Cycle Frigorifique

I. Cycle Frigorifique.

Définition: 

Dans cette partie, la théorie portera sur les composants de base d’un circuit frigorifique.

S’il advenait qu’un de ces composants soient absent ou défectueux, le circuit frigorifique cesserait de fonctionner. Ce circuit à pour fonction d’extraire la chaleur d’un milieu ambiant ou elle n’est pas requise afin de la rejeter dans un milieu ou 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.

Tous les circuits frigorifiques fonctionnent par compression d’un réfrigérant comprennent les composants de base suivant :

- Le compresseur

- Le condenseur

- Le détendeur

- L’évaporateur

- La tuyauterie

- Le réfrigérant

II. Schéma Frigorifique d'une chambre froide positive.

III. Les équipements frigorifiques.

Compresseur : 

son rôle est d’aspire les vapeurs surchauffées, froides et basses pression

Produites dans l'évaporateur et les comprimes à une pression plus élevée afin de

Rendre ces vapeurs facilement condensables.

Condenseur :

Les gaz chauds haute pression et haute température venant du compresseur se dirigent vers le condenseur , le condenseur est un échangeur qui va permettre aux gaz de se condenser par échange avec un fluide extérieur (l'eau, l'air..) à température et pression constante, c'est la phase de condensation, la vapeur se transforme en liquide.

Réservoir de liquide : 

Situé à la sortie du condenseur il permet les fluctuations de volume de réfrigérant dues aux différentes températures de fonctionnement, aux ouvertures et fermetures du détendeur, aux variations de charge. La bouteille de liquide permet de stocker tout le fluide frigorigène de l’installation, pendant les entretiens les dépannages. Ils sont équipés d’une entrée en partie supérieure d’un tube plongeur raccordé au départ liquide, existent en position horizontale ou verticale.

Filtre à cartouche : 

Il est composé d’un corps tubulaire en cuivre qui enferme une certaine quantité de billes d’alumine.Son  rôle : - retenir les impuretés dans le circuit, (c’est le rôle des filtres).
                - absorber l’humidité du circuit, (le rôle des billes d’alumine).

Voyant de liquide: 

Ils servent à indiquer l'état physique du fluide frigorigène en circulation d’une installation ou à contrôler le niveau de liquide dans un réservoir. Certains voyants placés sur les tuyauteries de liquide comportent une pastille imprégnée d'un sel chimique et permettent de vérifier l'état de siccité du fluide frigorigène et par voie de conséquence d'en déduire l'efficacité du déshydrateur (ou filtre a cartouche) Le changement de couleur est réversible et si la couleur verte indiquant la siccité du fluide a viré au jaune indiquant par là une quantité anormale d’eau dans le fluide ; après mise en place d'un nouveau déshydrateur (ou filtre a cartouche), la couleur jaune vire et redeviendra verte dès que la quantité d'eau contenue dans le fluide se trouvera en dessous de la quantité maximum admissible.

Vanne électromagnétique: 

Cette vanne commandée électriquement a pour rôle de fermer ou d’ouvrir un circuit liquide par exemple pour alimenter un évaporateur dans un circuit à évaporateur multiple, ou pour réguler un compresseur en PUMP DOWN.

Détendeur thermostatique: 

Le détendeur permet d'alimenter correctement l'évaporateur en fluide frigorigène en optimisant son remplissage en fonction des apports externes.
C'est lui qui assure le changement d'état du fluide, de l'état liquide à l'état gazeux en abaissant brusquement la pression à l'entrée de l'évaporateur.

Evaporateur : 

L'évaporateur est lui aussi un échangeur de chaleur, le fluide liquide provenant du détendeur va entrer en ébullition dans l'évaporateur en absorbant de la chaleur au fluide extérieur, (l'eau, l'air..) c'est la phase d'évaporation. Le gaz est ensuite aspiré par le compresseur pour un nouveau cycle.

      IV.     Système de Régulation « PUMP DOWN »

           

Le système de  régulation «PUMP DOWN» repose sur l’utilisation d’une électrovanne sur la ligne liquide pilotée par thermostat d’ambiance.

     Quand le thermostat est en demande il alimente la vanne liquide, la pression dans l’évaporateur et dans la tuyauterie BP augmente, dés que cette pression atteint la valeur de réglage (enclenchement) du pressostat BP celui-ci donne au compresseur l’ordre de ce mettre en route. Puis quand la température arrive à la température de réglage du thermostat il s’ouvre et désalimente l’électrovanne, le compresseur fonctionne toujours puis la pression baisse petit à petit jusqu'à atteindre le point de coupure du pressostat BP (arrêt)

     Cette régulation a pour avantage d’éviter les coups de liquide au redémarrage du compresseur.

Légende :

KM1 = Contacteur du groupe de condensation

KM2 = Contacteur du moteur de l'évaporateur

KA1 = Relais de sécurité

KA2 = Relais de mise au vide

Y1 = Électrovanne

AU = Arrêt d'urgence

F1 = Relais thermique du groupe de condensation

F2 = Relais thermique du moteur de l'évaporateur

HP> = Pressostat HP de sécurité

S0 = Commutateur marche/arrêt

BP> = Pressostat BP de régulation

T> = Thermostat de régulation