L'échangeur de chaleur dans une installation frigorifique

 L'échangeur de chaleur

Dans une installation frigorifique deux transferts de chaleur sont souvent nécessaires.

_SOUS-REFROIDIR au maximum le liquide arrivant au détendeur.

_SURCHAUFFER quelques fois les vapeurs aspirées au compresseur

1) Pourquoi un sous-refroidissement maximum?

Car la chaleur enlevée dans la chambre est égale à la chaleur de vaporisation du liquide-chaleur ôter au liquide dans le détendeur.

2) Quand surchauffés les vapeurs aspirées?

La surchauffe s'impose afin de:

- Terminer l'évaporation des vapeurs saturantes dans le tube d'aspiration et éviter l'entrée de gouttelettes de fluide dans le compresseur.

- Dégazer les retours d'huile.

- Suppléer l'apport calorifique du tube sécheur.

La surchauffe devient nuisible si:

l'on surchauffe des vapeurs sèches dans le tube d'aspiration, le volume massique du fluide augmente diminuant la masse volumique et la puissance frigorifique du compresseur.

3) Conception:

1: Chambre externe

2: chambre interne

Dans la chambre interne à 2  se trouvent des sections à ailettes décalées, ce qui permet d’obtenir un passage des gaz en turbulence avec une résistance de passage minimale. Le passage est direct sans changement de direction ni poches d’huile. A travers l’étroit espace environnant 1, le réfrigérant circule à contre courant des gaz.

Un fil incorporé commande le passage et assure l’échange de chaleur max. Comme le liquide chaud traverse la chambre à l’intérieur de l’enveloppe extérieure, celle-ci est normalement protégée contre la condensation.

Deux tubes concentriques recouverts d'ailettes assurent un bon échange thermique entre les deux fluides circulant à contre courant.

Plus simplement en rapprochant le tube d'aspiration de celui de la ligne liquide sans une même gaine isolante, l'installateur conçoit un échangeur de chaleur.

Dans le froid ménager le tube capillaire passe dans le tube d'aspiration.

4) Montage de l’échangeur:

Le petit diamètre à chaque extrémité se raccorde sur la ligne liquide, le plus gros diamètre sur l'aspiration.

La position de l'échangeur est sans importance, toutefois trois règles à respecter:

- le placer à l'intérieur de la chambre et après le bulbe du détendeur en BP et avant la vanne solénoïde en HP.

- les fluides doivent circuler à contre courant.

- la partie BP ne doit pas présenter de piège à huile.

En cas de brasage envelopper le corps de chiffon humide et utiliser une brasure ayant une température de fusion inférieure à 600°C (exemple Castolin 1802).

5) Choix de l’échangeur:

La puissance de l'échangeur doit être égale à la puissance de l'évaporateur en ayant toujours des raccordements correspondants ou supérieurs au tube.

6)exemple

échangeur multitubulaire: