Caractéristiques et fonctionnement d'une machine
Théorie des machines frigorifiques - Machine à compression mécanique. Cycles monoétagés

1 - Cycle monoétagé d'un frigorigène pur ou d'un azéotrope

• 1.1 - Cycle fondamental
  Figure 1 - Cycle frigorifique monoétagé d'Evans-Perkins
• 1.2 - Réalité technique
  Figure 2 - Cycle frigorifique monoétagé réel

2 - Aperçu sur les divers types de compresseurs frigorifiques

• 2.1 - Compresseurs volumétriques
• 2.2 - Turbocompresseurs
• 2.3 - Groupes frigorifiques motocompresseurs

3 - Compresseur frigorifique à pistons

• 3.1 - Fonctionnement du compresseur parfait, sans espace mort
  Figure 3 - Cycles des compresseurs
• 3.2 - Fonctionnement du compresseur réel avec espace mort
• 3.3 - Rendements
• 3.4 - Variations des rendements en fonction du taux de compression
  Figure 4 - Influence du taux de compression sur le retard à l'ouverture de la soupape d'aspiration Figure 5 - Influence du taux de compression sur le rendement volumétrique Figure 6 - Rendements effectifs de groupes de compresseurs à pistons, d'après « Économie d'énergie en matière de froid » (doc. IIF) Figure 7 - Rendements effectifs de compresseurs à vis pour trois valeurs de taux de réduction de volume. Comparaison avec un compresseur à pistons

4 - Calcul d'une machine

• 4.1 - Données
  Figure 8 - Détermination de la température de la source froide à partir du pincement de l'évaporateur Figure 9 - Variation de l'humidité relative dans une chambre froide en fonction de l'écart de température Figure 10 - Détermination de la température de condensation à partir de l'échauffement de l'eau et du pincement du condenseur Figure 11 - Éléments à prendre en compte pour établir le bilan thermique d'une pompe à chaleur eau-eau Tableau 1 Tableau 2
• 4.2 - Tracé du cycle
• 4.3 - Caractéristiques de la machine. Choix du matériel
  Figure 12 - Double conduite ascendante Figure 13 - Influence des chutes de pression hydrostatique et d'écoulement Tableau 3
• 4.4 - Coefficients de performance. Rendement de cycle
• 4.5 - Influence de la proximité du point critique
• 4.6 - Sélection rapide du matériel frigorifique
  Figure 14 - Exemple d'abaque donnant la puissance effective d'un groupe frigorifique Figure 15 - Exemples de graphe permettant d'obtenir la puissance frigorifique et la puissance absorbée d'un groupe frigorifique motocompresseur

5 - Caractéristiques et fonctionnement d'une machine

• 5.1 - Température d'évaporation
  Figure 16 - Cycles de machine frigorifique monoétagée fonctionnant entre une même température de condensation et trois températures d'évaporation
• 5.2 - Température de condensation
  Figure 17 - Cycles de machine frigorifique monoétagée fonctionnant entre une même température d'évaporation et trois températures de condensation
• 5.3 - Autres paramètres de fonctionnement
• 5.4 - Sous-refroidissement accentué
  Figure 18 - Sous-refroidissement accentué. Schéma de principe et incidence sur le cycle Tableau 4

6 - Modes de réglage de la puissance thermique

7 - Cas particulier du dioxyde de carbone CO2

• 7.1 - Cycles frigorifiques au CO2
  Figure 22 - Mêmes cycles frigorifiques du CO2 représentés dans le diagramme entropique T-s
• 7.2 - Recherche de la pression de refoulement optimale de cycles circum-critiques
  Figure 23 - Évolution du COP th du CO2 en fonction de la pression et de la température d'entrée dans le régleur