Comment fonctionnent les refroidisseurs industriels

À quoi servent les refroidisseurs industriels
Dans un cycle idéal, le condenseur joue un double rôle. Avant toute condensation, la vapeur haute pression doit d'abord être saturée (désurchauffée). Une chaleur suffisante doit être transférée du réfrigérant pour abaisser sa température jusqu'à la température de saturation. À ce stade, la condensation commence. À mesure que la chaleur continue d'être transférée de la vapeur du réfrigérant à l'air (ou à l'eau, si un condenseur à eau est utilisé), la qualité du réfrigérant (le pourcentage de réfrigérant à l'état de vapeur) continuera à diminuer jusqu'à ce que le réfrigérant atteigne sa pleine condensation. Dans un système idéal, cela se produit à la sortie du condenseur. Dans le monde réel, il y aura une surfusion à la sortie du condenseur. Lorsque le réfrigérant subit une perte de pression dans les tuyaux et les composants, le liquide surfondu empêche le liquide de clignoter.

Le réfrigérant est maintenant à l’état liquide et se trouve sous haute pression et haute température. Avant de pouvoir devenir un fluide caloporteur utile, il doit subir des modifications supplémentaires. La température baisse. Ceci est réalisé en réduisant la pression. Vous pouvez vous attendre à ce que la relation entre la pression et la température du réfrigérant soit une loi absolument fiable. Si la pression du liquide saturé diminue, la loi qui régit son existence lui impose de prendre la température de saturation à la nouvelle pression.

Par conséquent, pour abaisser la température, la pression doit être abaissée et pour cela, une certaine limitation est requise. Il serait plus souhaitable que la limite puisse être ajustée d'elle-même à mesure que les exigences de charge du système changent. C'est exactement ce que fait le détendeur thermostatique. Il s'agit d'un dispositif limiteur réglable qui peut faire diminuer la pression du liquide réfrigérant, mais il est réglé pour maintenir une surchauffe constante à la sortie de l'évaporateur. Le détendeur thermostatique est un dispositif de contrôle de surchauffe et ne maintient pas une pression de vapeur constante. Il fournit uniquement les limites nécessaires pour réduire la pression à un certain niveau, qui sera déterminé par la taille du compresseur, le détendeur thermostatique, la taille de la charge, la demande de charge et les conditions du système. Si une température constante de l'évaporateur est requise, elle peut être obtenue très simplement en maintenant une pression correspondant à la température de saturation souhaitée. Ceci est réalisé en ajoutant une vanne de régulation de pression d’évaporateur au système.

Notre cycle idéal a connu une chute de pression provenant d'un détendeur thermostatique. Lorsque le liquide et la vapeur sont mélangés, il ne doit y avoir ni refroidissement ni surchauffe. Par conséquent, partout dans le système où le réfrigérant est dans deux états, la pression sera à la température de saturation.

Afin d'évacuer la chaleur nécessaire pour atteindre cette température plus basse, un peu de réfrigérant liquide doit être bouilli. Un autre processus de transfert de chaleur produit une température du liquide plus basse. Le liquide sacrifié lors de l'ébullition illustre l'amélioration de la qualité du réfrigérant. Plus la différence entre la température du liquide et la température de l'évaporateur est grande, plus il faudra faire bouillir de liquide pour atteindre la nouvelle température de saturation. Cela conduit à une qualité de réfrigérant supérieure.

La dernière partie du cycle de réfrigérant est un mélange de liquide saturé et de vapeur qui s'écoule à travers la conduite de l'évaporateur. De l'air chaud traverse l'évaporateur et sa chaleur est transférée au réfrigérant bouillant. Il s’agit du gain de chaleur latente du réfrigérant, qui n’entraîne pas en même temps une augmentation de température et un changement d’état. Dans un cycle idéal, la dernière molécule de liquide saturé bout à la sortie de l’évaporateur, qui est reliée à l’entrée du compresseur. La vapeur à l’entrée du compresseur est donc saturée.