Introduction aux connaissances de base de la réfrigération et de la climatisation, doit être lue par les débutants

Introduction aux connaissances de base de la réfrigération et de la climatisation, doit être lue par les débutants

Il existe de nombreuses méthodes de réfrigération, notamment la réfrigération par expansion gazeuse, la réfrigération par gazéification liquide, la réfrigération par tube vortex et la réfrigération thermoélectrique.La réfrigération par gazéification liquide est la plus utilisée., et son principe de fonctionnement est d'utiliser l'absorption de chaleur lors de la gazéification liquide pour obtenir la réfrigération.

1Le principe de fonctionnement de la climatisation (principalement réfrigération, chauffage inverse):

Le réfrigérant à haute température et haute pression déchargé par le compresseur passe par une vanne à quatre voies et passe par un échangeur de chaleur à l'extérieur de la pièce.Il est ensuite transféré à l'air extérieur pour la dissipation de la chaleur par chauffageLe réfrigérant est ensuite pressurisé par un tube capillaire (ou soupape magnétique).Le réfrigérant passe ensuite par une vanne à sens unique, un filtre, une soupape bidirectionnelle (tube extérieur à haute pression) et pénètre dans l'échangeur de chaleur intérieur pour absorber la chaleur (obtenir la réfrigération).Le réfrigérant passe ensuite par une soupape extérieure à trois voies (tube extérieur à basse pression). compléter un cycle de réfrigération en boucle unique.

2. Types de composants des systèmes de réfrigération:

Le système de réfrigération de la climatisation est principalement constitué de quatre composants principaux et de certains équipements auxiliaires du système de réfrigération.

Les quatre principales composantes sont les suivantes:

le compresseur

condensateur

Mécanisme d'étranglement

Composition de l'évaporateur.

Équipement auxiliaire:

séparateur d'huile;

Filtre de séchage;

réservoir de stockage de liquide;

une puissance de sortie supérieure à 100 W;

Valve électromagnétique; soupape de contrôle.

3Le principe de fonctionnement de chaque composant

Compresseur: en tant que "cœur" des systèmes de réfrigération, il a un impact significatif sur les performances opérationnelles, le bruit, la consommation d'énergie, les vibrations et la durée de vie de la climatisation.Selon les principes thermodynamiques, il peut être divisé en type de volume et type de vitesse.

Type de volume: inhaler un certain volume de gaz dans la bouteille et modifier le volume à l'intérieur de la bouteille pour obtenir une compression du gaz et une décharge forcée.

Type de vitesse: pour atteindre une certaine vitesse pour le gaz inhalé, ralentir pour convertir l'énergie cinétique en énergie de pression et la décharger.

Compresseur vortex: composé de deux corps vortex en réseau avec le stator et le rotor.

Compresseur rotatif: composé d'une broche avec une roue excentrique, un cylindre, une pochette, une entrée d'air, une plaque coulissante, un ressort, une vanne d'échappement et un port d'échappement.

Condensateur: le condensateur transfère la capacité de refroidissement de l'évaporateur dans le système de réfrigération, ainsi que la consommation d'énergie du compresseur,au milieu environnemental (eau de refroidissement ou air)Selon le refroidissement, il peut être divisé en refroidissement à l'air, refroidissement à l'eau et évaporatif.la chaleur est absorbée vers l'extérieur.

Evaporateur: la fonction principale de l'évaporateur est de faire bouillir et d'évaporer le liquide réfrigérant à basse température et à basse pression qui a été étouffé dans l'évaporateur,absorbant la chaleur du milieu de refroidissement, et devient ensuite une vapeur saturée à basse pression (généralement légèrement surchauffée), qui est continuellement aspirée par le compresseur.un évaporateur est un dispositif d'échange thermique qui absorbe la chaleur (i.e. refroidissement des sorties).

Élément d'accélération: l'élément d'accélération est l'un des quatre principaux composants du système de réfrigération.assurer la différence de pression entre le condenseur et l'évaporateur, de sorte que le réfrigérant entrant dans l'évaporateur absorbe la chaleur et s'évapore à la basse pression requise, atteignant ainsi le but de réfrigération et de refroidissement.

Ajuster le débit de réfrigérant entrant dans l'évaporateur pour s'adapter aux variations de charge de l'évaporateur et assurer le fonctionnement normal du système.

Tubes capillaires: Tubes très minces, de diamètre interne généralement de 0,5 à 2,5 mm et d'une longueur de 1 à 5 m.Il doit surmonter la résistance à l'intérieur du tuyau., ce qui génère naturellement une certaine chute de pression.

Caractéristiques capillaires: étant dans un état normalement ouvert, lorsque le compresseur s'arrête, les pressions élevées et basses peuvent rapidement s'équilibrer, ce qui favorise le redémarrage du compresseur.Structure simplePour le système de pompe à chaleur, le processus d'accélération du réfrigérant dans le tube capillaire,n'a pas de problèmes d'importation et d'exportationLes performances de fonctionnement du système de réfrigération utilisant des tubes capillaires sont très sensibles à la quantité de réfrigérant chargé.

Lorsque les conditions de fonctionnement du système de réfrigération changent, la capacité du tube capillaire à réguler le débit du réfrigérant est faible.En raison du petit diamètre intérieur du tube capillaire et de la longue longueur du tuyauPar conséquent, il convient de veiller à la sécheresse et à la propreté à l'intérieur du système.un filtre de séchage est installé devant le tube capillaire pour éviter le blocage.

Valve d'expansion thermique: une vanne de régulation qui contrôle l'alimentation en liquide de l'évaporateur et qui est également une vanne d'accélération pour les appareils de réfrigération.La soupape de dilatation thermique régule le débit en utilisant le changement de surchauffe du réfrigérant à la sortie de l'évaporateurSelon les différentes structures, il peut être divisé en type de solde interne et type de solde externe.

Inconvénients des soupapes d'expansion thermique: faible précision de commande et portée de réglage limitée.résultant en une plus petite gamme de changements d'ouverture de l'aiguille de la vanne, limitant ainsi la plage de réglage du débit.Le gaz à haute température à l'endroit où la rétroaction du signal est en retard derrière l'évaporateur doit d'abord chauffer la coque extérieure du boîtier de détection de températureL'enveloppe extérieure de l'emballage de détection de température a une grande inertie thermique, ce qui entraîne un retard de réaction.

Valve de dilatation électronique: l'application de la valve de dilatation électronique permet de surmonter les lacunes de la valve de dilatation thermique et de créer les conditions nécessaires à l'intelligence des équipements de réfrigération.La méthode principale consiste à utiliser les signaux électriques générés par réglage des paramètres pour contrôler la tension ou le courant appliqué à la vanne de dilatation, afin d'atteindre l'objectif de régulation.Cependant, les systèmes de contrôle électronique des vannes de dilatation sont complexes et coûteux.

Classification des soupapes de dilatation électroniques:

une puissance de sortie supérieure à 50 W;

Valve de dilatation électrique.

4- Équipements auxiliaires pour les systèmes de réfrigération

Séparateur d'huile: le gaz à haute pression (fluide gazeux de travail et huile de lubrification) du compresseur pénètre dans le séparateur d'huile et sépare l'huile de lubrification du gaz du fluide de travail.coulant sur la paroi interne du cylindreLe gaz de travail est conduit hors du séparateur d'huile par un tube central à travers un baffle poreux.L'huile de lubrification séparée est concentrée dans la partie inférieure du séparateur d'huile et peut être déchargée régulièrement., ou l'huile de lubrification peut être automatiquement retournée dans le carter du compresseur à l'aide d'une soupape flottante.

Filtre de séchage: la fonction d'un filtre de séchage est d'absorber l'humidité du système de réfrigération, de bloquer le passage des impuretés dans le système,et empêcher les blocages de glace et de saleté dans les conduites du système de réfrigérationEn raison du fait que la partie du système qui est la plus facilement obstruée est le capillaire (ou vanne de dilatation),le filtre de séchage est généralement installé entre le condenseur et le capillaire (ou vanne de dilatation).

réservoir de stockage: pendant le fonctionnement du système de réfrigération,la circulation du réfrigérant dans le système change en raison de modifications des conditions de fonctionnement ou des ajustements de la capacité de réfrigération;. Le réservoir de stockage de liquide est réglé pour équilibrer et stabiliser le volume de circulation du réfrigérant dans le système en utilisant la capacité de stockage de liquide du réservoir de stockage de liquide. [Source de cet article:Encyclopédie de la réfrigération]En outre, lorsqu'un composant du système de réfrigération présente un défaut et doit être réparé,certaines méthodes de fonctionnement peuvent être utilisées pour récupérer le réfrigérant du système dans le réservoir de stockage.

Le réservoir de stockage est généralement placé entre le condensateur et l'élément d'étranglement pour permettre au liquide réfrigérant du condensateur d'entrer en douceur dans le réservoir de stockage.La position du réservoir de stockage doit être inférieure à celle du condensateur.

Valve directionnelle électromagnétique à quatre voies: une fois la bobine électromagnétique chargée,il modifie la direction d'action du bloc de vanne dans le corps de la vanne et modifie la direction du débit de réfrigérantPour atteindre le but de réfrigération ou de chauffage.

Valve électromagnétique: Une vanne électromagnétique est généralement installée devant la vanne de dilatation pour contrôler directement la quantité de réfrigération entrant dans l'évaporateur.Il peut également être installé avant le cylindre de déchargement du compresseur pour contrôler le déchargement du cylindre du compresseur.

Divisé en deux types:

une résistance à la combustion supérieure ou égale à 1 kPa;

Valve électromagnétique indirecte

Valve de freinage: Une valve de freinage est généralement reliée en parallèle à un capillaire auxiliaire, et les deux sont ensuite reliés en série avec le capillaire principal.Une vanne à sens unique est un composant tubulaire avec une prise sphérique ou hémisphérique mobile en acier inoxydable ou en nylon à l'intérieur du tuyauCombiné avec des tubes capillaires, il peut s'adapter à deux conditions de fonctionnement différentes: réfrigération et chauffage.

5Types et états des réfrigérants

Les réfrigérants de climatisation comprennent principalement R22, R410A et R32.

Le R22 est un réfrigérant à température moyenne avec une solubilité standard de -40,8 degrés Celsius dans l'eau.Il a une faible toxicité et une forte perméabilité..

R410A est un réfrigérant HFC mélangé par R32 et R125 à 50% et 50% de fraction en masse, [source de cet article: compte officiel de l'encyclopédie de réfrigération].et ses propriétés thermodynamiques sont très proches de celles d'un seul milieu de travailComparé au R22, la pression de condensation du R410A augmente de 1,6 fois, ce qui en fait un réfrigérant à haute pression qui nécessite une augmentation de la résistance à la pression du système.

Le R32, abrégé en difluorométhane, est un liquide de refroidissement à zéro potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone.Soluble dans l'huile mais insoluble dans l'eauIl s'agit d'un réfrigérant économe en énergie, réduisant les émissions de carbone, respectueux de l'environnement, non toxique, mais inflammable et explosif.

6. État réfrigérant

réfrigérant saturé: dans un réfrigérant saturé, la conversion gaz-liquide est en état d'équilibre, et le liquide et le gaz sont en état saturé.

Il y a une correspondance un-à-un entre la température de saturation et la pression de saturation, et la pression de saturation augmente avec l'augmentation de la température de saturation.et l'autre montrera également les changements correspondantsLe réfrigérant dans l'évaporateur absorbe la chaleur et le réfrigérant dans le condensateur libère la chaleur dans le système, où le réfrigérant est à l'état saturé.

Surchauffe: valeur à laquelle la température de la vapeur surchauffée dépasse la température de saturation sous une certaine pression.

Surchauffe: la température de la vapeur du réfrigérant dans le réfrigérant surchauffé est supérieure à la température de saturation à la pression de saturation correspondante,et la surchauffe ne se produit qu'après l'évaporation du réfrigérant liquideEn cas de surchauffe, il n'y a pas de correspondance un à un entre la température et la pression du gaz réfrigérant.

Près de la sortie de l'évaporateur, le réfrigérant continue à absorber la chaleur après évaporation complète et devient un réfrigérant surchauffé dont la température est supérieure à la saturation.En cas de surchauffe, le réfrigérant entre dans le compresseur par le tuyau d'aspiration.

Superrefroidissement: le superrefroidissement se produit lorsque la température du liquide réfrigérant dans le réfrigérant sous-refroidi est inférieure à la température de saturation à la pression de saturation correspondante,et il n'y a pas de vapeur dans le réfrigérant qui couleDans le cas du sous-refroidissement, il n'existe pas de correspondance un-à-un entre la température et la pression du liquide réfrigérant.

Entre la sortie du condenseur et la soupape d'accélération, le réfrigérant peut se condenser en un liquide saturé et continuer à libérer de la chaleur et du froid, devenant un réfrigérant sous-refroidi.