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Page 1/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24 CHAP V- IITECHNOLOGIE DES COMPOSANTS ET MACHINES FRIGORIFIQUES V-1) La production de froid  Principe production du froid La production du froid qui consiste à absorber la chaleur contenue dans un milieu peut être obtenue suivant plusieurs modes. Nous citons à titre d’exemple: La vaporisation d’un liquide permet de produire du froid par l’absorption de la chaleur à travers un échangeur (évaporateur), la vapeur produite étant ultérieurement liquéfiée dans un autre échangeur (condenseur), le fluide décrit ainsi un cycle au sein d’une machine fonctionnant de manière continue. La vaporisation d’un liquide en circuit fermé reste la méthode la plus utilisée pour la production du froid. ✓ la fusion d’un corps solide ✓ la détente d’un gaz comprimé ✓ la vaporisation d’un liquide en circuit fermé  La machine frigorifique La production de froid pour les besoins domestiques, commerciaux et industriels nécessitent l’utilisation d’un dispositif capable d’extraire de la chaleur du milieu à refroidir pour la rejeter dans un milieu dit extérieur, ce dispositif qui obéit nécessairement au second principe de la thermodynamique est appelé « machine frigorifique ». Page 2/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24 La machine frigorifique à compression de vapeur est composée de 4 organes principaux qui sont : Le Compresseur – Le condenseur – Le détendeur – L’évaporateur. Le compresseur aspire le fluide frigorigène gazeux (à bas niveau de température et de pression) issu de l’évaporateur, le comprime à un niveau plus haut de pression puis le refoule ver le condenseur. N° Désignation Équipement Fonction 1 Compresseur Le compresseur aspire le fluide frigorigène gazeux (à bas niveau de température et de pression) issu de l’évaporateur, le comprime à un niveau plus haut de pression puis le refoule vers le condenseur 2 Condenseur Le condenseur est un échangeur de chaleur qui va permettre l’évacuation de la chaleur contenue dans le FF gazeux issu du compresseur en le liquéfiant. Cette condensation est effectuée pression constante par le refroidissement du FF gazeux. 3 Détendeur Le détendeur permet de réduire la pression du FF liquide (création de pertes de charge) issu du condenseur avant son introduction dans l’évaporateur dans le but de permettre sa vaporisation à basse température dans l’évaporateur 4 Évaporateur L’évaporateur est un échangeur de chaleur dans lequel le FF liquide à bas niveau de température et de pression va absorber la chaleur du milieu à refroidir (air ou eau) à pression constante devenant ainsi gazeux. Page 3/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24  Le diagramme enthalpique Le diagramme enthalpique, aussi appelé diagramme de Mollier, est une notion importante dans la compréhension du cycle frigorifique. Il s'agit d'un graphique spécifique à chaque fluide exprimant son niveau de saturation pression-température sous forme de cloche. Ce diagramme permet de suivre l'évolution au cours des transformations de la pression, la température, l'enthalpie , l'entropie, le volume massique et le mélange liquide vapeur d'un FF dans un système frigorifique. En rappel : - L’enthalpie représente l’énergie gagnée ou perdue par le fluide durant le cycle frigorifique, elle est obtenue à travers le diagramme de Mollier - L’entropie représente l’énergie interne emmagasinnée par 1 kg de fluide frigorigène et par kelvin.Une transformation qui s’effectue à entropie constante est une transformation isentrope Page 4/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24 Page 5/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24 Le cycle frigorifique de référence (cycle pratique) permet d’effectuer l’étude et le dimensionnement des machines frigorifiques avec une précision acceptable. En pratique, ce cycle est tracé sur les bases suivantes; Le fluide frigorigène subit : - compression isentropique - détente isenthalpique - une surchauffe au niveau de l’évaporateur - un sous-refroidissement au niveau du condenseur V-2) Technologie des installations frigorifiques  Les compresseurs Il existe deux grands types de compresseurs à vapeur : - Compresseurs volumétriques: la compression des vapeurs est obtenue par la réduction du volume intérieur d’une chambre de compression, c’est le type le plus répandu sur les IF. Types de compresseurs volumétriques: rotatif, à vis, à piston, à spiral. - Compresseurs centrifuges: aussi appelés turbocompresseurs dans lesquels la compression résulte de la force centrifuge obtenue par entraînement dynamique au moyen d’une roue à aubes. Page 6/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24 Association Moteur Compresseur: Lorsqu’on parle de compresseur, on sous-entend moto compresseur, le compresseur étant la partie mécanique entraînée par un moteur. Suivant le type de liaison ou d’association entre les deux parties, on distingue : ➢ les compresseurs hermétiques ➢ les compresseurs ouverts ➢ les compresseurs semi hermétiques ou semi ouverts  Les condenseurs Les condenseurs sont des échangeurs thermiques entre le fluide frigorigène et un fluide de refroidissement. On distingue deux familles de condenseurs suivant le fluide de refroidissement : ➢ les condenseurs à air ▪ les condenseurs à air à convection naturelle ▪ les condenseurs à air à convection forcée ➢ les condenseurs à eau ▪ les condenseurs à double tube (condenseurs coaxiaux) ▪ les condenseurs bouteilles (condenseurs à serpentin) ▪ les condenseurs multitubulaires ▪ les condenseurs à plaques brasées (échangeur à plaques) ▪ les compresseurs semi hermétiques ou semi ouverts Condenseur Avantages Inconvénients À air ➢ Air disponible en quantité illimitée ➢ Entretien simple et réduit ➢ Coefficients globaux d’échange thermique relativement faibles ➢ Plus imposants et plus lourds ➢ Températures de condensation élevées dans les pays chauds À eau ➢ Coefficients globaux d’échange thermique plus élevés ➢ Plus compacts et moins encombrants à puissance égale ➢ Températures de condensation stables et de bas niveau ➢ Fonctionnement moins bruyant ➢ Possibilité de récupération d’énergie ➢ Gaspillage d’eau pour les condenseurs à eau perdue ➢ Nécessité de mise en place d’un système de refroidissement de l’eau Page 7/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24  Les détendeurs Les détendeurs sont destinés à l’alimentation des évaporateurs en fluide frigorigène. Suivant le principe de fonctionnement des évaporateurs, on distinguera : ➢ les dispositifs alimentant les évaporateurs à détente sèche ➢ les dispositifs alimentant les évaporateurs noyés Les détendeurs pour évaporateurs à détente sèche se regroupent en trois types : - les détendeurs thermostatiques - les détendeurs électroniques  les tubes capillaires ou détendeurs capillaires  Les évaporateurs Les évaporateurs sont des échangeurs thermiques entre le fluide frigorigène (FF) et le fluide à refroidir. On distingue deux familles d’évaporateurs suivant le fluide à refroidir : ➢ les évaporateurs à eau ▪ les évaporateurs double tube (évaporateurs coaxiaux) ▪ les évaporateurs du type serpentin ▪ les évaporateurs multitubulaires ▪ les évaporateurs du type échangeur à plaques ➢les évaporateurs à air ▪ les évaporateurs à air à convection naturelle ▪ les évaporateurs à air à convection forcé Suivant le mode de fonctionnement de l’évaporateur, on distingue : ➢ les évaporateurs à détente sèche ou à surchauffe ➢ les évaporateurs noyés ou évaporateurs à regorgement Page 8/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24  Les organes annexes du circuit frigorifique  Le réservoir de liquide Le réservoir de liquide, aussi bouteille liquide, est placé à la sortie du condenseur et sert à stocker le FF liquide à la mise en arrêt de l’appareil ou lors des opérations de maintenance. Il permet d'alimenter le détendeur en liquide de façon permanente à l'aide de son tube plongeur.  La bouteille anti coup de liquide Elle est placée entre l’évaporateur et le compresseur (à proximité du compresseur). Le rôle de la bouteille anti-coup de liquide est de protéger le compresseur contre l'aspiration accidentel de FF liquide. Page 9/10 EC: TECHNOLOGIE ET MAINTENANCE DES COMPOSANTS ELECTROMECANIQUES code UE : MIP2331 Classe: MIP 2A Année académique 2021-2022 ---BTS MIP---------- 25-10-2021 Enseignant ; GUIFFO Hervé 696 10 13 70 / 681 12 18 24  Le filtre déshydrateur Le filtre est l’organe qui sert à piéger les impuretés contenues dans le circuit frigorifique. Et le déshydrateur uploads/Industriel/ cours-technologie-amp-mce-eem-01-11-2021.pdf