Détection de fuites

Le détecteur électronique de fuite de fluide frigorigène

détecteur électronique par ionisation

Le détecteur de fuite de gaz réfrigérant du frigoriste

Ces détecteurs sont les appareils les plus utilisés dans la recherche des fuites de fluide frigorigène. On leur donne l’élégant terme de renifleurs. S’agissant d’un matériel faisant appel à des technologies de pointe, celui-ci demande un soin particulier afin de lui garantir toute sa précision. Il doit donc être utilisé correctement et nécessiter une maintenance. Les professionnels qui détiennent une attestation de capacité pour la manipulation des fluides frigorigènes sont tenus, d’une part, d’être équipé de détecteurs électroniques de fuites de fluide frigorigène conformes à la norme EN 14624, et d’autre part,  de vérifier annuellement l’aptitude de ces appareils à détecter une fuite de l’ordre de 5 g par an.

Tous les modes de détection de fuites passés en revue ici.

Le détecteur électronique de fuites de fluides frigorigènes

Les fabricants se basent sur plusieurs technologies pour offrir différents modèle de détecteurs électroniques de fuite.

Le détecteur électronique par ionisation ( corona-suppression )

détecteur électronique par ionisation - corona-suppressionIl s’agit de la première technologie appliquée sur ce type d’appareil. Les premiers appareils datent des années 60. Une petite pompe placée dans son corps aspire les molécules introduites à l’extrémité du tuyau flexible dont il est muni. Ces molécules aboutissent dans une chambre d’ionisation qui se charge de les différencier. Ensuite l’électronique rapporte la présence de gaz réfrigérant par des signaux sonores et lumineux. Lorsqu’il est allumé, ce  type de détecteur électronique est reconnaissable au petit bruit caractéristique du moteur de la pompe. Le détecteur électronique par ionisation fonctionne avec tous les gaz réfrigérants CFC, HFC, HCFC.

Le principe technologique du détecteur électronique par ionisation

Le coeur du système de détection est constitué d’électrodes en platine chargées électriquement de manière opposée. Lorsque du gaz réfrigérant halogéné parcourt l’espace entre les électrodes, le flux de courant varie en raison de l’ionisation du réfrigérant décomposé.

Ces détecteurs de fuite électroniques peuvent détecter une fuite de 3 g par an. Ils offrent une gamme moins chère que les autres technologies plus récentes.

Le détecteur électronique à diode chauffée

détecteur électronique à diode chaufféeLe deuxième type de détecteur de fuite est basé sur le réchauffement des molécules afin d’être analysées. Ce type de détecteur comporte un capteur placé au bout de la sonde flexible. La durée de vie du capteur est  environ d’une centaine d’heures.  Le détecteur électronique à diode chauffée est polyvalent dans sa tâche, puisqu’il permet de détecter des concentrations faibles et élevées de gaz. Certains modèles haut de gamme comportent des réglages de température de fonctionnement du capteur afin de détecter précisément certains gaz. Grâce aux signaux progressifs d’alarme il est possible de diriger la recherche jusqu’à l’endroit d’où émane la fuite. En revanche, il peut déclencher de fausses alarmes car il est plus sensible aux interférences des autres gaz présents dans l’air ambiant. Il est également en surcharge lorsqu’il se trouve dans une zone saturée en gaz réfrigérant.

Le détecteur électronique à diode chauffée fonctionne pour tous les gaz réfrigérants CFC, HFC, HCFC.

Le principe technologique du détecteur électronique à diode chauffée

Le gaz réfrigérant entre en contact avec un semi-conducteur ( une diode ) en céramique chauffé à une température optimale pour le gaz à détecter. Lorsqu’une molécule dégradée produit un ion de fluorure, signe que la molécule contient du gaz halogéné,  cet atome en modifiant le courant électrique qui la traverse. Une paire d’électrodes polarisées mesurent le changement de conductivité. Ce courant électrique est envoyé vers l’électronique de l’appareil afin de déclencher une alarme sonore et visuelle.

Le détecteur électronique à infrarouges

détecteur électronique à infrarougesCes détecteurs électroniques sont réputés comme étant les meilleurs types de détecteur sur le marché, mais ils ont un prix plus élevé que tous ceux qui n’ont pas cette technologie. Ils ont quelques avantages de plus. Ainsi leur capteur a une longévité pouvant aller jusqu’à dix ans et ils sont moins sujets aux fausses alarmes. En outre, ils ne sont pas en surcharge lorsqu’ils sont utilisés dans une zone saturée en gaz réfrigérant.

Le détecteur électronique par infrarouge fonctionne avec tous les gaz réfrigérants CFC, HFC, HCFC.

Le principe technologique du détecteur électronique à infrarouges

Les détecteurs infrarouges fonctionnent en tirant l’échantillon d’air à travers un capteur optique qui analyse ensuite combien de rayonnement infrarouge il y a dans cette zone.

Le détecteur électronique à ultrason

détecteur électronique à ultrasonIl existe un quatrième type de détecteur de fuites. Le détecteur de fuites à ultrasons fonctionne selon un principe très différent des autres détecteurs de fuites. Ce n’est d’ailleurs pas, à proprement parlé, un détecteur de fuites de fluide frigorigène car il détecte toutes les fuites, sans pouvoir distinguer la composition de ce qui s’en échappe. Alors que les détecteurs à semi-conducteurs et à diodes chauffées recherchent des gaz qui s’échappent d’une fuite, le détecteur de fuite à ultrasons recherche les ondes ultrasoniques que le gaz émit en s’échappant par une fuite. Il détecte le bruit que fait la fuite.

En effet, lorsqu’un gaz s’échappe d’un contenant sous pression, celui-ci émet un son, dans une fourchette de fréquences allant de 25 kHz à 10 MHz. Ce son n’est malheureusement pas audible par notre oreille, qui ne détecte que des fréquences entre 20 Hz et 20 kHz. Puisque les détecteurs de fuites à ultrasons recherchent le bruit d’une fuite plutôt que le gaz , ils peuvent détecter des fuites de n’importe quel type de gaz. C’est valable pour tout ce qui est gazeux, que ce soit de l’air comprimé, de l’azote, du fluide réfrigérant, ou tout autre gaz propane, butane, gaz naturel, etc.

Donc une fuite de gaz réfrigérant provenant d’un raccord mal serré, ou d’une spire du condenseur, ou d’un tube de cuivre plié car mal cintré, émet un son. L’inconvénient de ce type de détecteur est qu’il ne convient pas pour les environnements bruyants, tels que, par exemple, des usines dans lesquelles fonctionnent des machines. Il peut donc détecter d’autres bruits qui ne proviennent pas du problème sur lequel vous intervenez.

Ces fréquences ne sont pas audibles par l’oreille humaine mais sont détectables par un capteur à ultrasons. L’électronique du détecteur isole les fréquences ultrasonores du bruit de fond et converti en un signal audible.

Bien qu’ils soient incapables de mesurer la concentration de gaz, le dispositif est capable de déterminer le taux de fuite d’un gaz qui s’échappe, car le niveau de son ultrasonique dépend de la pression du gaz et de la taille de la fuite.

Ils sont particulièrement utiles dans des environnements fortement ventilés ou soumis à des conditions climatiques ( pluie, vent ) dans lesquels les autres types de détecteurs ne réagissent pas car les gaz se dissipent rapidement.

Le détecteur de fuites par ultrason est idéal pour les mises en épreuve, test d’étanchéité et test de pression sur des installations mises sous pression d’azote avant de charger en fluide frigorigène.

Le principe technologique

Plus la différence de pression à travers l’ouverture de la fuite est grande, plus la vitesse du gaz passant du côté haute pression au côté basse pression augmente. Et plus la vitesse augmente, plus la fréquence du bruit ultrasonique émise augmente également.

Le détecteur de fuites à ultrasons est composé d’un microphone et d’une partie électronique qui permet de filtrer les fréquences à détecter. Un traitement sonore appelé hétérodyne décale la fréquence ultrasonique vers le bas dans une gamme de fréquences audibles de manière à orienter l’opérateur. Plus un son est élevé en fréquence, plus il est directionnel. Cette caractéristique du son permet ainsi de diriger la recherche dans la bonne direction et ainsi se rapprocher facilement de la source du bruit en fonction de l’intensité du son qu’émet le détecteur.

Comment utiliser un détecteur électronique de fluide frigorigène

Le mode d’emploi d’un détecteur de fuites de fluide frigorigène est très facile.  Les détecteurs disposent pratiquement tous d’un flexible. Il suffit de l’approcher des endroits susceptibles de fuir afin que celui-ci diagnostique la présence ou non de fluide frigorigène.

Pour ne pas passer à côté de la fuite

  • Prenez votre temps, pratiquez lentement.
  • Soyez méthodique en effectuant le balayage.
  • N’éloignez pas la sonde, faites qu’elle soit le plus proche possible sans toutefois toucher le circuit.
  • Vérifiez l’ensemble du système, tout ce qui est apparent.
  • N’oubliez pas les bouchons, les jauges, les pressostats, les spires du condenseur et de l’évaporateur, les ports de service, les ports du compresseur.

test de detecteur devant piece de fuite calibreeAvant votre intervention, pour être certain que le détecteur fonctionne convenablement, passez la sonde devant une pièce de fuite calibrée que vous aurez préalablement fixé sur une bouteille de réfrigérant. La pièce de fuite calibrée laisse échapper cinq  g/an de réfrigérant et permet de connaître instantanément le fonctionnement de votre détecteur électronique.

Comment choisir un détecteur électronique ?

Pour bien choisir son détecteur électronique de fuites de fluide frigorigène, prenez en compte les critères suivants :

  • L’environnement des sites d’intervention : extérieur, bruyant ?
  • L’accessibilité des endroits à contrôler.
  • Le type de signal : sonore, lumineux. Est-il suffisant ?
  • Quel type de fluide frigorigène doit -on détecter : halogéné, non organique (R-717, R-744), inflammables ou explosifs…
  • Si vous avez l’attestation de capacité, est-il conforme à la norme EN 14624 ?
  • Voulez-vous une fonction d’étalonnage ?
  • Et bien sûr, le budget dont vous disposez…

3 réflexions au sujet de « Le détecteur électronique de fuite de fluide frigorigène »

    1. Trés important, il y a un nouveau détécteur de fuite de haut gamme qui il s’appelle D-TEK Stratus, il est basé sur la technologie Infrarouge et le capteur á une durée de vie du plus de 1000 heures. Les capteur Infrarouge sont plus sensible que les Diode chauffée et il garde la même sensibilité pendant tout la durée de vie du capteur, parceque le processus est un processus physique

  1. Un très grand merci pour la qualité de vos différents exposés technologiques. Magnifique cours de vulgarisation accessible à quiconque souhaite s’informer sur cette spécialité et quelque soit son niveau.

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