Il existe de nombreuses méthodes de réfrigération, et les suivantes sont couramment utilisées :
1. Réfrigération par vaporisation de liquide
2. Expansion des gaz et réfrigération
3. Réfrigération par tube vortex
4. Refroidissement thermoélectrique
Parmi ces procédés, la réfrigération par vaporisation de liquide est la plus répandue. Elle exploite l'effet d'absorption thermique de la vaporisation de liquide pour obtenir le froid. La compression de vapeur, l'absorption, l'injection de vapeur et l'adsorption sont toutes des procédés de réfrigération par vaporisation de liquide.
La réfrigération par compression de vapeur appartient à la réfrigération à changement de phase, qui utilise l'effet d'absorption de chaleur lorsque le réfrigérant passe du liquide au gaz pour obtenir de l'énergie froide. Il est composé de quatre parties : compresseur, condenseur, mécanisme d'étranglement et évaporateur. Ces éléments sont reliés par des tuyaux pour former un système fermé.
Principaux composants et accessoires de réfrigération
1.Compresseur
Les compresseurs sont divisés en trois structures : ouvert, semi-ouvert et fermé. Le compresseur aspire le fluide frigorigène basse température de l'évaporateur, le comprime en vapeur haute pression et haute température et l'envoie au condenseur.
2.Condenseur
Le condenseur est un dispositif d'échange thermique qui transfère la puissance frigorifique de l'évaporateur du système de réfrigération, ainsi que le travail de compression du compresseur, au fluide de refroidissement (eau ou air). Selon le mode de refroidissement, les condenseurs peuvent être refroidis par air, par eau ou par évaporation. Le condenseur est un dispositif d'échange thermique qui transfère la puissance frigorifique de l'évaporateur du système de réfrigération, ainsi que le travail de compression du compresseur, au fluide de refroidissement (eau ou air). Selon le mode de refroidissement, les condenseurs peuvent être refroidis par air, par eau ou par évaporation.
3. Évaporateur
L'évaporateur signifie que le liquide réfrigérant bout et absorbe la chaleur du milieu refroidi (air ou eau) à une température plus basse pour atteindre l'objectif de réfrigération.
4. Électrovanne
L'électrovanne est une vanne d'arrêt à ouverture automatique commandée électriquement. Elle est généralement installée sur la tuyauterie du système pour activer et désactiver automatiquement l'actionneur du régulateur à deux positions du système de réfrigération. L'électrovanne est généralement installée entre le détendeur et le condenseur. L'emplacement doit être aussi proche que possible du détendeur, car le détendeur n'est qu'un élément d'étranglement et ne peut pas être fermé par lui-même, une électrovanne doit donc être utilisée pour couper la canalisation d'alimentation en liquide.
5. Vanne d'expansion thermique
Les appareils de réfrigération utilisent souvent des détendeurs thermiques pour réguler le débit de fluide frigorigène. Ce n'est pas seulement la vanne de régulation qui contrôle l'alimentation en liquide de l'évaporateur, mais aussi le papillon des gaz de l'appareil. Le détendeur thermique utilise la variation de la surchauffe du fluide frigorigène à la sortie de l'évaporateur pour réguler l'alimentation en liquide. Le détendeur thermique est raccordé à la conduite d'entrée de liquide de l'évaporateur, et le bulbe de mesure de température est placé sur la conduite de sortie de l'évaporateur. On distingue généralement différentes structures selon la structure du détendeur thermique :
(1) Soupape de détente thermique à équilibrage interne ;
(2) Soupape de détente thermique à équilibrage externe.
Détendeur thermique à équilibrage interne : il est composé d'une poire de détection de température, d'un tube capillaire, d'un siège de soupape, d'une membrane, d'une tige d'éjection, d'un pointeau et d'un mécanisme de réglage. Les détendeurs thermiques à équilibrage interne sont généralement utilisés dans les petits évaporateurs.
Détendeur thermique à équilibrage externe : Pour les évaporateurs dotés de longues conduites ou d'une résistance plus élevée, des détendeurs thermiques à équilibrage externe sont souvent utilisés. Pour un évaporateur de même taille, un détendeur à équilibrage interne peut être utilisé pour un stockage haute température, tandis qu'un détendeur à équilibrage externe peut être utilisé pour un stockage basse température. Pour un évaporateur de même taille, un détendeur à équilibrage interne peut être utilisé pour un stockage haute température, tandis qu'un détendeur à équilibrage externe peut être utilisé pour un stockage basse température.
6. Séparateur d'huile
Un séparateur d'huile est généralement installé entre le compresseur et le condenseur afin de séparer l'huile du moteur frigorifique entraînée dans les vapeurs de réfrigérant. Le dispositif de retour d'huile permet de renvoyer l'huile du moteur frigorifique vers le carter du compresseur. Il existe deux types de séparateurs d'huile couramment utilisés : centrifuge et filtrant.
7. Séparateur gaz-liquide
Séparez le réfrigérant gazeux du réfrigérant liquide pour éviter que le compresseur ne subisse un coup de bélier liquide ; stockez le liquide réfrigérant dans le cycle de réfrigération et ajustez l'alimentation en liquide en fonction du changement de charge.
8. Réservoir
En réglant l'accumulateur, sa capacité de stockage de liquide permet d'équilibrer et de stabiliser la circulation du fluide frigorigène dans le système, assurant ainsi le fonctionnement normal du dispositif de réfrigération. L'accumulateur est généralement placé entre le condenseur et l'élément d'étranglement. Pour que le fluide frigorigène liquide du condenseur pénètre dans l'accumulateur en douceur, sa position doit être plus basse que celle du condenseur.
9. Sèche-linge
Afin d'assurer une circulation normale du réfrigérant, le système de réfrigération doit être maintenu propre et sec. Le filtre déshydrateur est généralement installé avant l'élément d'étranglement. Le passage initial du réfrigérant liquide à travers le filtre déshydrateur permet d'éviter efficacement le colmatage de l'élément d'étranglement.
10. Voyant
Il est principalement utilisé pour indiquer l'état du fluide frigorigène dans la conduite de liquide de l'appareil de réfrigération et sa teneur en eau. Généralement, différentes couleurs sont indiquées sur le boîtier du voyant pour indiquer la teneur en eau du fluide frigorigène dans le système.
11. Relais haute et basse tension
Si la pression de refoulement du compresseur est trop élevée, le système se déconnecte automatiquement, arrête le compresseur et élimine la cause de la surpression, puis se réinitialise manuellement pour redémarrer le compresseur (défaut + alarme). Lorsque la pression d'aspiration chute en dessous de la limite inférieure, le système se déconnecte automatiquement. Le compresseur est arrêté et remis sous tension lorsque la pression d'aspiration atteint la limite supérieure.
12. Relais de pression d'huile différentielle
L'interrupteur électrique qui utilise la différence de pression entre l'aspiration et le refoulement de la pompe à huile de lubrification comme signal de commande, lorsque la différence de pression est inférieure à la valeur définie, arrête le compresseur pour le protéger.
13. Relais de température
Utilisez la température comme signal de commande pour réguler la température de l'espace frigorifique. Le démarrage et l'arrêt du compresseur peuvent être commandés directement par l'ouverture et la fermeture de l'électrovanne d'alimentation en liquide. Lorsqu'une machine possède plusieurs bancs, les relais de température de chaque banc peuvent être connectés en parallèle pour contrôler le démarrage et l'arrêt automatiques du compresseur.
14. Réfrigérant
Les fluides frigorigènes, également appelés fluides frigorigènes, sont des fluides utilisés dans divers moteurs thermiques pour la conversion d'énergie. Ces substances utilisent généralement des transitions de phase réversibles (comme les transitions gaz-liquide) pour augmenter la puissance.
15. Huile de réfrigération
L'huile pour machines frigorifiques sert principalement à lubrifier, étanchéifier, refroidir et filtrer. Dans les compresseurs multicylindres, elle peut également servir à contrôler le mécanisme de décharge.
Date de publication : 15 novembre 2021