacité s’opère par le biais d’une régulation P ou PI qui commande la vanne à trois voies et la connexion d’étage suivante des ventilateurs.

La régulation s’opère tout d’abord au niveau de la vanne à trois voies par le biais de la sortie analogue. La sortie peut être installée sur 0-10 V ou 10-0 V, selon la fonction de ventilation souhaitée. Tout d’abord, lorsque la vanne à trois voies est tout à fait ouverte, les ventilateurs se mettent en marche.

La capacité de la vanne à trois voies s'élève à 50 % de la capacité totale.

Le régulateur P/PI a des réglages de régulation séparés (bande proportionnelle et temps d’intégration) pour la vanne à trois voies et pour les ventilateurs.

Chevauchement de capacité – démarrage des ventilateurs

Comme mentionné plus haut, la vanne à trois voies représente en permanence 50 % de la capacité totale. Pour certaines installations, il peut s’avérer nécessaire de lancer les ventilateurs juste avant (ou juste après) que la vanne à trois voies soit tout à fait ouverte. Il y a alors un chevauchement de la vanne à trois voies et du démarrage des ventilateurs. L’on procède de la sorte en

modifiant le réglage « FanCap OFF% » de 50 % à 40 %, par exemple (le réglage indique la capacité à laquelle le dernier ventilateur s'arrête). En l’occurrence, les ventilateurs démarrent avant que la vanne à trois voies soit tout à fait ouverte.

Vanne à trois voies + commande de la vitesse des ventilateurs (utilisations 2 et 4)

La régulation de la capacité s’opère par le biais d’un régulateur P ou PI qui commande la vanne à trois voies et la commande de vitesse suivante des ventilateurs. Le signal de sortie analogue est ici réparti dans la vanne à trois voies et le variateur de fréquence (50 % du signal de sortie analogue est toujours utilisé pour la vanne à trois voies). Cela signifie que si le signal de sortie analogue est réglé sur 0-10 V, 0-5 V sont utilisés pour la vanne à trois voies.

Le variateur de fréquence/les ventilateurs sont commandés par le biais de la sortie relais pour le ventilateur 1 à partir du réglage « FanCapOFF% ».

En cas de chute de la capacité, la sortie relais du ventilateur 1 restera désactivée lorsque la capacité actuelle est tombée à « FanCap OFF% ».

Pour atteindre l’hystérésis au démarrage / à l’arrêt du variateur de fréquence, la sortie relais du ventilateur 1 restera active, en cas d’augmentation de la capacité, lorsque la capacité souhaitée reste à « FanCap OFF% » + « 10 % de la capacité du ventilateur ».

En réglant « FanCapOFF% » au-delà ou en dessous de 50 %, le variateur de fréquence démarre respectivement après ou avant que la vanne à trois voies soit tout à fait ouverte.

Le régulateur P/PI a des réglages de régulation séparés (bande proportionnelle et temps d’intégration) pour la vanne à trois voies et pour les ventilateurs.

Uniquement commande de ventilateur (utilisations 5 et 6)

La régulation de la capacité s’opère par le biais d’un régulateur P ou PI qui commande les ventilateurs avec connexion d’étage ou avec commande de la vitesse.

En cas de commande de la vitesse, la sortie analogue et le variateur de fréquence sont utilisés. La sortie de relais pour le ventilateur 1 est utilisée au démarrage/arrêt du variateur de fréquence. En cas de chute de la capacité, la sortie relais pour le ventilateur 1 restera désactivée lorsque la capacité actuelle est tombée à « FanCap OFF% ».

Pour atteindre l’hystérésis au démarrage / à l’arrêt du variateur de fréquence, le relais s’active quand la capacité souhaitée atteint 10

Manuel RS8EL404 © Danfoss 03-2010

AK-PC 420

% de la capacité du ventilateur au-delà de « FanCap OFF% ». (Les 10 % de la capacité du ventilateur correspondront à une hystérésis de 1 V au signal de sortie analogue, lorsque le signal est de 0-10 V.) Le régulateur P/PI utilise uniquement les installations de régulation (bande proportionnelle et temps d’intégration) des ventilateurs.

Courbe de capacité linéaire / non linéaire des ventilateurs

Le premier étage de ventilateur fournit une capacité comparativement supérieure à celle de l’étage de capacité suivant. Un étage/ une vitesse supplémentaire offrira une augmentation de capacité qui chutera ensuite au fur et à mesure que le nombre d’étages enclenchés / la vitesse augmente.

La régulation de ventilateur présente dès lors une courbe de capacité incurvée qui donne une intensification optimale tant en cas de capacités élevées qu’en cas de capacités faibles.

Pour certaines installations, l’on souhaite toutefois obtenir une courbe droite pour la régulation de capacité, par exemple si le signal analogue est utilisé pour d’autres choses que la commande des ventilateurs. On peut ici choisir une courbe de capacité linéaire.

(La courbe de capacité pour la vanne à trois voies sera toujours droite.)

Connexion d’étage des ventilateurs

Les ventilateurs peuvent être enclenchés dans l’ordre qui leur a été attribué (séquentiellement) ou ils peuvent être enclenchés par rotation (séquentiellement avec démarrage variable).

En cas d’ordre séquentiel, tous les ventilateurs sont activés au moins une fois par jour de sorte qu’aucun ne rouille en cas de longue période d’inactivité.

En cas de rotation, chaque ventilateur sera alternativement le premier.

Surveillance des ventilateurs

Le régulateur recevra le signal d’état de chaque circuit de sécurité d’étage de condenseur défini. Le signal est directement émis par le circuit de sécurité et est relié à l’entrée « DI ».

Si le circuit de sécurité fait défaut, le régulateur ne recevra aucun signal ce qui déclenche alors l’alarme.

La sortie relais correspondante n’est pas arrêtée. La raison en est que les ventilateurs sont souvent activés par paire mais avec un seul circuit de sécurité. En cas de défaut à l’un des ventilateurs, l’autre sera toujours en fonction.

Si aucune surveillance n’est souhaitée, l’entrée doit être connectée à 24 V.

Référence

Référence de régulation

La référence de régulation peut être définie d’une des deux façons suivantes :

• Réglage fixe

Le point de réglage pour le capteur de régulation est en °C. Si un décalage est nécessaire, la référence est décalée d’un signal 0-10 V. Lors de la configuration, l’on définit le décalage qu’il doit y avoir en cas de valeur max. et min. de signal.

• Référence fluctuante selon la température extérieure

Cette fonction permet une variation de la référence sur la base de la température extérieure dans une zone définie.

La température extérieure est mesurée à l’aide du capteur Sc3 et la référence aura toujours une valeur fixe (tm min.) de plus que la température extérieure mesurée.

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Récupération de chaleur

Lorsque la récupération de chaleur est activée par l’entrée digitale, la référence passera à une autre valeur de réglage « Heat SP » qui peut toutefois être également dépassée via le signal externe 0-10 V. Le relais de récupération de chaleur est activé en parallèle. Il émet ainsi un signal soit à une pompe, soit à une vanne. La valeur de référence max. (r30) est annulée par la valeur définie à 99,9 °C. Si la récupération de chaleur est enclenchée et que la température au capteur de régulation est inférieure à la valeur minimum réglée de la référence, se produit alors ce qui suit (voir également le chapitre suivant relatif à la limitation de la référence) :

Le relais de récupération de chaleur s’arrête et ne se réactive que lorsque la température au niveau du capteur de régulation a dépassé le réglage minimum de référence de 2 K.

Fonction de rampe

Pour éviter tout dépassement sous et au-delà de la référence, le dispositif est équipé d’une fonction de rampe qui veille à ce que la référence ne puisse pas changer plus rapidement que la rampe réglée en Kelvin/minute.

Limitation de la référence

Pour éviter une référence de régulation trop élevée ou trop basse, il convient de régler une délimitation de la référence.

La limite est valide en mode de régulation normale mais elle augmente pendant la récupération de chaleur jusqu'à 99,9 °C.

La limite supérieure est toujours une valeur absolue. La limite inférieure peut être une valeur absolue ou elle peut varier par rapport à la température extérieure Sc3. La limite prend alors une valeur fixe (« r56, Min tm ») supérieure à la température extérieure. L’on évite ainsi une référence inférieure à la valeur min. et les ventilateurs fonctionnent en permanence.

La régulation P ou PI avec référence variable ou fixe

Voir annexe.

Ref. Max.

Ref. Min.

Ref. Max.

Ref. Min.

Fonctions de sécurité

Surveillance de la pression de condensation

Le régulateur dispose d’une fonction de sécurité qui permet d’éviter une pression de condensation trop élevée.

La fonction peut être activée de deux façons :

• Entrée digitale - HP safety

Lorsque l’entrée digitale est fermée, la capacité est entièrement enclenchée au niveau des ventilateurs et de la vanne à trois voies. Par ailleurs, l’alarme est activée.

La capacité reste enclenchée jusqu’à ce que l’entrée digitale s’arrête, ce qui arrête également l’alarme. L’entrée digitale peut éventuellement être connectée à un pressostat de sécurité externe.

• Mesure de la température Pc/S7

Cette fonction utilise toujours la pression de condensation Pc pour autant que le signal de pression soit connecté. Si Pc n’est pas installé, c’est la température du liquide incongelable S7 qui est utilisée.

La fonction enclenche tous les étages du condenseur et donne l’alarme si la température mesurée reste supérieure à 3 K sous la valeur limite réglée « S7/Pc max ».

En principe, la régulation de capacité est relancée lorsque la température (pression) tombe de nouveau à 3 K sous la valeur limite et quand une temporisation de 60 secondes est écoulée.

Commande de pompe

Le régulateur peut commander et surveiller une ou deux pompes faisant circuler le liquide incongelable.

Si deux pompes sont utilisées et si l’on opte pour une égalisation du temps de service, le régulateur peut également opérer à une permutation entre les deux pompes, si une alarme de fonctionnement se déclenche.

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