Un
frigo comment ça marche ?
par BETOU
Et bien ce n'est pas
compliqué, enfin si, un peu plus quand même que de "faire du chaud"
Car on ne fait pas "du froid" en fait on déplace de la chaleur: même a -20° C
il fait encore chaud, et oui, le zéro absolu est à -273° et des broutilles.
Donc schématiquement parlant
on prend de la chaleur dans une enceinte et on la rejette ailleurs voilà en gros le
principe
Si le principe est simple, le
moyen pour arriver à ce résultat l'est un peu moins, car si pour produire de la chaleur
avec de l'énergie électrique une simple résistance suffit, pour le froid on n'a pas
encore trouvé la résistance à refroidir.( Que celui qui la trouve prenne vite un
brevet, et croyez moi fortune est faite.).
Quoi que ... il y existe
l'effet Peltier mais je connais mal, si parmis vous il y à un connaisseur, je suis
preneur n' hésitez pas écrivez moi.
Note importante:
Il n'est pas dans ma
prétention de faire un site de référence sur ce sujet d'autre personnes plus
intelligentes et plus instruites que moi s'en chargerons sûrement, mon ambition est plus
modeste: juste faire connaître un métier qui me plaît.
Principes de base.
Matériels de base.
Une installation de base se
compose de:
Un compresseur
Il y a plusieurs types de
compresseur:
- Les compresseurs à pistons
- Les compresseurs rotatif
- Les compresseurs à vis
- Les compresseurs scroll
- Les compresseurs centrifuge
- Il existe d'autres types de
compresseurs mais pour des applications particulières dont nous ne parlerons pas ici
Le compresseur a pour rôle
d'aspirer les vapeurs du gaz frigorigène en provenance de l'évaporateur de les comprimer
et de les refouler dans le condenseur.
Chaque type a ses
applications en fonction de la puissance et de L'usage envisagé.
On peut dire que le
compresseur est le coeur du système
Un condenseur
Le condenseur reçoit les gaz
refoulés par le compresseur, c'est essentiellement un échangeur de chaleur, le flux
calorifique transporté par le gaz frigorigène sera rejeté dans l'air extérieur ou tout
autre médium pouvant assurer son refroidissement.
En perdant de sa chaleur le gaz frigorigène se condense et en sortie du condenseur nous
avons du gaz liquide haute pression.
Il y a deux grandes familles
de condenseurs:
A air ou à eau celles ci se divisant en plusieurs sous ensembles.
- A air statique
- A air ventilé
- A eau perdue
- A eau recyclée
Un organe de détente
Il y a plusieurs types de
materiels qui peuvent assurer ce role:
- Le capillaire
- Le détendeur automatique
(pression constante)
- le détendeur thermostatique
(surchauffe constante)
- Le détendeur électronique
(la surchauffe est controlée par des sondes, le détendeur est commandé par un moteur
pas à pas ou par l'ouverture plus ou moins longue de l'électrovanne qui fait partie du
détendeur.)
- Les regleurs à flotteurs plus
d'autres systemes, mais la c'est du domaine du froid industriel.
Le détendeur à pour mission
d'alimenter l'évaporateur en liquide frigorigène en quantité necessaire pour absorber
les calories du millieu à refroidir.
Le liquide arrive au
détendeur en liquide a la pression de condensation (HP) et subira une perte de pression
en passant par l'orifice calibré du détendeur, il se vaporisera partiellement en se
refroidissant, on aura donc à la sortie du détendeur un mélange de vapeurs et de
liquide à la température et à la pression d'évaporation dans l'évaporateur
Un évaporateur
L'évaporateur est lui aussi
un echangeur de chaleur, il recoit du détendeur le liquide frigorigène à la pression BP
.
Ce liquide s'évapore en
absorbant les calories de l'enceinte à refroidir.
Au debut de l'évaporateur,
nous nous trouvons en presence d'un mélange gaz + liquide frigorigène , la proportion de
liquide étant majoritaire.
Au fur et à mesure de la
progression du fluide dans l'évaporateur, ce rapport va s'inverser pour avoir, en sortie
de l'évaporateur, uniquement du gaz, qui sera aspiré par le compresseur. le cycle
recommencera.
Il existe plusieurs types
d'évaporateur :
- Les évaporateurs statiques
- Les évaporateurs ventilés
- Les refroidisseurs de liquides
- Plus differents types d'
appareils pour des applications particulieres.
Un organe de régulation
Bon, nous avons donc :
- Un compresseur
- un condenseur
- un organe de détente
- un évaporateur
Tout cela est tres bien, mais
bon il faut bien que quelqu'un commande tout cela, car il faut bien " faire du
froid" quand la température augmente et arreter quand le point de consigne est
atteint, c'est le role de l'organe de régulation ( il y a beaucoup d'organes dans cette
page ) plus communement appellé thermostat.
Il existe aussi un systeme de
régulation pressostatique, qui marche lui aussi trés bien mais qui est beaucoup moins
courant.
Le thermostat
C'est un systeme de commande
électrique, qui coupe ou enclenche directement ou ind |