Guide HVAC : Assurer des connexions étanches pour les tuyaux en cuivre

Les systèmes de CVC, en tant que composants essentiels des environnements de construction modernes, ont un impact significatif sur la consommation d'énergie, le confort intérieur et les coûts d'exploitation. Les tuyaux en cuivre, qui servent de "vaisseaux sanguins" faisant circuler le réfrigérant dans ces systèmes, nécessitent une attention particulière à la qualité des connexions. Même de légères fuites peuvent entraîner une perte de réfrigérant, une réduction des performances du système, une augmentation de la charge du compresseur et potentiellement de graves défaillances de l'équipement, entraînant des réparations coûteuses.

Les tuyaux en cuivre jouent plusieurs rôles essentiels dans les systèmes de CVC :

• Circulation du réfrigérant : Les tuyaux en cuivre servent de voies pour le mouvement du réfrigérant entre le compresseur, le condenseur, le détendeur et l'évaporateur.
• Échange de chaleur : L'excellente conductivité thermique du cuivre facilite le transfert de chaleur efficace entre le réfrigérant et l'air/l'eau.
• Résistance à la corrosion : Le cuivre résiste à la dégradation due aux réfrigérants, aux lubrifiants et aux facteurs environnementaux.
• Facilité de mise en œuvre : La malléabilité du cuivre permet de le plier, de le couper et de le connecter facilement lors de l'installation et de la maintenance.

La qualité des connexions des tuyaux en cuivre affecte directement la fiabilité et l'efficacité du système :

• Fuites : De mauvaises connexions peuvent provoquer des fuites de réfrigérant, réduisant la capacité et endommageant potentiellement les compresseurs.
• Chutes de pression : Les connexions rugueuses augmentent la résistance à l'écoulement et réduisent l'efficacité du système.
• Corrosion : Les connexions mal préparées deviennent vulnérables à la corrosion électrochimique.
• Vibration : Des connexions défectueuses peuvent générer du bruit et entraîner des fractures de fatigue.

Les travaux de connexion présentent plusieurs défis techniques :

• Nécessite des connaissances et des compétences spécialisées
• Exige des outils et équipements professionnels
• Sensible aux conditions environnementales (température, humidité, poussière)
• Vulnérable aux erreurs humaines lors de l'installation

Les mesures de sécurité essentielles comprennent :

• Le port d'EPI appropriés (chaussures de sécurité, gants, lunettes, masques)
• Le maintien d'une ventilation adéquate dans les zones de travail
• L'inspection et l'entretien réguliers des outils
• Le respect des procédures de sécurité électrique
• La manipulation et le stockage appropriés des réfrigérants

L'équipement requis comprend :

• Outils de coupe (coupe-tubes, scies à métaux)
• Outils d'ébavurage (alésoirs, limes)
• Fournitures de nettoyage (papier de verre, brosses, solvants)
• Outils d'évasement et de refoulement
• Équipement de brasage/soudure
• Dispositifs de détection de fuites

Principales considérations pour la sélection des tuyaux :

• Composition du matériau (cuivre pur vs alliages)
• Dimensionnement approprié pour les exigences du système
• Conformité aux normes de l'industrie (GB/T 17791-2017, JB/T 4662-2014)
• Inspection visuelle et dimensionnelle approfondie

Procédure étape par étape :

1. Mesurer et marquer l'emplacement de la coupe
2. Fixer le tuyau dans le coupe-tube avec un alignement correct
3. Appliquer une pression progressive tout en faisant tourner le coupe-tube
4. Enlever les bavures internes/externes
5. Nettoyer soigneusement les extrémités du tuyau

Autre approche de coupe :

1. Fixer le tuyau dans un étau ou une pince
2. Maintenir un angle de coupe perpendiculaire
3. Utiliser des mouvements lisses et réguliers
4. Ébavurer et nettoyer les extrémités coupées

L'évasement crée une surface d'étanchéité conique à 45° qui s'accouple avec les cônes des raccords pour former des joints étanches. La déformation élastique de l'extrémité évasée combinée à la compression de l'écrou produit l'étanchéité.

1. Couper et préparer les extrémités des tuyaux
2. Faire glisser l'écrou sur le tuyau (orientation correcte)
3. Positionner le tuyau dans l'outil d'évasement (saillie de 1/3 du diamètre)
4. Former l'évasement à l'aide d'un cône lubrifié
5. Inspecter l'évasement pour vérifier l'uniformité et les défauts
6. Assembler la connexion avec le couple approprié

• Vérifier l'angle d'évasement de 45°
• Vérifier la compatibilité dimensionnelle
• Inspecter l'état de surface
• Appliquer les valeurs de couple correctes
• Effectuer des tests d'étanchéité

Le refoulement élargit les extrémités des tuyaux pour créer des joints à emboîtement qui sont ensuite brasés ou soudés. Cette méthode élimine les espaces de connexion qui pourraient provoquer des fuites.

1. Préparer les extrémités des tuyaux
2. Sélectionner la filière de refoulement appropriée
3. Élargir l'extrémité du tuyau à l'aide d'un outil lubrifié
4. Inspecter le refoulement pour vérifier les dimensions correctes
5. Joindre les tuyaux par brasage/soudure

Le brasage (température plus élevée) fait fondre uniquement le métal d'apport, tandis que le soudage fait fondre à la fois le métal d'apport et les métaux de base. Le brasage offre de la précision tandis que le soudage offre une plus grande résistance.

1. Nettoyer soigneusement les zones de jointure
2. Appliquer du flux (pour le brasage)
3. Aligner et fixer les composants
4. Chauffer uniformément à la température de travail
5. Appliquer le métal d'apport
6. Laisser refroidir naturellement

Connexions mécaniques utilisant des viroles et des écrous. Les avantages incluent un assemblage sans outil et la réutilisation, mais ils ont des pressions nominales inférieures.

Solutions d'installation rapide utilisant des connecteurs spécialisés. Bien que pratiques pour les espaces restreints, ils ont des coûts de matériaux plus élevés.

• Test des bulles de savon
• Détecteurs de fuites électroniques
• Test de chute de pression

• Serrer les raccords desserrés
• Remplacer les joints endommagés
• Refaire les connexions défectueuses
• Braser/souder les zones endommagées

• Vérifications des fuites à toutes les connexions
• Surveillance de la corrosion
• Vérification de l'intégrité des raccords

• Nettoyage régulier des surfaces des tuyaux
• Remplacement en temps opportun des composants vieillis
• Lubrification appropriée des pièces mobiles

Ce guide complet a détaillé les techniques essentielles de connexion des tuyaux en cuivre pour les systèmes de CVC, combinant les normes de l'industrie avec l'expérience pratique sur le terrain. Au fur et à mesure que la technologie progresse, de nouvelles méthodes de connexion continueront d'émerger pour soutenir un fonctionnement des systèmes de CVC plus efficace, fiable et durable.