Quels sont les composants d’un circuit frigorifique ?
Le fonctionnement d’un circuit frigorifique est possible grâce à quatre éléments essentiels, à travers lesquels circule un fluide frigorigène.
Une installation frigorifique se destine aussi bien à refroidir des bureaux professionnels, qu’à abaisser la température dans des locaux techniques (locaux informatiques, armoires électriques, etc.). Découvrez les éléments qui composent un circuit frigorifique, ainsi que le fonctionnement d’un groupe de froid industriel.
Une installation frigorifique consiste à mettre en œuvre un circuit frigorifique capable de refroidir. Le fonctionnement d’un groupe de froid industriel suit le même principe qu’une pompe à chaleur, à la différence que son cycle est inversé.
Une installation frigorifique peut être mise en place dans des environnements professionnels très variés. Elle peut avoir pour objectif de :
Le fonctionnement d’un circuit frigorifique est possible grâce à quatre éléments essentiels, à travers lesquels circule un fluide frigorigène.
Le compresseur est le cœur d’une installation frigorifique :
Autrement dit, le compresseur est l’élément depuis lequel le principe thermodynamique commence et s’achève, avant le début d’un nouveau cycle.
Le condenseur joue le rôle d’échangeur thermique entre le compresseur et le détendeur. Le fluide surchauffé va céder de sa chaleur, par échange avec l’air ou l’eau. Un changement d’état (gazeux à liquide) va alors s’opérer. C’est ce qu’on appelle la phase de condensation.
Le détendeur est l’élément qui va alimenter l’évaporateur en fluide frigorigène, par le biais d’une vaporisation partielle. Le fluide arrive au détendeur sous l’état liquide, avant de se refroidir progressivement. Au passage dans l’orifice (dont le calibrage est adapté à la puissance de l’installation), le fluide frigorigène va se détendre jusqu’à être vaporisé partiellement.
Tout comme le condenseur, l’évaporateur joue le rôle d’échangeur thermique entre le détendeur et le compresseur. En traversant l’évaporateur, le fluide vaporisé partiellement va absorber l’énergie de l’air ou l’eau, jusqu’à entrer en ébullition. Cette phase, durant laquelle le fluide va se transformer de l’état liquide à l’état de vapeur, est appelée l’évaporation.
Un circuit frigorifique fonctionne selon un cycle thermodynamique. Il permet d’abaisser la température ou au contraire de l’augmenter, afin de capter les propriétés physiques d’un fluide pour en assurer le transfert.
Le fonctionnement d’un circuit frigorifique suit quatre étapes.
Grâce à l’énergie mécanique produite par l’action du compresseur, la pression et la température du fluide frigorigène vont s’élever. Cette étape va permettre au fluide de passer de l’état liquide à l’état gazeux, afin de pouvoir circuler dans le circuit frigorifique.
La condensation caractérise le premier changement d’état du fluide frigorigène. Ce passage de l’état gazeux à liquide n’est possible que grâce à un échange d’énergie avec un fluide extérieur. Celui-ci peut être de l’air, dans le cas d’une installation classique. Cela peut également être de l’eau, s’il s’agit d’un groupe de refroidissement par eau glacée.
Il existe deux principes de détente selon le type d’installation :
L’évaporation est l’étape qui caractérise le second changement d’état du fluide. Après la phase de détente, la température et la pression du fluide vont chuter progressivement. Celui-ci va alors passer de l’état liquide à celui de vapeur, pour être à nouveau aspiré par le compresseur.
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