Les AKVA sont des détendeurs électriques pour
les installations frigorifiques à l’ammoniac.
Leur régulation est normalement assurée par un
régulateur de la gamme ADAP-KOOL® Danfoss.
Les composants constitutifs des détendeurs
AKVA sont livrés comme suit :
- Détendeur séparé
- Bobine séparée avec boîte à bornes ou câble
- Pièces détachées : partie supérieure, orifice et
filtre
La capacité de chaque détendeur est indiquée
par un chiffre intégré dans la dési-gnation de
type. Ce chiffre représente le diamètre de l’orifice
question.
Un déten deur avec orifice 3, par exemple, porte
la désignation AKVA 10-3.
Le bloc orifice est remplaçable.
en
Caractéristiques générales
HomologationsDEMKO, Danemark
• Pour ammoniac HCFC, HFC, R717 (ammoniac)
et R744 (CO2)
• Aucun ajustage
• Large gamme de régulation
• Bloc orifice remplaçable
• Dans cesapplications l’AKVA peut-être utilisé
comme vanne de détente et comme vanne
solénoide.
SETI, Finlande
SEV, Suisse
AKVA 20 sont homologués aux normes
européennes indiquées dans la directive
relative aux équipements sous pression. Ils sont
également homologués CE.
• Grand choix de bobines c.c. et c.a.
• Classification : DNV, CRN, BV, EAC etc.
Pour recevoir la liste mise à jour des
certifications des produits, merci de prendre
contact avec votre agence commerciale
Danfoss.
Homologuée UL selon les standards des
États-Unis et du Canada (n° de code spéciaux)
Pour installer le détendeur sur les refroidisseurs,
Les AKVA 15 couvrent les capacités de 125 kW
veuillez contacter Danfoss.
à 500 kW (R 717) et sont regroupés en 4 gammes
de capacité.
Utilisables avec HCFC, HFC, R717 (ammoniac)
et R744 (CO2).
Les détendeurs AKVA 20 couvrent les capacités
de 500 kW à 3150 kW (R 717) ; ils sont regroupés
en 5 gammes de capacités.
Les AKVA 20 sont à connexions brides.
Détendeur AKVA 10 AKVA 15 AKVA 20
Tolérance tension bobine+10 / –15%+10 / –15%+10 / –15%
Etanchéité selon IEC 529 IP 67 maxiIP 67 maxiIP 67 maxi
Principe de fonctionnement
(mod. de largeur d’impulsion)
Période recommandée6 s6 s 6 s
Capacité (R717)De 4 à 100 kW De 125 à 500 kW De 500 à 3150 kW
Gamme de régulation
(gamme de capacité)
ConnexionSoudéeSoudéeSoudée
Tempérautre du fluide–50 à 60°C–40 à 60°C–40 à 60°C
Température ambiente–50 à 50 °C–40 à 50 °C–40 à 50 °C
Fuite du siège< 0.02% de la valeurk
MOPD18 bar22 bar18 bar
Filtre Interne 100 µm, remplacableExterne 100 µmExterne 100 µm
Pression de service maxi PS = 42 bar gPS = 42 bar gPS = 42 bar g
Pression d’essaiPT= 36 bar gPT= 36 bar gPT= 60 bar g
) Les capacités nominales s’appliquent aux conditions suivantes:
Température de dondensation tk = 32°C
Température de liquide tv = 28°C
Température d‘évaporation t0 = 5°C
Fiche technique | Détendeur électrique, type AKVA 10, 15 et 20
Dimensionnement
(suite)
1. Capacité d’évaporation
Relever la capacité d’évaporation des spécifications
du constructeur.
2. Chute de pression dans le détendeur
La chute de pression dans le détendeur est
directement déterminante pour la capacité :
il faut donc en tenir compte.
La chute de pression dans le détendeur est en
général calculée en déduisant la pression
∆p
chute de pression dans le détendeur
dét
pk pression de condensation
p0 pression d’évaporation
∆p1 chute de pression dans la conduite de liquide
∆p3 chute de pression dans le système distributeur
∆p4 chute de pression dans l’évaporateur
Nota !
Puisque le détendeur fonctionne selon le principe
de la modulation de largeur d’impulsion, le calcul
de la chute de pression dans la conduite de
liquide et le système distributeur doit se fonder
sur la capacité maximum du détendeur.
Exemple de calcul de la chute de pression dans un
détendeur :
d’évaporation et les diverses chutes de pression
dans la conduite de liquide, le distributeur,
l’évaporateur, etc. de la pression de condensation.
Utiliser la formule suivante :
∆p
= pk – (p0 + ∆p1 + ∆p3 + ∆p4)
dét
∆p1 = 0.2 bar
∆p3 = 0.8 bar
∆p4 = 0.1 bar
Ce qui donne l’équation suivante :
∆p
= pk – (p0 + ∆p1 + ∆p3 + ∆p4)
dét
= 13.5 – (1.9 + 0.2 + 0.8 + 0.1)
= 10.5 bar
La valeur trouvée pour “chute de pression dans
le détendeur” est utilisée plus loin dans la section
“Déterminer la taille du détendeur”.
Si le sous-refroidissement n’est pas de 4 K,
la capacité d’évaporation doit être corrigée.
Multiplier la capacité d’évaporation par le facteur
de correction pour trouver la capacité corrigée.
Utiliser le facteur de correction tel qu’il ressort du
tableau.
Facteurs de correction pour sous-refroidissement ∆t
Facteurs de corr.2K4 K10 K15 K20 K25 K30 K35 K40 K45 K50 K
R 7171.011.000.980.960.940.920.910.890.870.860.85
Capacité corrigée = capacité d’évaporation x facteur de correction
u
La capacité corrigée est utilisée dans la section
“Déterminer la taille du détendeur”.
Nota :
Si le sous-refroidissement est trop faible, il y a risque
de flashgas.
Exemple de correction:
Réfrigérant: R 717
Capacité d’évaporation Q0: 300 kW
Sous-refroidissement: 10 K
Facteur de corr. relevé du tableau = 0.98
Capacité corrigée = 300 x 0.98 = 294 kW.
AI183786440857fr-000608 | DKRCC.PD.VA1.B6.04 | 9
Fiche technique | Détendeur électrique, type AKVA 10, 15 et 20
Dimensionnement
(suite)
4. Correction pour temp. d’évaporation (t0)
Pour obtenir un dimensionnnement correct du
détendeur, il faut tenir compte de l’application
considérée.
Le détendeur doit avoir une capacité excédentaire
pour fournir le supplément de réfrigérant pendant
certaines périodes telles que la reprise après un
dégivrage.
Pendant la régulation, l’ouverture du déten-deur
doit donc se situer entre 50 et 75%. Ceci pour lui
assurer une gamme de régula-tion suffisante pour
faire face aux variations de charge par rapport au
point de service.
Voici les facteurs de correction en fonction de
la température d’évaporation :
Facteurs de correction pour température d’évaporation (t0)
Pour choisir le détendeur permettant la capa-cité
nécessaire, il faut noter que les capacités spécifiées
sont les valeurs nominales du détendeur, c’est à
dire à 100% d’ouverture.
Voici comment choisir la taille du détendeur :
tenir compte des trois facteurs suivants :
- la chute de pression dans le détendeur,
- la capacité corrigée (correction pour sous-
Pour l’explication de ces facteurs, se reporter plus
haut dans la section “Dimensionnement”.
Ces facteurs établis:
- Multiplier d’abord la “capacité corrigée” par
la valeur relevée du tableau.
- Combiner la nouvelle valeur de la table des
capacités avec la chute de pression.
- Choisir enfin la taille du détendeur.
refroidissement),
- la capacité corrigée pour température
d’évaporation.
Exemple de sélection du détendeur
Prendre comme point de départ les deux exemples
précédents et les deux valeurs qui en résultent,
à savoir :
∆p
= 10.5 bar
dét.
Q
= 294 kW
0 corrigée
Le détendeur est destiné à un refroidisseur de
saumure. Par conséquent, choisir 1.2 comme “facteur
de correction pour la température d’évaporation”.
6) Conduite de liquide de diamètre correct
(Voir la page suivante.)
Pour assurer l’alimentation correcte du déten-deur
AKVA, il faut que la conduite de liquide de chaque
AKVA soit de dimension correcte.
Le débit de liquide ne doit pas dépasser 1 m par
seconde. Ceci doit être considéré en tenant compte
de la chute de pression dans la conduite de
liquide (sous-refroidissement trop faible) et des
pulsations dans la conduite de liquide.
La capacité de dimensionnement est donc :
1.2 x 294 kW = 353 kW.
Ceci vous permet de choisir un détendeur d’une
des tables de capacités.
Avec les valeurs données ∆p
= 10.5 bar et une
dét
capacité de 353 kW, choisir la taille de détendeur
AKVA 15-4 avec connexion soudée 1 in.
La capacité de ce détendeur est 555 kW environ.
Le dimensionnement de la conduite de liqui-de
doit se fonder sur la capacité du déten-deur pour
la chute de pression actuelle (voir la table des
capacités) et non pas sur la capacité de l’évaporateur.
Fiche technique | Détendeur électrique, type AKVA 10, 15 et 20
Fonctionnement
Dimensions et poids
La capacité du détendeur est régulée selon le
principe de modulation de la largeur d’impul-sion.
Dans une période de six secondes, le controleur
transmet un signal de tension à la bobine du
détendeur et le coupe, ouvrant et fermant le débit
de réfrigérant.
Entrée
Le rapport entre le temps d’ouverture et le temps
de fermeture constitue la capacité actuelle. Si le
besoin en froid est intense, le détendeur reste
ouvert presque six secondes. S’il est modeste,
le détendeur n’est ouvert qu’une fraction de
seconde. La capacité actuelle est définie par le
contrôleur.
Si le besoin en froid est nul, le détendeur reste
fermé.
Dans cesapplications l’AKVA peut-être utilisé comme
vanne de détente et comme vanne solénoide.
Voir l’annexe
Important : lorsque l’AKVA est en fonctionnement,
le détendeur est soit tout ouvert, soit tout fermé.
Il faut toujours tenir compte de ce principe pour
la conception de l’installation (dimensionnement
des tuyaux, écoulement du liquide, sousrefroidissement, etc.)
Danfoss recommande de suivre les principes
suivants :
– Pour les installations 1:1 (un évaporateur,
un condenseur et un compresseur),
refroidisseurs à petite charge de réfrigérant
ou installés en
amont d’un échangeur de chaleur, il
est
important de remarquer que chaque
ouverture
AKVA influe de façon substantielle sur tout
le circuit (les variations de pression du côté
aspiration, par exemple).
Il est à noter que la conception d’un tel
circuit
ne dépend pas uniquement d’un seul
composant
(de l’AKVA, par exemple). D’autres facteurs
sont également importants pour la
conception générale de l’installation
frigorifique, par exemple :
– La distribution du fluide et la conception de
l’évaporateur.
– La longueur totale du serpentin d’évaporation
doit permettre la régulation de la surchauffe
pendant la période choisie (normalement
6 ou 3 s).
– L’emplacement des sondes de température
doit permettre au système électronique de
capter aussi bien un signal durable qu’un
signal rapide
• L’installation d’une vanne dépendante de la
pression – PM avec pilote CVP, etc. – entre
ou fermeture totale du détendeur
l’évaporateur et le compresseur risque de réduire
la longévité de la vanne PM dont le piston
fonctionne au rythme du fonctionnement de
l’AKVA. L’importance des impulsions en aval de
l’évaporateur et en amont de la vanne PM est
fonction du type de réfrigérant et de l’évaporateur
choisis.
• L’AKVA est un détendeur direct indépendant
de la pression, contrairement aux TQ, PHTQ
et TEAQ qui sont tous les trois dépendants de
la pression. Ceci signifie que sans régulateurs
électroniques Danfoss, une autre régulation
intelligente et rapide est nécessaire, car les
variations de pression rapides ne peuvent être
captées et compensées que par un système de
régulation électronique.
• Les conduites de fluide sont à concevoir en
fonction des capacités AKVA et non pas selon
des capacités d’évaporation.
• Pour éviter le flash-gas, il faut assurer un
sous-refroidissement suffisant ou utiliser des
conduites de fluide permettant d’éviter les
grandes chutes de pression lorsque l’AKVA
est ouvert. Si le sous-refroidissement n’est pas
suffisant (normalement de 4 K), la longévité du
détendeur en sera influencée.
• En cas de besoin de sécurité extrêmement élevé
(pour la régulation de niveau d’un séparateur
de pompe, par exemple), il est bon d’installer
une vanne supplémentaire en amont de l’AKVA
pour éviter les fuites.
Pour la vanne supplémentaire, installez une
Danfoss EVRAT.
• A l’entrée d’un AKVA 15 et AKVA 20, montez
toujours un filtre 100 µm
• Pour installer l’AKVA sur les refroidisseurs,
veuillez contacter Danfoss.