Le professeur : Symptômes de l'air dans un système de réfrigération

Aug 05, 2023

L'air n'a pas sa place dans un système de réfrigération, et s'il y pénètre, cela causera des problèmes. L'air peut pénétrer dans un système de réfrigération de plusieurs façons, y compris par des fuites de tubes, de joints ou de brides ; procédures de facturation médiocres ; de mauvaises procédures de récupération ou de recyclage ; ou en oubliant de purger les flexibles lors de l'accès aux systèmes.

Si de l'air pénètre dans un système, il s'accumulera dans le haut du condenseur et sera emprisonné. L'air est un incondensable et ne peut pas être condensé comme les vapeurs de réfrigérant. Le joint liquide (liquide sous-refroidi) au bas du condenseur empêchera l'air de sortir du condenseur. L'air entraînera une réduction de la surface de condensation et entraînera des pressions de condensation élevées.

L'air peut entrer dans le système par une fuite dans le côté bas du système de réfrigération. Les fuites de réfrigérant finiront par conduire à un système sous-chargé. Les systèmes gravement sous-chargés exécuteront des aspirateurs du côté bas. Ces aspirateurs aspirent l'air de l'atmosphère car la pression basse du système est inférieure à la pression atmosphérique.

Les symptômes de l'air dans un système de réfrigération sont :

• Température de décharge élevée ;

• Haute pression de condensation (hauteur) ;

• Sous-refroidissement élevé du condenseur ;

• Split condenseur élevé ;

• Taux de compression élevés ;

• Pressions d'évaporateur (aspiration) normales à légèrement plus élevées ;

• Surchauffes normales ; et

• Appels d'ampli élevés.

Examinons de plus près chacun d'eux.

Températures de décharge élevées — Celles-ci sont causées par des taux de compression élevés. Des chaleurs de compression élevées sont associées à des taux de compression élevés. Des taux de compression élevés sont associés à une pression de condensation (tête) élevée. Le compresseur doit comprimer les vapeurs d'aspiration dans une plus grande plage de pression ; ainsi, plus de chaleur est générée.

Hautes pressions de condensation (tête) — Des pressions de tête ou de condensation élevées sont générées par l'air qui absorbe le volume de surface de condensation au sommet du condenseur. Parce que l'air reste au sommet du condenseur et ne se condense pas, il laisse un condenseur plus petit pour désurchauffer, condenser et sous-refroidir le réfrigérant.

Sous-refroidissement élevé du condenseur — Les températures et pressions de condensation élevées rendent le liquide sous-refroidi au fond du condenseur plus chaud. Maintenant, il y a plus d'une différence de température entre le liquide sous-refroidi et l'air ambiant où la chaleur est rejetée. Cela augmentera le taux de transfert de chaleur du liquide sous-refroidi car la différence de température est le potentiel moteur pour que le transfert de chaleur ait lieu.

Le sous-refroidissement plus élevé ne signifie pas nécessairement qu'il y a plus de liquide au bas du condenseur, cela signifie simplement qu'il y a plus de refroidissement de la même quantité de liquide pour augmenter la différence de température. Rappelons que le sous-refroidissement du condenseur est une différence de température entre la température du liquide à la sortie du condenseur et la température de condensation.

Splits élevés du condenseur — Étant donné que l'air se trouve au sommet du condenseur, provoquant des pressions et des températures de condensation élevées, la différence de température entre la température ambiante environnante et la température de condensation sera élevée. Cette température est définie comme la division du condenseur.

Taux de compression élevés— Les pressions de condensation (tête) plus élevées entraîneront une augmentation du taux de compression, entraînant de faibles rendements volumétriques et une perte de capacité.

Pressions d'évaporateur (aspiration) normales à légèrement plus élevées — Le détendeur thermostatique (TXV) d'un système contrôle la surchauffe tant que les plages de pression du détendeur ne sont pas dépassées. Il faut une pression de refoulement très élevée pour dépasser la plage de pression de la plupart des TXV. Le TXV peut suralimenter un peu ses courses d'ouverture en raison de la plus grande différence de pression à travers son orifice, ce qui lui donne une capacité légèrement supérieure. Cela peut donner à l'évaporateur une pression d'aspiration légèrement supérieure à la normale.

Si la quantité d'air dans le condenseur est extrême, le taux de compression montera en flèche et entraînera des rendements volumétriques très faibles. Cela entraînera une faible capacité et la température de la boîte peut augmenter. Cette chaleur supplémentaire dans la boîte peut entraîner une augmentation de la pression de l'évaporateur en raison de la charge thermique supplémentaire.

Surchauffes normales — Comme mentionné précédemment, le TXV tentera de maintenir la surchauffe de l'évaporateur tant que la plage de pression de la vanne n'est pas dépassée. Les courses d'ouverture du TXV peuvent momentanément suralimenter l'évaporateur, mais il commencera à prendre le contrôle peu de temps après.

Tirages d'ampli élevés — Le taux de compression élevé entraînera une plus grande plage de pression pour les vapeurs d'aspiration à comprimer. Cela nécessitera plus de travail de la part du compresseur et augmentera le tirage de l'ampli.

Date de parution : 01/06/2015

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John Tomczyk est professeur émérite HVACR, Ferris State University, Big Rapids, Michigan, et co-auteur de Refrigeration & Air Conditioning Technology, publié par Cengage Learning. Contactez-le à [email protected].