Présentation
RÉSUMÉ
Les machines frigorifiques à compression dominent largement dans les applications de production de froid, climatisation et conservation des denrées… Parmi elles, les systèmes frigorifiques à un étage de compression mécanique font l’objet d’un développement important, la nécessité d’une bonne compréhension des phénomènes en jeu est donc primordiale. Le calcul d’une machine monoétagée nécessite le tracé des cycles tant fondamentaux que techniques. Cette approche conduit au choix des caractéristiques et des performances de la machine, et ainsi à celui du compresseur et de son rendement. Ensuite, les modes de réglage de la puissance thermique doivent pouvoir satisfaire dans les conditions les plus critiques la demande de production frigorifique ou calorifique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Maxime DUMINIL : Ancien professeur de l'Institut du froid industriel et du génie climatique, au CNAM - Ancien professeur à l'École centrale de Paris - Expert honoraire près de la Cour d'Appel de Paris
-
Jean-Pierre DOMBLIDES : Maître de conférences au Conservatoire national de arts et métiers et à l'IFFI Institut français du froid industriel et du génie climatique - Président de la Commission formation de l'Association française du froid (AFF)
INTRODUCTION
La bonne connaissance des cycles frigorifiques à compression est d'une importance majeure, ce qui justifie le développement qui leur est réservé. Après avoir donné des indications générales sur les systèmes frigorifiques dans le dossier précédent [BE 9 730], ce dossier étudie les cycles frigorifiques à un étage de compression mécanique : tracé des cycles, étude de la machine monoétagée, influence des conditions de fonctionnement de cette machine sur ses caractéristiques et modes de réglage de la puissance frigorifique.
Le dossier suivant [BE 9 732] est consacré aux cycles frigorifiques à compression multiétagée et, singulièrement, aux machines biétagées. Une étude des cycles frigorifiques en cascade complète ce texte. Le dossier [BE 9 733] porte sur les fluides actifs des machines à compression : les frigorigènes et leur impact sur l'environnement.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
DOI (Digital Object Identifier)
Présentation
Compresseur frigorifique à pistonsArticle inclus dans l'offre
"Froid industriel"
(50 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
2. Aperçu sur les divers types de compresseurs frigorifiques
Les compresseurs frigorifiques se répartissent en deux grandes classes :
-
les compresseurs volumétriques ;
-
les turbocompresseurs.
2.1 Compresseurs volumétriques
Les opérations successives : l'aspiration de la vapeur sous la basse pression p F , la compression de cette vapeur de p F à p C , puis son refoulement dans le condenseur sont obtenues par des variations de volume de capacités internes au compresseur reliées tantôt à l'espace basse pression, puis, après réduction de ces volumes, à l'espace haute pression. Les taux de compression, p C /p F , doivent rester modérés pour que le fonctionnement de la machine soit performant. On rencontre, dans cette catégorie, plusieurs types de compresseurs.
Les compresseurs alternatifs à pistons, généralement polycylindriques, sont les plus répandus. Le flux gazeux dans les cylindres y est alternatif, au rythme du fonctionnement des pistons. Pratiquement, tous les compresseurs actuels sont à « simple effet », ce qui signifie qu'une seule face du piston en contact avec la vapeur à comprimer est active. Les débits-volumes aspirés des machines les plus importantes restent modérés.
Les compresseurs à vis sont subdivisés en deux catégories :
-
les compresseurs à vis birotor (ou double vis), les plus courants, couvrent un large domaine de débits-volumes aspirés, y compris des débits réduits où ils concurrencent les compresseurs à pistons ;
-
les compresseurs à vis monorotor (ou monovis), moins répandus. Ils couvrent un domaine de débits-volumes aspirés plus restreint, notamment vers le bas.
Les compresseurs à vis ont un rapport entre le volume de gaz enfermé à la fin de l'aspiration et le volume de gaz subsistant au début du refoulement, qui est mécaniquement défini. Pour que le fonctionnement du compresseur soit efficace, il faut que le taux de compression imposé par le cycle, c'est-à-dire par les températures d'évaporation et de condensation, soit en accord avec ce rapport de volume. Le flux gazeux qu'ils fournissent est continu.
Les compresseurs spiro-orbitaux (scroll) dont les débits-volumes aspirés sont assez réduits, eux aussi, concurrencent les compresseurs à pistons. Le rapport de volume est aussi mécaniquement...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Aperçu sur les divers types de compresseurs frigorifiques
Article inclus dans l'offre
"Froid industriel"
(50 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DUMINIL (M.) - Cours de génie frigorifique. Institut français du froid industriel et du génie climatique. - Conservatoire national des arts et métiers (1988).
-
(2) - DUMINIL (M.), VRINAT (G.) - Systèmes frigorifiques et pompes à chaleur. Travaux de recherches. - Institut International du Froid Éd. Tome 1 : Cycles à compression – Systèmes et fluides actifs, 128 p. ; Tome 2 : Caloporteurs – Échanges thermiques – Échangeurs, 161 p. ; Tome 3 : Compresseurs et moteurs – Détendeurs et régulation, 71 p. ; Tome 4 : Pompes à chaleur à sorption et chimiques, à gaz, hybrides – Applications industrielles des pompes à chaleur, 139 p. ; Tome 5 : Annuaire des centres de recherches mondiaux, 50 p.
-
(3) - * - Bulletin bibliographique de l'Institut International du Froid (Revue bilingue français-anglais sur les travaux internationaux relatifs au froid).
-
(4) - INSTITUT INTERNATIONAL DU FROID (IIF), PARIS - * - Cycles à compression pour systèmes frigorifiques, climatisation et pompes à chaleur préservant l'environnement, 169 p. (1993) ; Économie d'énergie en matière de froid, 224 p. (1982). Collection des comptes rendus des Commissions de l'IIF, notamment :...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Refprop http://www.nist.gov/srd/nist23.cfm
Solkane http://climatisation.froid.free.fr/
Coolpack https://coolpack.software.informer.com/T%C3%A9l%C3%A9charger/
Kotza international http://www.kotza-international.com
HAUT DE PAGE
Alliance Froid Climatisation Environnement (réglementation) http://www.afce.asso.fr/
Datafluides (textes sur les réfrigérants réglementés) http://www.datafluides.fr
...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Froid industriel"
(50 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
