Solution compacte Mini TCU pour les industries aéronautique et aérospatiale
Les satellites gravitant autour de la Terre sont une composante essentielle de notre époque. Qu’il s’agisse de satellites scientifiques ou météorologiques, ces corps célestes artificiels doivent supporter des écarts de température considérables afin d’accomplir leurs tâches. Une méthode d’essai extrêmement complexe effectuée dans le cadre du processus de fabrication garantit la qualité produit et donc une parfaite exploitation ultérieure des satellites. Les unités émettrices de satellites du groupe technologique international Thales sont également soumises à une telle procédure. Le nombre élevé d’unités de thermorégulation individuelles se trouvant dans un même espace a constitué un véritable défi pour le concept de solution de LAUDA : d’une part, les chaleurs générées par les thermorégulateurs, ainsi que les flux d’air inhérents au fonctionnement influent sur les résultats des travaux ; d’autre part, les émissions, les nuisances sonores et les poussières entraînent des conditions de travail qui ne sont pas forcément idéales pour les employés.
Il a fallu tenir compte de ces aspects exigeants pour les postes de contrôle hautement sensibles des unités émettrices de satellites, comme le mentionne le directeur du département Systèmes de chauffage et de refroidissement LAUDA, Alfred Semrau : « Pour résoudre ce problème épineux, nous avons développé au sein de LAUDA une solution parfaite et personnalisée qui fait actuellement ses preuves dans la pratique. L’atout majeur de cette solution réside dans notre nouvelle Mini TCU (unité de contrôle de température) TR50HK LAUDA qui est utilisée sur les différents postes de contrôle. Grâce à une conduite annulaire, les différentes Mini TCU LAUDA sont raccordées directement à un système central de réfrigération. Toutefois, il est possible d’effectuer un réglage indépendant des cycles d’essai, des températures d’utilisation et des forces de pompe nécessaires directement sur chaque appareil, et ce, de manière personnalisée et flexible. » Une Mini TCU LAUDA est une petite unité de circuit secondaire qui injecte l’énergie primaire disponible, à savoir ici une température de -50 °C. Chaque Mini TCU possède une gamme de température allant de -50 à 150 °C et est équipée d’une cartouche chauffante d’une puissance de 2 000 watts propre à l’application de Thales. Dotées d’une pompe interne à régulation de fréquence, les unités Mini TCU sont capables de fournir des débits volumiques individuels pouvant atteindre jusqu’à 25 litres par minute et une pression amont maximale de 5,5 bars pour l’application client. La commande, simple et claire, se fait directement sur l'appareil ou par l'intermédiaire du logiciel LAUDA sur une tablette dotée du système d'exploitation Windows. Il est toutefois possible de programmer les paramètres des appareils de manière centralisée via une interface. Des cycles de test spécifiques peuvent être lancés à distance, contrôlés et exploités par le système de commande de processus côté client.
Pour ce projet, le spécialiste de la thermorégulation LAUDA a développé un système complet de réfrigération central composé de 3 modules de refroidissement DV d’une puissance frigorifique totale de 75 kilowatts à -50 °C, inclus une station de pompage individuelle composée de 4 pompes magnétiques à régulation de fréquence d’une capacité de pompage de 20 mètres cubes par heure. Actuellement, environ 130 Mini TCU sont utilisés dans la fabrication de canalisations pour satellites ; dans la phase finale de développement, jusqu'à 200 LAUDA Mini TCU peuvent donc être alimentés en médium réfrigérant grâce à la production centrale de froid. L’injection directe d’agents associée à un système central de refroidissement se distingue par une efficacité énergétique élevée lors de la mise à disposition de l’agent à très basse température, ce qui permet de réaliser des économies non négligeables en termes de coûts d’exploitation. La télémaintenance assure la disponibilité élevée des modules de refroidissement DV400 et de la station de pompage. Elle garantit de longs intervalles de maintenance sur les éléments de l’installation. Ce système de thermorégulation de LAUDA présente d’excellents avantages pour son client Thales : la simple commande CPE des unités de refroidissement centrales, le très faible besoin d’espace des TR50HK sur le poste de contrôle et les coûts réduits du cycle de vie.
