Les compresseurs à vis et les centrifugeuses peuvent-ils être utilisés en parallèle ?

Faisabilité de la mise en parallèle d’une machine à vis et d’une centrifugeuse

Dans les systèmes de climatisation centralisée de grande puissance et les installations de réfrigération industrielle, il est tout à fait possible d’associer en parallèle des groupes froids à vis et des groupes froids centrifuges. Cette configuration est largement utilisée dans la pratique et vise principalement à tirer parti des caractéristiques de fonctionnement des différents types de compresseurs afin d’optimiser l’efficacité énergétique globale du système.

Les principaux avantages du fonctionnement en parallèle

• Élargir la plage de régulation de la chargeLes groupes centrifuges affichent généralement un rendement optimal à des taux de charge élevés, tandis que les groupes à vis présentent, en régime de faible charge, une excellente capacité de modulation et des performances énergétiques remarquables. Leur mise en parallèle permet d’assurer une couverture plus étendue de la plage de charges.
• Améliorer la fiabilité du systèmeLa mise en parallèle de compresseurs reposant sur des principes de fonctionnement différents permet d’assurer une redondance efficace des équipements. Lorsqu’un des appareils nécessite une maintenance ou tombe en panne, l’autre peut continuer à assumer une partie de la charge, garantissant ainsi le fonctionnement continu du système.
• Optimisation des performances à charge partielleLors des saisons de transition ou en cas de faible charge, le système peut faire fonctionner en priorité les compresseurs à vis, afin d’éviter la perte d’efficacité ou le risque de survenue d’un phénomène de pompage qui pourrait survenir avec les compresseurs centrifuges à faible charge.

Points clés à prendre en compte lors d’une utilisation en parallèle

Bien que la connexion en parallèle présente de nombreux avantages, il convient, lors de la conception et de l’exploitation, de relever les défis techniques liés aux différences entre leurs caractéristiques respectives:

• Adéquation entre la résistance et le débit du système hydrauliqueLes pertes de charge hydrauliques à l’intérieur des évaporateurs et des condenseurs des compresseurs à vis et des machines centrifuges sont généralement différentes. Lors de la conception de circuits en parallèle, il convient de calculer avec précision les pertes de charge et, si nécessaire, d’installer des vannes d’équilibrage afin d’éviter les court-circuits ou les déviations du flux d’eau, garantissant ainsi que chaque équipement atteigne le débit d’eau prévu.
• Logique de contrôle et système de contrôle collectifLes caractéristiques de mise en charge et de décharge, ainsi que la logique de protection, diffèrent entre les deux types d’unités. Il est indispensable de disposer d’un système centralisé de commande collective performant, capable, en fonction des variations de la charge aux terminaux, de déterminer de manière intelligente l’ordre de démarrage et d’arrêt des unités ainsi que la répartition de la charge, afin d’éviter des arrêts et démarrages trop fréquents ou des oscillations de charge.
• Prévention du pompage et gestion de la recirculation d’huileLes centrifugeuses sont sujettes au phénomène de surpression (ou « surge ») en cas de faible charge ou lorsque la température de l’eau de refroidissement est trop basse, tandis que les compresseurs à vis doivent, à faible charge, faire l’objet d’une attention particulière concernant le retour d’huile. Les stratégies de commande groupée doivent prendre en compte conjointement la température de l’eau de refroidissement et celle de l’eau glacée, afin de garantir que les deux types d’unités fonctionnent dans des conditions de sécurité.

Conception technique et recommandations d’exploitation

Afin d’obtenir un fonctionnement optimal en parallèle entre le compresseur à vis et la machine centrifuge, il convient, dans la pratique d’ingénierie, de suivre les recommandations suivantes:

Tout d’abord, il convient d’optimiser la répartition des puissances. Il est généralement recommandé d’utiliser les groupes centrifuges comme équipements de charge de base, assurant la charge fondamentale, et les groupes à vis comme équipements de régulation de pointe, afin de répondre aux variations de la charge. Ensuite, il est essentiel de choisir des groupes disposant de protocoles de communication ouverts, permettant une intégration fluide dans un système centralisé de gestion technique du bâtiment. Enfin, il est crucial de renforcer la gestion quotidienne de la qualité de l’eau et le nettoyage des condenseurs afin de préserver l’efficacité des échanges thermiques; cela joue un rôle déterminant dans le maintien d’une exploitation économe en énergie sur le long terme du système en parallèle.