Danfoss IPS 8 User guide [fr]

Mode d’emploi

Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac

Caractéristiques techniques, installation et utilisation

148R9645

ir.danfoss.com

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

Table des matières	Mention légale...........................................................................................................................................................................................................................................	3
	Données techniques..............................................................................................................................................................................................................................	4
	Commande..................................................................................................................................................................................................................................................	4
	Introduction................................................................................................................................................................................................................................................	5
	Caractéristiques.........................................................................................................................................................................................................................................	5
	Principe de fonctionnement ...........................................................................................................................................................................................................	6
	Cycle de fonctionnement...................................................................................................................................................................................................................	7
	Poches d’air..................................................................................................................................................................................................................................................	8
	Emplacements de raccordement..................................................................................................................................................................................................	9
	Généralités................................................................................................................................................................................................................................................	10
	Points de raccordement...................................................................................................................................................................................................................	11
	Installation.................................................................................................................................................................................................................................................	12
	Câblage électrique ..............................................................................................................................................................................................................................	14
	Témoins lumineux................................................................................................................................................................................................................................	16
	Démarrage rapide................................................................................................................................................................................................................................	17
	Affichage général..................................................................................................................................................................................................................................	17
	Configuration à l’aide de l’écran LCD........................................................................................................................................................................................	18
	Modbus RTU............................................................................................................................................................................................................................................	20
	Maintenance/Entretien/Mise au rebut....................................................................................................................................................................................	27

2 | BC306932151284fr-000201

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

Mention légale	Ces informations sur le produit font partie de la documentation de Danfoss incluse à la livraison et servent
	de présentation du produit et de support de conseil pour les clients. Elles contiennent des informations et
	des données techniques importantes concernant le produit.
	Ces informations sur le produit doivent être complétées par des informations sur les réglementations en matière
	de sécurité industrielle et de santé sur le site d’installation du produit. Les réglementations varient d’un endroit
	à l’autre en raison des réglementations statutaires applicables sur le site d’installation et ne sont donc pas prises
	en compte dans les informations sur le produit.
	Outre ces informations sur le produit et les réglementations en matière de prévention des accidents
	applicables dans le pays et la zone où le produit est utilisé, les réglementations techniques garantissant
	un travail sûr et professionnel doivent également être respectées.
	Ces informations sur le produit ont été rédigées de bonne foi. Cependant, Danfoss ne peut être tenu
	responsable des erreurs que ce document pourrait contenir ou de leurs conséquences.
	Danfoss se réserve le droit d’apporter des modifications techniques en cas de développement ultérieur
	de l’équipement couvert par ces informations sur le produit.
	Les illustrations et les schémas contenus dans ces informations sur le produit sont des représentations simplifiées.
	En raison des améliorations et des modifications apportées, il est possible que les illustrations ne correspondent
	pas exactement au stade de développement actuel. Les caractéristiques techniques et les dimensions peuvent
	être modifiées. Aucune réclamation basée sur ces éléments ne sera acceptée.

Danfoss A/S

6430 Nordborg Denmark CVR nr.: 20 16 57 15

Telephone: [phone]

Fax:

[phone]

EU DECLARATION OF CONFORMITY

Danfoss A/S

Refrigeration & Air Conditioning Controls

declares under our sole responsibility that the

Product category: Intelligent Purger System (Air Purger)

Type designation(s): IPS 8

Covered by this declaration is in conformity with the following directive(s), standard(s) or other normative document(s), provided that the product is used in accordance with our instructions.

Machine Directive 2006/42/EC

EN 378-2:2016 Refrigerating systems and heat pumps - Safety and environmental requirements - Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation

IEC 60204-1:2018 Safety requirements for electrical equipment for measurement, control and laboratory use - Part 1:

General requirements

Pressure Equipment Directive 2014/68/EU (PED)

EN 378-2:2016 Refrigerating systems and heat pumps - Safety and environmental requirements - Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation

Ammonia side (R717): Category A4P3. Fluid group: 1. PS = 40 bar. TS: -40 C to 60 C

R452A side: Category 1. Fluid group: 2. PS = 28 bar. TS: -40 C to 60 C

Ambient temperature: -10 C to 43 C

Electromagnetic Compatibility Directive 2014/30/EU (EMC)

IEC 61000-6-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-2: Generic standards - Immunity standard for industrial environments (IEC77/488/CDV:2015)

EN 61000-6-4 Electromagnetic compatibiliy (EMC) - Part 6-4: Generic standards - Emission standard for industrial environments

Note: EMC test performed with cable length < 30m.

Date: YYYY.MM.DD	Issued by	Date: YYYY.MM.DD	Approved by
Place of issue:		Place of issue:
	Signature:		Signature:
	Name: Su Cheong Ho		Name: Behzad Parastar
	Title: Lead Design Engineer		Title: Product Manager

Danfoss only vouches for the correctness of the English version of this declaration. In the event of the declaration being translated into any other language, the translator concerned shall be liable for the correctness of the translation

ID No:

084R9456

Revision No: AA

Page 1 of 1

This doc. is managed by 500B0577

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

BC306932151284fr-000201 | 3

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

Données techniques
	Tension d’alimentation	230 V CA, 1 ph, 50 Hz
	Courant	5,7 A (max. 6,5 A)
	Consommation électrique	1,3 kW max.
	Courant nominal de court-circuit	Icc 10 kA
	Plage de température ambiante	-10 °C à +43 °C (14 °F à 109 °F)
	Plage de température de transport/stockage	-30 °C à +60 °C (-22 °F à 140 °F)
	Protection	IP55
	Poids	100 kg (221 lb) max.
	Dimensions (L x l x h)	1 051 x 441 x 703 mm (41,4 x 17,4 x 27,7 pouces)
	Réfrigérant purgeur	R452A 900 g (31,7 oz)
	Pression max. de fonctionnement (PS) R452A	28 bar (406 psi)
	Réfrigérant système	R717
	Pression de service min. R717	6,5 bar (94 psi)
	Pression max. de fonctionnement R717	40 bar (580 psi)
	Température de fonctionnement R717	-40 °C à +60 °C (-40 °F à 140 °F)
Commande
	Unité					N° de code
	Système de purge intelligent Danfoss IPS 8					084H5001
	Accessoires/pièces de rechange		Accessoire	Pièce de		Code
				rechange
	Bride aveugle, y compris boulons, écrous et joints*		x			084H5053
	Vanne à flotteur SV3		x			027B2023
	Électrovanne ICF 15-4, soudure bout à bout DIN 15 mm ½”		x			027L4543
	Électrovanne ICF 15-4, soudage par emboîtement ANSI 15 mm ½”		x			027L4538
	Électrovanne ICF 15-4, soudure bout à bout ANSI 15 mm ½”		x			027L4602
	Bride à souder, y compris boulons, écrous et joints				x	084H5055
	Kit d’électrovanne de purge (induit, tube, étanchéité, orifice, insert de filtre)				x	084H5051
	Bobine d’électrovanne, 220 – 230 V, 50 Hz pour AKV		x			018F6801
	Bobine d’électrovanne, 24 V CC pour AKV		x		x	018F6757
	PSU, 24 V CC - en option pour alimenter les points de purge		x		x	080Z0055
	Restricteur, conduite de purge				x	084H5054
	Résistance de carter de compresseur				x	084H5058
	Assemblage de bobine de condenseur avec vis				x	084H5059
	Moteur de ventilateur pour condenseur, y compris grille de ventilateur et vis				x	084H5060
	Ventilateur d’extraction				x	084H5056
	Grille d’air avec filtre (2 pièces)				x	084H5057
	MCX 15 préprogrammé				x	084H5052
	Évaporateur de transmetteur de pression, soudé (AKS 32R)				x	060G3552
	Compresseur comprenant une boîte de relais de démarrage				x	123F2126
	et condensateur de démarrage et de fonctionnement
	Capteur haute température de compresseur				x	084N2003
	Détendeur, R452A				x	068U3881
	Voyant de liquide				x	014-0191
	Transmetteur de pression - R717, fileté, AKS2050				x	060G5750
	Thermostat pour la commande de résistance de carter				x	060L111166
	Sonde de température - R717, AKS 21M				x	084N2003
	Pressostat pour ventilateur				x	Contactez Danfoss
	Commutateur de sécurité de pression				x	Contactez Danfoss
	* Bride pour fermer le système pendant le test de pression du système

Remarque :

Toutes les pièces de rechange sont déjà intégrées à l’IPS 8, mais pas les accessoires.

4 | BC306932151284fr-000201

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

Introduction	Le système de purge intelligent Danfoss (IPS 8) est une
	unité de purge autonome conçue pour éliminer les gaz
	non condensables (gaz NC = air et autres gaz étrangers
	indésirables) des systèmes de réfrigération industrielle
	à l’ammoniac.
	La commande de l’IPS peut gérer automatiquement
	jusqu’à 8 points de purge.
	La pénétration de gaz NC dans un système de
	réfrigération est inévitable, indépendamment
	du réfrigérant, des pressions ou des températures.
	Les gaz NC présents dans le système entraînent
	une baisse de l’efficacité du système, tant en termes
	d’augmentation de la consommation d’énergie
	que de réduction de la puissance frigorifique.
	En raison de sa densité différente de celle de
	l’ammoniac, l’air admis s’accumule dans des zones
	spécifiques du système où il peut être éliminé grâce
	à l’IPS 8 de Danfoss.
	Les zones d’accumulation sont identifiées dans la
	section Emplacement des raccordements ainsi que
	dans les principes de raccordement recommandés.
	L’unité de purge est un système de réfrigérant R452A
	autonome à commande électronique fonctionnant

indépendamment du système principal à l’ammoniac et avec un seul raccordement à bride sur l’installation à l’ammoniac.

L’ouverture à bride permet au mélange ammoniac/ gaz NC d’accéder à l’échangeur de chaleur du purgeur, où il est divisé en condensat d’ammoniac et en gaz NC. Le condensat d’ammoniac est renvoyé par gravité vers l’installation principale, tandis que les gaz NC

sont purgés dans l’atmosphère par un bain d’eau, par exemple.

Grâce à l’ouverture à bride, l’unité de purge peut accéder aux paramètres de l’installation à l’ammoniac requis pour un contrôle électronique complet.

L’appareil fonctionne automatiquement sur des cycles de 24 heures pour vérifier la présence de gaz NC et, le cas échéant, les éliminer.

Pour rétablir et préserver la capacité nominale du système à l’ammoniac principal et éviter une future accumulation d’air, il est vivement recommandé d’installer l’IPS 8 de Danfoss.

Caractéristiques	• Unité à commande électronique de pointe basée
	sur la plateforme de régulateurs MCX de Danfoss
	• Consommation électrique réduite de l’installation
	à l’ammoniac
	• Purge automatique des gaz NC dans le système
	de réfrigération
	• Contrôle continu et intelligent de la pression
	différentielle entre le réfrigérant du système
	et le réfrigérant du purgeur
	• Purge intelligente minimisant la libération de
	réfrigérant (ammoniac) dans l’environnement
	• Unité opérationnelle autonome qui fonctionne
	indépendamment de l’installation principale
	• Un journal des opérations permet de contrôler
	facilement des données du cycle de purge
	• Communication Modbus RTU conforme aux
	normes industrielles de surveillance à distance
	et d’intégration du système
	• Consommation électrique réduite de l’unité
	de purge par rapport aux autres unités grâce
	à un fonctionnement à la demande uniquement

•Autodiagnostics permettant de stopper

le fonctionnement de l’unité et du système en cas de dysfonctionnements

•Installation économique avec peu de raccordements électriques et mécaniques

•Un système de refroidissement R452A entièrement brasé et soumis à un essai d’étanchéité, ce qui minimise les risques de fuite

•Une conception autonome prête à l’emploi, qui simplifie l’installation et la mise en service tout en réduisant les erreurs potentielles

•Pas besoin de paramètres avancés

•Une conception compacte et facile à manipuler

•Brevet déposé sur l’IPS 8

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

BC306932151284fr-000201 | 5

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

Principe de fonctionnement	Testé en usine, l’IPS 8 de Danfoss est prêt à être utilisé
	dans des installations à l’ammoniac dont la pression
	de condenseur est supérieure à 6,5 bar (94 psi). Le
	purgeur est chargé avec 900 g (31,7 oz) de R452A.
	Seuls 2 raccordements mécaniques sont nécessaires
	pour le purgeur (voir fig. 1). Le débit d’ammoniac/de
	gaz NC de l’installation principale circule dans la bride
	pour ammoniac (voir le point 13 dans la figure 1 ci-
	dessous), tandis que la purge de gaz NC est effectuée
	par le tuyau de purge après le restricteur de purge (18).
	À travers la bride pour l’ammoniac (13), un mélange
	d’ammoniac et de gaz NC entre dans la partie échangeur
	de chaleur (12) du purgeur.
	Le mélange ammoniac/gaz NC est refroidi en dessous
	de la température de condensation de l’ammoniac par
	le circuit R452A. À ce stade, l’ammoniac se condense
	et retourne par gravité vers l’installation d’ammoniac,
	tandis que les gaz NC s’accumulent dans l’échangeur
	de chaleur (12) pour une purge ultérieure.

En condensant l’ammoniac, un nouveau mélange ammoniac/gaz NC circule naturellement. Ce nouveau mélange est séparé grâce à un processus continu.

À mesure que la concentration de gaz NC dans l’échangeur de chaleur (12) augmente, la pression et la température de l’échangeur de chaleur R452A diminuent simultanément.

Le régulateur contrôle en permanence la pression

de l’échangeur de chaleur R452A ainsi que la pression et la température de l’ammoniac. Lorsque la pression de R452A atteint une différence de pression prédéfinie par rapport à la pression (température) de l’ammoniac, elle se prépare à purger les gaz NC via l’électrovanne (16). La purge est activée par l’électrovanne (16) et,

à travers la tuyauterie/le tuyau approprié(e), dirigée dans un bain d’eau. Ce processus est recommandé pour retenir de petites quantités d’ammoniac

(voir section Installation).

		19	20
	7	6
	5
4		9
		8
3	2	10
	1a
1
		11
		3a	15
			16
		14	17
			18
		12
		13

Fig. 1 - Disposition du purgeur R452A

1	Compresseur R452A	11	Détendeur, R452A
1a	Résistance de carter de compresseur	12	Échangeur de chaleur à l’ammoniac/R452A
2	Thermostat pour la commande de résistance de carter	13	Bride à souder
3	Capteur de température de refoulement R452A	14	Transmetteur de pression R452A
3a	Capteur de température d’aspiration R452A	15	Transmetteur de pression R717
4	Commutateur de sécurité de pression	16	Électrovanne AKVA et bobine
5	Condenseur	17	Capteur de température NF R717
6	Ventilateur d’extraction	18	Restricteur, conduite de purge
7	Pressostat pour ventilateur	19	MCX 15 (Préprogrammé)
8	Réservoir	20	PSU, 24 V
9	Filtre		900 g (31,7 oz) R452A
10	Voyant de liquide

6 | BC306932151284fr-000201

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

Cycle de fonctionnement	L’IPS 8 de Danfoss fonctionne par cycles de 24 heures,
	dont 45 minutes sont dédiées à un refroidissement
	rapide R452A. Lors de la mise sous tension,
	le refroidissement rapide est lancé immédiatement. Si
	aucun gaz NC n’est détecté pendant le refroidissement
	rapide de 45 minutes, le système ferme l’électrovanne
	au point de purge 1 et ouvre l’électrovanne au point 2.
	Après une durée de cycle de 24 heures/N (nombre de
	points de purge), le compresseur refroidit de nouveau
	rapidement en condensant l’ammoniac. Au bout de
	24 heures, tous les points de purge ont été ventilés
	une fois.
	Pour identifier les gaz NC, le régulateur utilise des seuils
	supérieur et inférieur pour la température d’évaporation
	de R452A. Si, au cours du refroidissement rapide,
	la température continue à diminuer et que le seuil

inférieur est dépassé, le régulateur considère qu’il s’agit d’une concentration élevée de gaz NC et ouvre l’électrovanne de purge. La vanne de purge restera ouverte jusqu’à ce qu’il y ait suffisamment d’ammoniac de condensation pour augmenter la température d’évaporation de R452A au-dessus du seuil supérieur.

Le compresseur continuera de fonctionner et si la température redescend en dessous du seuil inférieur, une nouvelle purge sera effectuée. Ce processus sera répété jusqu’à ce que la température de l’échangeur de chaleur de R452A reste au-dessus du seuil inférieur pendant plus de 45 minutes après la fermeture précédente de la vanne de purge.

<![if ! IE]> <![endif]>Mise sous tension	<![if ! IE]> <![endif]>Refroidissement rapide purgeur	<![if ! IE]> <![endif]>:(PDT) min45	<![if ! IE]> <![endif]>Refroidissement rapide purgeur	<![if ! IE]> <![endif]>:(PDT) min45	<![if ! IE]> <![endif]>Refroidissement rapide purgeur	<![if ! IE]> <![endif]>:(PDT) min45
			Cycle (CST) *		Cycle (CST) *
						Temps
Compresseur
Marche
Arrêt
Vanne de purge
Marche
Arrêt

Fig. 2 - Mise sous tension et cycle en l’absence de gaz NC : le CST (temps de démarrage du compresseur) et le PDT (temps de refroidissement rapide) peuvent être configurés

* Cycle (CST) = 24 heures/N (nombre de points de purge)

<![if ! IE]>

<![endif]>Température de l'évaporateur (Tsat452)

Compresseur

Marche

Arrêt

Vanne de purge

Marche Arrêt

Seuil supérieur (VClseT)

Les substances non condensables ont été purgées - un nouveau cycle démarre *

Seuil inférieur (VClseT)

Temps

Fig. 3 - Procédure de purge - Température d’évaporation R452A basse détectée pendant le PDT : les seuils peuvent être configurés

* Si une température d’évaporateur basse est détectée (dépassement du seuil inférieur), la procédure de purge sera immédiatement répétée

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

BC306932151284fr-000201 | 7

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

	Poches d’air
	<![if ! IE]> <![endif]>Condenseur	Niveau de
		liquide

Fig. 4 Niveau de liquide. Récepteur raccordé par le bas

<![if ! IE]> <![endif]>Condenseur	Niveau de
	liquide

Fig. 5 Niveau de liquide. Récepteur connecté par le haut

Pour les systèmes avec régulation du niveau de liquide basse pression, l’installation correcte du condenseur/ réservoir est indiquée aux figures 4 et 5.

Le gaz de refoulement du compresseur (1) est acheminé vers le condenseur (2) où il est condensé. Le réservoir

(3) contient le liquide jusqu’à ce qu’il y ait une demande de liquide côté BP, par exemple, jusqu’ à ce que

le détendeur (4) s’ouvre. Si le détendeur est fermé, le liquide condensé dans le condenseur devra être stocké dans le réservoir et le niveau augmentera.

Pour assurer un écoulement libre vers le réservoir, le gaz doit pouvoir sortir du réservoir ; ce processus

s’effectue via la conduite d’égalisation de la pression (a). La conduite d’égalisation de la pression rend la pression dans le réservoir identique à la pression dans la conduite de refoulement du compresseur. La pression à la sortie du condenseur est inférieure en raison de la perte de pression dans le condenseur. La pression de sortie du condenseur est inférieure à celle du réservoir. Il est donc nécessaire de monter le condenseur plus haut que le réservoir et de prévoir un niveau de liquide plus élevé dans la tuyauterie entre le condenseur

et le réservoir (b).

La colonne de liquide de la conduite (b) compense

la différence de pression entre la sortie du condenseur et le réservoir.

La figure 4 représente le raccord de liquide en bas du réservoir.

Si le liquide du condenseur est raccordé à la partie supérieure du réservoir (Fig. 5), la disposition doit être légèrement différente.

La ligne liquide (b) entre le condenseur et le réservoir doit comporter un col de cygne/piège à liquide pour garantir que la colonne de liquide est bien établie.

L’air étant plus lourd que l’ammoniac, il est collecté à deux endroits dans ce type d’installation : au-dessus du liquide dans le réservoir (x) et/ou audessus du liquide dans le tube de descente

du condenseur (y).

8 | BC306932151284fr-000201

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

Guide de l’utilisateur | Système de purge intelligent (IPS 8) pour ammoniac - Caractéristiques techniques, installation et utilisation

Emplacements de	Installation du purgeur d’air dans une installation basse pression avec contrôle du niveau de liquide
raccordement	Les emplacements corrects pour raccorder le purgeur	Le purgeur d’air doit avoir son propre tube de descente
	d’air à l’installation à l’ammoniac sont les suivants :	de retour de liquide (c) raccordé parallèlement aux
	(Voir Fig. 6 et Fig. 7)	tubes de descente du condenseur (b).

-au-dessus du récepteur ou

-au-dessus du liquide dans le tube de descente du condenseur.

Le purgeur d’air (5) est raccordé aux deux points de purge par l’intermédiaire d’électrovannes (px et py). Remarque : une seule électrovanne doit être ouverte à la fois. Dans le cas contraire, la colonne de liquide dans le condenseur sera court-circuitée.

Lorsque le purgeur est raccordé au réservoir, c’est-à-dire que l’électrovanne (px) est ouverte, le niveau de liquide dans le tube de descente des purgeurs d’air (c) est

égal au niveau de liquide du réservoir (3). Lorsque le purgeur est raccordé à la sortie du condenseur, c’est-à-dire lorsque l’électrovanne (py) est ouverte, le niveau de liquide est égal au niveau de liquide dans le tube de descente du condenseur (b).

Niveau de liquide

Fig. 6 Raccords de purge (px) et (py). La canalisation de vidange (c) doit être en pente verticale/descendante

Il est également possible de vidanger efficacement le liquide du purgeur d’air via une vanne à flotteur HP (6) vers le côté basse pression (voir Fig. 7).

Niveau de liquide

Côté basse pression

Fig. 7 Raccords de purge (px) et (py). La canalisation de vidange (c) doit être en pente verticale/descendante

© Danfoss | DCS (ms) | 2020.06

BC306932151284fr-000201 | 9