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Refroidissement par compression de vapeur
Les systèmes de réfrigération à compression de vapeur sont basés sur la condensation de la vapeur du réfrigérant après compression et son évaporation après expansion. Le réfrigérant liquide condensé, qui se trouve dans un état thermodynamique appelé liquide saturé. Il passe à travers une vanne d’expansion et subit une décompression rapide. Contrairement à un compresseur, qui nécessite un compresseur mécanique, un absorbeur utilise un circuit d’absorption pour créer un différentiel de pression. C’est ce qui permet au réfrigérant de compléter le cycle de réfrigération.
Les refroidisseurs à compression de vapeur utilisent la vapeur du fluide frigorigène pour se condenser après la compression et s’évaporer après la détente.
Contrairement à la climatisation électrique classique, qui produit du froid en comprimant un liquide. De cette manière, la compression mécanique est remplacée par une compression thermique dans un absorbeur.
Ces systèmes utilisent également un réfrigérant et ses changements de phase (liquide/vapeur). Mais ils appliquent de la chaleur pour provoquer ces changements.
Les différents états du fluide frigorigène dans l’installation
Les aspects d’application peuvent inclure l’utilisation du contrôle de la pression de décharge dans les systèmes de réfrigération. Ceci est fait pour moduler la capacité de refroidissement des systèmes fonctionnant par compression de vapeur de réfrigérant. Les refroidisseurs à absorption fonctionnent avec la chaleur comme source d’énergie. La compression du réfrigérant par le compresseur au-dessus du point critique est appelée cycle transcritique. Le concept de coefficient de performance est utilisé pour caractériser l’efficacité énergétique d’un refroidisseur.
De plus, le réfrigérant récupère alors son état liquide, mais maintient une pression élevée.
La chaleur est retirée de l’environnement par le recyclage du réfrigérant vaporisé, qui passe ensuite par le compresseur et le condenseur. Ensuite, le tout peut revenir à l’état liquide, et le processus de réfrigération est répété.
Néanmoins, le liquide qui en résulte passe ensuite par une vanne de détente pour réduire la pression et le cycle peut être relancé.
Principes de la climatisation et des systèmes de réfrigération
Contrairement aux refroidisseurs à compression classiques, les refroidisseurs à décharge de vapeur. Ils sont équipés d’un compresseur à jet de vapeur au lieu d’un compresseur mécanique développé par les ingénieurs industriels. L’invention concerne un procédé et un appareil de condensation par gouttelettes de vapeur de réfrigérant sur une surface. Les compresseurs centrifuges tirent profit de l’énergie cinétique accrue. C’est ainsi que, le fluide obtenue par la force centrifuge en raison de la vitesse périphérique élevée à laquelle le fluide quitte les aubes du rotor.
Contrairement à la croyance populaire, un climatiseur n’apporte pas d’air frais dans une pièce ou une zone. Mais absorbe plutôt une certaine quantité de chaleur et la rejette à l’extérieur.
En abaissant la température de la pièce, il crée une atmosphère plus fraîche. Lorsqu’un courant électrique circule, la chaleur est absorbée à une connexion et libérée à l’autre connexion.
Condensation et givre
En tant que réfrigérants, les principaux hydrocarbures présents dans le secteur de la réfrigération présentent un risque d’inflammabilité important. Ils peuvent donc être utilisés lorsque la quantité de réfrigérant nécessaire est relativement faible.
Par ailleurs, en raison de leur faible impact écologique direct et de la technologie de réfrigération innovante qui y est associée. Les réfrigérants naturels semblent être une alternative viable.
En fait, cette technologie ne permet pas actuellement la compression de mélanges liquide-vapeur à deux phases. C’est l’une des principales causes de défaillance des compresseurs.
Ainsi, comme cela a été démontré dans certains cas, l’investissement supplémentaire pour obtenir de la chaleur perdue est souvent très négligeable :
- Les mesures d’amélioration du refroidissement sont spécifiques au domaine d’application.
- Les mesures d’amélioration du froid visent à réduire le coût unitaire de la production de froid.
Les turbines peuvent récupérer de l’énergie mécanique
Toutefois, leur faible rendement, le fait qu’elles fonctionnent avec un mélange à deux phases. Le coût de ces dispositifs rendent leur utilisation exceptionnelle. Par conséquent, la chaleur nécessaire pour séparer les deux produits proviendra de l’unité de cogénération ou des panneaux solaires thermiques.
Ces dernières années, une nouvelle génération des systèmes de réfrigération à vis de petite et moyenne taille a vu le jour pour couvrir le domaine des compresseurs alternatifs de moyenne capacité. Cependant, les différents systèmes de refroidissement ne sont pas aussi efficaces les uns que les autres. De cette manière, les compresseurs à vis ou héli-compresseurs appartiennent à la classe des machines de type rotatif à déplacement positif. Pendant le fonctionnement du compresseur, la partie électrique est refroidie par la vapeur de la pression sanguine.