Dans les applications de réfrigération industrielle spécialisées qui utilisent des réfrigérants inflammables tels que les hydrocarbures (R290, R1270) et les mélanges synthétiques A2L, la conception des équipements doit être conforme aux directives strictes en matière d'antidéflagrant. Les compresseurs semi-hermétiques à vis certifiés ATEX de Frascold sont conçus pour éliminer les risques d'inflammation dans les environnements dangereux des zones 1 et 2. Cette analyse technique examine les modifications structurelles, les matériaux d'étanchéité et les paramètres de surveillance qui permettent un fonctionnement sûr sous de fortes charges thermiques et mécaniques.
Boîtier antidéflagrant et architecture électrique
Le principal danger lors de la manipulation de réfrigérants inflammables est le risque d'inflammation causé par des étincelles électriques. Les compresseurs Frascold ATEX atténuent ce risque en enfermant les composants électriques internes dans des boîtes à bornes robustes construites selon les normes de protection contre l'intrusion IP65 ou IP66.
- Construction du boîtier : Le boîtier de connexion est fabriqué en fonte ductile de haute qualité traitée avec un revêtement de surface anti-étincelles. Les jeux de passage de flamme aux surfaces de joint sont usinés avec des tolérances inférieures à 0,05 mm, garantissant qu'une arc interne ne peut pas enflammer l'atmosphère gazeuse explosive externe.
- Presse-étoupes et câblage : Des presse-étoupes antidéflagrants homologués ATEX Ex-d avec une plage de température ambiante de -40 °C à +80 °C sont requis pour maintenir le confinement antidéflagrant des lignes d'alimentation électrique.
Étanchéité mécanique de l'arbre et protection tribologique
Pour les configurations de type ouvert et semi-hermétique conçues pour la compression de gaz inflammables, le confinement dynamique du gaz le long de l'arbre d'entraînement nécessite des garnitures mécaniques spécialisées.
- Matériaux des joints : Les bagues de contact sont en carbure de silicium associé à des faces de frottement en carbone-graphite. Cette combinaison de matériaux offre un faible coefficient de friction et une conductivité thermique élevée, empêchant la formation de points chauds localisés.
- Intégrité des élastomères : Les joints statiques et dynamiques sont fabriqués en caoutchouc fluoré (FKM) ou en caoutchouc nitrile butadiène gélifié (HNBR). Ces composés résistent à la dégradation chimique et au gonflement lorsqu'ils sont exposés aux lubrifiants synthétiques polyolester (POE) et aux réfrigérants hydrocarbonés à des pressions allant jusqu'à 28 bars.
- Précision d'usinage des rotors : Les rotors à vis des compresseurs semi-hermétiques adoptent un profil asymétrique 5:6, usiné avec une tolérance dimensionnelle de ±0,005 mm, avec une rugosité de surface contrôlée en dessous de Ra 0,4 microns. Cela minimise les fuites de gaz internes et la génération de chaleur par friction.
Gestion thermique et intégration de la sécurité du système
Pour garantir une fiabilité à long terme dans les applications de stockage frigorifique et de refroidissement de procédés, les températures de fonctionnement doivent être strictement contrôlées. Les directives ATEX exigent que les températures de surface restent inférieures à la limite d'auto-inflammation spécifiée (Classe de température T3 ou T4).
- Capteurs de température : Des détecteurs de température à résistance PT100 intégrés surveillent en continu la température du gaz de refoulement et des enroulements du moteur, et déclenchent un arrêt automatique lorsque la température dépasse 120 °C.
- Surveillance de la lubrification : Des pressostats différentiels d'huile assurent une alimentation continue en huile des paliers de rotor. Lors de la maintenance régulière du compresseur, l'acidité et la teneur en humidité de l'huile doivent être vérifiées pour éviter la rupture diélectrique de l'isolation des enroulements du moteur.
Conclusion
Les compresseurs frigorifiques à vis Frascold ATEX intègrent une conception mécanique robuste avec une technologie de matériaux spécialisée pour répondre aux normes strictes des zones dangereuses. Le choix d'équipements certifiés équipés de rotors à micro-tolérances, de joints mécaniques SiC et de boîtiers de connexion IP65 permet aux opérateurs de réfrigération industrielle d'utiliser en toute sécurité des réfrigérants respectueux de l'environnement sans sacrifier l'efficacité ou la fiabilité.
