L'évacuation de la chaleur du circuit frigorifique est assurée au travers d'un échangeur direct fluide frigorigène/air. Le gaz chaud du réfrigérant cède sa chaleur à l'air traversant le condenseur et passe à l'état liquide. Le débit et la température du flux d'air déterminent la puissance du condenseur. La vitesse moyenne de passage de l'air est de 2 à 4 m/s. Ordre de grandeur du coefficient d'échange d'un condenseur à air: 20 à 30 [W/m². K] Deux types de ventilateur sont utilisés: Ventilateur axial et ventilateur centrifuge. Condenseur frigo. On parle de condenseur à "refroidissement indirect", puisque cette fois, le gaz chaud du réfrigérant cède sa chaleur à de l'eau circulant dans le condenseur. Ordre de grandeur du coefficient d'échange d'un condenseur à eau: 700 à 1 100 [W/m². K] Les performances du condenseur seront fonction de: la différence de température entre le réfrigérant et l'eau, la vitesse de l'eau (le débit), le coefficient d'encrassement, la nature du fluide frigorigène. Pour le refroidissement, on peut utiliser l'eau du réseau (eau potable), mais cette solution n'est pas adéquate vu la consommation exorbitante d'eau qu'elle entraîne!
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3° La tour de refroidissement ouverte: Cette fois, c'est l'eau qui traverse le condenseur qui est directement pulvérisée et en partie évaporée. Fonctionnement d'un condenseur Le fonctionnement du condenseur s'intègre dans un fonctionnement global de la machine frigorifique. En théorie, la condensation se déroule en 3 phases: > Phase 1, la dé surchauffe du fluide frigorigène, qui, sortant du compresseur sous forme de gaz très chauds (parfois jusqu'à 70°C), va se refroidir et donner sa chaleur sensible. > Phase 2, la condensation du fluide, moment où l'essentiel de la chaleur est donnée sous forme de chaleur latente. > Phase 3, le sous-refroidissement du liquide, communiquant encore de la chaleur sensible au fluide refroidisseur. Condenseur frigorifique, tubulaire - glossaire echangeur chaleur - Quiri. En pratique, ce découpage en phases ne se fait pas vraiment ainsi. Le fluide frigorigène circule dans un tube en contact avec l'eau ou l'air. Le fluide qui touche le tube est liquide et se sous-refroidit. Le fluide qui est en contact avec ce liquide condense à son tour.
Condenseurs [Chauffage, PAC] - Energie Plus Le Site Aller vers le contenu Condenseurs [Chauffage, PAC] Le principe de fonctionnement du condenseur Trois phases se succèdent le long d'un échangeur de chaleur à contre-courant (le fluide frigorigène et le fluide à chauffer vont dans des sens opposés): la dé surchauffe, la condensation proprement dite et le sous-refroidissement. Pendant la désurchauffe, le fluide frigorigène à l'état de vapeur qui vient du compresseur se refroidit à pression constante en cédant de sa chaleur sensible au fluide extérieur. Condenseurs et tours de refroidissement - Energie Plus Le Site. La condensation commence quand la première goutte de liquide frigorigène apparaît, et se produit à pression et température constantes. Lors de cette phase, les vapeurs qui se condensent cèdent leur chaleur latente de condensation au fluide extérieur qui se réchauffe. Lorsque toute la vapeur a été condensée, le liquide frigorigène va se sous-refroidir à pression constante en cédant de nouveau de la chaleur sensible au fluide extérieur. Cependant, en pratique, les trois phases coexistent dans une même section de l'échangeur de chaleur.
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Enfin, le gaz qui est au centre du tube désurchauffe simplement. A la limite, le gaz au cœur du tube ne sait pas qu'il y a un refroidissement sur les parois! Les 3 phases sont donc simultanées… Fonctionnement d'une tour de refroidissement Un litre d'eau évaporée évacue 2 500 kJ de chaleur. Pour obtenir le même effet avec le refroidissement de l'eau, on devrait refroidir 60 litres d'eau de 10°C… (sur base d'une capacité calorifique de l'eau de 4, 18 [kJ/kg. K]. C'est sur ce principe physique que la tour de refroidissement fonctionne. Ainsi, dans la tour ouverte, l'eau chaude issue du condenseur est pulvérisée en micro-goutelettes, puis ruisselle sur une surface d'échange eau-air. Un ou plusieurs ventilateurs provoquent un courant contraire ascendant. Du fait de l'échange avec l'air froid et de l'évaporation partielle, la température de l'eau diminue. Condenseur à air à ventilation forcée. L'eau refroidie est recueillie dans un bac et repart vers le condenseur. En théorie, si l'échange était parfait (surface d'échange infinie), l'eau refroidie atteindrait la température humide de l'air.
D'autre part, parce que l'air de refroidissement peut être élevé en été. Or, si l'air de refroidissement est chaud, l'eau sera encore plus chaude et, dans le condenseur, la pression de condensation sera très élevée. Le compresseur verra dès lors sa consommation énergétique augmenter. Proportionnellement, la tour de refroidissement aura un meilleur rendement… mais une sensibilité à la corrosion plus forte… Ce système doit donc être limité aux installations de moyenne puissance. Les tours de refroidissement Dans une tour de refroidissement, on va profiter de l'effet de refroidissement créé par la vaporisation de l'eau. En effet, pour passer à l'état vapeur, l'eau a besoin d'énergie. Type de condenseur frigorifique (air). Et cette énergie, elle la prend sur elle-même. Une eau qui s'évapore … se refroidit. Tour ouverte On parle de tour "ouverte" si c'est l'eau de refroidissement elle-même, venant du condenseur, qui est pulvérisée. C'est le système le plus efficace qui entraîne le refroidissement le plus élevé. Mais le contact entre l'eau et l'atmosphère est source de corrosion (oxygénation de l'eau, introduction de poussières et de grains de sable qui risquent de se déposer dans le condenseur, risque de gel accru, …).
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