4.1 COMPOSANTS DE BASE

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1 sghhhf hhfhhj gbjgbj bsghh hfhh jgbjgbbs bbsghhhf ;y dpi CHAPITRE 4 LES COMPOSANTS D UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE Introduction Dans ce chapitre, la théorie portera sur les composants de base d un circuit frigorifique. S il advenait qu un de ces composants soient absents ou défectueux, le circuit frigorifique cesserait de fonctionner. Ce circuit a pour fonction d extraire la chaleur d un milieu ambiant où elle n est pas requise afin de la rejeter dans un milieu où elle est requise, c est-à-dire à l extérieur de la pièce à refroidir. C est grâce à l interaction de tous les composants que ce phénomène d absorption de chaleur peut avoir lieu. ;aeslgjh jgbjgbjg hjkoop;y ;aeslgjhlkjg gbjgbbsgh fhhj koop;y ;aeslgjhlk bjgbjgb ;aeslgj ;aeslgjhlkj jgbbsghh koop;y op;y hfhhjko op;y ;aeslgjhlkj ;aeslgj gbjgbjgbbsghh hhfhhjkoop hjkoop;y ;aes hlkjgbj bbsghh hjkoop;y dpi ;aeslgj jgbjgbj hhjkoop;y 4.1 COMPOSANTS DE BASE Tous les circuits frigorifiques qui fonctionnent par compression d un fluide réfrigérant comprennent les composants de base suivants : le compresseur; le condenseur; le détendeur; l évaporateur; la tuyauterie; le réfrigérant. Figure 4.0 Sortes de compresseurs, condenseurs, détendeurs et évaporateurs Si vous oubliez un de ces composants de base, il serait inutile de chercher un cycle frigorifique avec absorption et rejet de chaleur. Il vous sera présenté ici plusieurs types de chaque composant de base afin de vous sensibiliser à la diversité d appareils qui, tout en ayant la même fonction, ont des formes différentes et portent des noms différents. Prenez le compresseur, par exemple, il y en a plusieurs sortes comme le montre la figure 4.0 a; il en est de même pour les condenseurs (figure 4.0 b), les détendeurs (figure 4.0 c) et les évaporateurs (figure 4.0 d). Par contre, peu importe la catégorie de composants de base, ils ont la même fonction dans le circuit frigorifique. La figure 4.1 vous montre ce cycle. 4.2 Réfrigération Module 2

2 LES COMPOSANTS D UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE CHAPITRE 4 Figure 4.1 Cycle de base Compresseur C est un appareil qui sert à assurer la circulation d un réfrigérant à l intérieur d un circuit frigorifique. Il aspire les vapeurs à faible pression qui viennent de l évaporateur et les refoule à haute pression vers le condenseur, après les avoir comprimées. Figure 4.4 Compresseurs de «type ouvert» C est une pompe qui utilise un mouvement réciproque (piston) dans le cas des compresseurs des figures 4.2, 4.3 et 4.4. Modèle CG Modèle CM Figure 4.2 Compresseur hermétique Figure 4.3 Compresseur semi-hermétique Modèle CC Le compresseur est fabriqué par de nombreuses compagnies sous différentes formes, mais leur fonction reste la même pour tous. Module 2 Réfrigération 4.3

3 CHAPITRE 4 LES COMPOSANTS D UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE Condenseur Le condenseur est essentiellement un échangeur thermique, il permet le transfert de la chaleur du réfrigérant vers le milieu ambiant (eau ou air). Ce transfert est, dans les faits, un échange par conduction entre le réfrigérant vers les parois des tubes du condenseur, et de ces dernières vers l air ou l eau du milieu ambiant dans lequel se trouve le condenseur. Cette baisse de température provoque la condensation (liquéfaction) du réfrigérant. Comme vous pouvez le constater aux figures 4.5 et 4.6, il existe plusieurs types de condenseur. Cependant, en dépit de ses multiples formes, la fonction du condenseur reste la même. Détendeur Le détendeur est un appareil qui régularise la circulation du réfrigérant dans le circuit frigorifique. Il ne permet l injection dans l évaporateur que de la quantité de fluide frigorigène qui est nécessaire pour absorber la chaleur en provenance du milieu à refroidir. On retrouve dans l industrie différents types de détendeur (figure 4.7 et 4.8). L application de chacun dépend de la réaction aux charges de chaleur qui pénètrent dans l évaporateur. Néanmoins, ils remplissent tous la même fonction. Figure 4.7 Différents types de détendeur Figure 4.5 Condenseurs à air Série DCC Série ACC ALCO - Figure 4.6 Condenseurs à eau 4.4 Réfrigération Module 2

4 LES COMPOSANTS D UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE CHAPITRE 4 Figure 4.8 Différents types de détendeur Figure 4.9 à air forcé Série LS Série LV Série SX L évaporateur est un échangeur thermique dont le rôle consiste à permettre le transfert de la chaleur de l ambiance à refroidir vers le fluide frigorigène. Ce phénomène s effectue lors de la vaporisation du réfrigérant liquide qui a été introduit dans l évaporateur., SPORLAN et SHANK Série MU La figure 4.10 présente quelques autres types d évaporateurs : l évaporateur à plaque; l évaporateur à fabrique de glace; l évaporateur à convection naturelle; l évaporateur immergé. Il est à noter que tous ces appareils ont la même fonction même s ils n ont pas la même apparence. La chaleur ambiante se transmet aux serpentins de l évaporateur, et ceux-ci, à leur tour, les retransmettent au réfrigérant. Module 2 Réfrigération 4.5

5 CHAPITRE 4 LES COMPOSANTS D UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE Figure 4.10 Autres types d évaporateur Détendeur Serpentin renfermant le liquide à refroidir Niveau d'eau immergé Réserve de glace Raccordement d'entrée et de sortie du réfrigérant à convection naturelle à fabrique de glace Sortie Entrée Accumulateur de liquide Tuyauterie Les systèmes de réfrigération, de congélation, de climatisation, sont hermétiques, c est-à-dire que chaque composant est relié au suivant par des tubes qui contiennent et qui permettent la circulation du réfrigérant. À la figure 4.11, on retrouve 2 circuits de base complets avec la tuyauterie qui les relie. Toutes les tuyauteries des systèmes de réfrigération, de climatisation et de congélation, se divisent en 3 sections qui sont dans l ordre de circulation du réfrigérant : ligne de refoulement; ligne de liquide; ligne d aspiration. 4.6 Réfrigération Module 2

6 LES COMPOSANTS D UN CIRCUIT FRIGORIFIQUE CHAPITRE 4 Figure 4.11 Tuyauterie du circuit de base Ligne de refoulement La ligne de refoulement, illustrée à la figure 4.12, est celle qui relie la sortie du compresseur (C) à l entrée du condenseur (D). Les vapeurs de réfrigérant sortent du compresseur et se dirigent vers le condenseur où elles seront liquéfiées. On vous présentera des accessoires ultérieurement. Figure 4.12 Ligne de refoulement Module 2 Réfrigération 4.7