Les manifolds sont des manomètres numériques principalement destinées aux secteurs de la réfrigération, climatisation, et des pompes à chaleurs. Ces jauges numériques permettent de mesurer la pression, le tirage au vide, la surchauffe, le sous-refroidissement de plus d'une centaine de gaz réfrigérants, aussi appelés gaz frigorigènes.
Le manifold est bien plus qu'un simple outil de mesure : c'est un outillage indispensable pour diagnostiquer, réparer et optimiser les systèmes de climatisation, de réfrigération et les pompe à chaleur. Le tout avec précision, rapidité et fiabilité.
Pour faire simple, cet outillage frigoriste est un véritable couteau suisse dédié aux systèmes HVACR exploitant un circuit de gaz frigorigènes. Cet outil est encore plus efficace s’il s’agit d’un manifold moderne, c’est-à-dire numérique. Le manifold électronique est indispensable pour de nombreuses interventions allant de la mise en service de nouveaux systèmes à leur entretien préventif, en passant par leur dépannage et leur réparation.
Quels sont les champs d’applications d’un manifold numérique ?
Lors de l’installation d’un nouveau système (mise en service), le manifold électronique et ses sondes de température permet de vérifier rapidement et précisément que la pression et la température du fluide frigorigène sont conformes aux spécifications du fabricant. De plus, il facilite la purge de l’air et de l’humidité du circuit frigorifique, garantissant ainsi un fonctionnement optimal du système.
En matière d’entretien préventif, le manifold permet d’effectuer des contrôles réguliers de la pression et de la température, ce qui permet de détecter les anomalies avant qu’elles ne deviennent des problèmes majeurs. De plus, le manifold peut aider à identifier un cas de fuite de fluide frigorigène grâce à ses mesures de pression. Notez que pour localiser les fuites de gaz frigorigène, un détecteur comme le Si-RD3 est fortement conseillé.
En cas de dépannage et réparation, le manifold offre un diagnostic précis, surtout s’il est connecté à une application mobile intégrant un système ADD (arbre de défaillance, ou FTA pour "fault tree analysis" en anglais). En comparant les mesures de pression et de température du manifold aux valeurs nominales du système, il est possible d’identifier rapidement la source du problème, qu’il s’agisse d’une fuite, d’un manque de fluide ou d’un dysfonctionnement du compresseur. Le manifold permet également de recharger le fluide frigorigène en quantité précise. Après une réparation, le manifold offre la possibilité de vérifier que le système fonctionne correctement et que les paramètres sont bien dans les normes.
Le manifold est aussi utile dans certaines situations spécifiques. Par exemple, pour les systèmes utilisant un fluide frigorigène inflammable, le manifold est indispensable pour manipuler en toute sécurité ces fluides grâce à ses vannes de sécurité. Pour les plus grands systèmes de réfrigération, il existe des manifolds spécifiques avec des jauges de pression et des thermomètres adaptés. Et pour les systèmes frigorifiques à plusieurs circuits en cascade, les manifolds permettent de mesurer la pression et la température de chaque circuit indépendamment, facilitant ainsi le diagnostic et la réparation.
Comment fonctionne un manifold ?
Pour mieux comprendre comment fonctionne un manifold, il est conseillé de lire notre article expliquant le fonctionnement d’une pompe à chaleur (applicable aux climatiseurs et systèmes de réfrigération dont le circuit est simplement inversé).
Cet outillage pour le froid se compose de plusieurs éléments pour accomplir les tâches pour lesquelles il est prévu :
En son cœur, on trouve des capteurs de pression. Ils remplissent la première fonction d’un manifold : celle d’un manomètre précis et suffisamment robuste pour mesurer de très hautes et basses pressions. La jauge basse pression veille sur la pression du fluide frigorigène du côté aspiration du compresseur, là où le gaz est à l’état de vapeur à basse pression (froid). La jauge haute pression surveille la pression du côté refoulement du compresseur, lorsque le gaz est à l’état de vapeur fortement compressée (chaud).
Autre élément très important des manifolds : les vannes de connexion. Ces raccords connectent le manifold aux différents points du circuit fermé de la pompe à chaleur, du système de climatisation ou de réfrigération, côté évaporateur ou condenseur.
Les manifold moderne intègrent aussi deux thermomètres, qui mesurent la température du fluide frigorigène. Il est indispensable de mesurer la température de surchauffe et de sous-refroidissement, pour savoir si le gaz réfrigérant fait bien un cycle optimal entre ses différents états. Cet élément est essentiel pour analyser l’état du système et identifier d’éventuels problèmes. Les deux thermomètres adoptent une technologie de mesure de type thermocouple, qui supporte de très larges plages de température. Par ailleurs, un bon manifold permet de mesurer l’importante différence entre les deux températures étudiées en même temps que les pressions, pour réduire le temps d’intervention de l’opérateur.
Ajoutons aussi une sonde optionnelle de type vacuomètre, qui permet de mesurer le tirage au vide du circuit de gaz frigorigène lors d’une opération de vidage, test de fuite, et remplacement de gaz, à la suite d’un dépannage (typiquement un colmatage de fuite). Le vacuomètre mesure typiquement le vide du circuit avant une recharge de gaz, afin de s’assurer qu’il n’y reste plus d’air ni d’humidité. La présence d’air ferait chuter le rendement du circuit, et l’humidité est nuisible au compresseur.
Les manifolds sont donc l’un des outils les plus sophistiqués du monde HVACR, tout en étant robuste, et surtout en restant facile à utiliser !
Comment choisir le bon manifold ?
Les manifolds ont fortement évolué ces dernières années. Leurs principales qualités ont été grandement améliorées, surtout depuis l’apparition de la technologie numérique pour les assister :
L’ergonomie, le temps de réponse et la facilité de connexion des manifolds sont très importants. L’utilisateur doit pouvoir optimiser ses temps d’intervention de mise en service et de maintenance, sans pour autant nuire à la fiabilité de ses opérations. Le numérique vient ici en aide au technicien, qui peut profiter de mesures simultanées et automatiques, d’une aide au diagnostic et de la capacité d’enregistrer les mesures dans des rapports détaillés pour mieux appréhender l’état de fonctionnement de l’installation sur le temps.
La connectivité numérique permet aussi d’aller encore plus loin, en connectant le manifold directement à une balance de charge pour automatiser avec une grande précision la quantité de gaz injecté ou évacué du circuit fermé de gaz réfrigérant. Les opérations de mise en service et de réparation sont alors beaucoup plus rapides et fiables.
La précision et la fiabilité des capteurs de pression et de température sont primordiales pour assurer un diagnostic valide de l’installation. Par ailleurs, les capteurs de température du manifold doivent être très réactifs pour offrir un résultat fiable le plus rapidement possible afin de ne pas ralentir le travail du technicien.
Ensuite, la robustesse et la durabilité de l’appareil sont essentielles, particulièrement pour les éléments sensibles du manifold, comme ses capteurs de pression et ses vannes de raccord, qui doivent être équipées de valves capables de résister à de nombreuses manipulations et branchement sans perdre en étanchéité (les fuites étant absolument proscrites). Le boîtier de l’appareil doit aussi être construit avec des matériaux résistants aux chocs, à la corrosion et aux variations de température, tout en restant facile à tenir en main.
Les gaz réfrigérants actuels étant très puissants en termes d’effet de serre, ils sont soumis à des règlementations très strictes visant à éviter toute dispersion dans l’atmosphère. Voilà pourquoi les manifolds doivent être particulièrement fiables. De nouveaux systèmes de climatisation et pompe à chaleur exploitent désormais de nouveaux gaz réfrigérants, comme le CO2, qui remplaceront progressivement les systèmes actuels afin de préserver l’environnement en réduisant drastiquement leur impact sur l’effet de serre.