Condenseur.
Le condenseur, élément du système de réfrigération, est un échangeur de chaleur capable de convertir un gaz ou une vapeur en liquide et de transférer très rapidement la chaleur du tube à l'air environnant. Le fonctionnement du condenseur repose sur un processus de libération de chaleur, ce qui explique sa température élevée.
De nombreux condenseurs sont utilisés dans les centrales électriques pour condenser la vapeur des turbines. Les condenseurs sont utilisés dans les installations de réfrigération pour condenser les vapeurs frigorifiques telles que l'ammoniac et le fréon. Dans l'industrie pétrochimique, ils sont utilisés pour condenser les hydrocarbures et autres vapeurs chimiques. Dans le processus de distillation, le dispositif qui transforme la vapeur en liquide est également appelé condenseur. Tous les condenseurs fonctionnent en absorbant la chaleur des gaz ou des vapeurs.
La partie mécanique du système de réfrigération, l'échangeur de chaleur, convertit le gaz ou la vapeur en liquide et transfère très rapidement la chaleur du tuyau à l'air environnant. Le condenseur fonctionne par dissipation de chaleur, ce qui lui confère une température élevée.
De nombreux condenseurs sont utilisés dans les centrales électriques pour condenser la vapeur des turbines. Les condenseurs sont utilisés dans les installations de réfrigération pour condenser les vapeurs frigorifiques telles que l'ammoniac et le fréon. Dans l'industrie pétrochimique, ils sont utilisés pour condenser les hydrocarbures et autres vapeurs chimiques. Dans le processus de distillation, le dispositif qui transforme la vapeur en liquide est également appelé condenseur. Tous les condenseurs fonctionnent en absorbant la chaleur d'un gaz ou d'une vapeur. [1]
principe
Le gaz traverse un long tube (généralement enroulé en solénoïde), permettant ainsi à la chaleur d'être dissipée dans l'air ambiant. Des métaux comme le cuivre, conducteurs de chaleur, sont souvent utilisés pour transporter la vapeur. Afin d'améliorer l'efficacité du condenseur, des dissipateurs thermiques à excellente conduction thermique sont souvent fixés aux tubes afin d'augmenter la surface de dissipation thermique et d'accélérer celle-ci. La convection de l'air est également accélérée par le ventilateur pour évacuer la chaleur.
Dans le système de circulation du réfrigérateur, le compresseur aspire de la vapeur de réfrigérant basse température et basse pression provenant de l'évaporateur. Cette vapeur est comprimée adiabatiquement par le compresseur en vapeur surchauffée haute température et haute pression. Elle est ensuite comprimée dans le condenseur pour un refroidissement à pression constante. Elle libère ensuite de la chaleur au fluide de refroidissement, puis refroidie en réfrigérant liquide surfondu. Ce dernier se transforme en réfrigérant liquide basse pression grâce à la régulation adiabatique du détendeur, s'évapore et absorbe la chaleur de l'eau de circulation du climatiseur (air) dans l'évaporateur, refroidissant ainsi l'eau de circulation du climatiseur pour assurer la réfrigération. Le réfrigérant basse pression est aspiré dans le compresseur, ce qui déclenche le cycle.
Le système de réfrigération à compression de vapeur à un étage est composé de quatre composants de base : un compresseur de réfrigération, un condenseur, un papillon des gaz et un évaporateur, qui sont successivement reliés par des tuyaux pour former un système fermé, et le réfrigérant circule constamment dans le système, change d'état et échange de la chaleur avec le monde extérieur.
Se maquiller
Dans un système de réfrigération, l'évaporateur, le condenseur, le compresseur et le papillon des gaz sont les quatre éléments essentiels. L'évaporateur est l'équipement qui transmet le froid. Le fluide frigorigène absorbe la chaleur de l'objet refroidi pour le refroidir. Le compresseur, en est le cœur, joue le rôle d'aspirer, de comprimer et de transporter la vapeur de fluide frigorigène. Le condenseur est un dispositif qui libère la chaleur, transférant la chaleur absorbée par l'évaporateur et la chaleur convertie par le compresseur au fluide frigorigène. Le papillon des gaz régule la pression du fluide frigorigène, tout en contrôlant et en régulant le débit de fluide frigorigène entrant dans l'évaporateur. Le système est divisé en deux parties : la haute pression et la basse pression. Dans le système de réfrigération actuel, en plus des quatre grandes pièces ci-dessus, il existe souvent des équipements auxiliaires, tels que des électrovannes, des distributeurs, des sécheurs, des collecteurs, des bouchons fusibles, des régulateurs de pression et d'autres composants, qui sont conçus pour améliorer l'économie, la fiabilité et la sécurité de fonctionnement.
Selon la forme de condensation, le climatiseur peut être divisé en refroidi par eau et refroidi par air, et selon le but d'utilisation, il peut être divisé en refroidi simple et réfrigéré et réchauffé, quel que soit le type de composition, il est composé des principaux composants suivants.
La nécessité d'un condenseur repose sur le deuxième principe de la thermodynamique. Selon ce principe, la circulation spontanée de l'énergie thermique dans un système fermé est unidirectionnelle : elle ne peut s'écouler que de la chaleur élevée vers la chaleur faible, et les particules microscopiques qui transportent l'énergie thermique dans le monde microscopique ne peuvent que passer de l'ordre au désordre. Par conséquent, lorsqu'un moteur thermique reçoit de l'énergie pour fonctionner, l'aval doit également en libérer, ce qui crée un écart thermique entre l'amont et l'aval, permettant ainsi le flux d'énergie thermique et la poursuite du cycle.
Par conséquent, si l'on souhaite que le fluide frigorigène puisse à nouveau fonctionner, il faut d'abord libérer l'énergie thermique non totalement libérée, et utiliser le condenseur à ce moment-là. Si l'énergie thermique environnante est supérieure à la température du condenseur, un travail est nécessaire pour refroidir ce dernier (généralement à l'aide d'un compresseur). Le fluide condensé retrouve alors un état d'ordre élevé et une faible énergie thermique, et le travail peut à nouveau être effectué.
Le choix du condenseur comprend le choix de sa forme et de son modèle, ainsi que la détermination du débit et de la résistance de l'eau ou de l'air de refroidissement qui le traverse. Le choix du type de condenseur doit tenir compte de la source d'eau locale, de sa température, des conditions climatiques, ainsi que de la capacité de refroidissement totale du système de réfrigération et des exigences d'aménagement de la chambre froide. Pour déterminer le type de condenseur, la surface de transfert thermique est calculée en fonction de la charge de condensation et de la charge thermique par unité de surface du condenseur, afin de sélectionner le modèle de condenseur spécifique.
Composition du système
Après avoir absorbé la chaleur de l'objet refroidi dans l'évaporateur, le réfrigérant liquide se vaporise en vapeur à haute température et basse pression. Il est aspiré par le compresseur, comprimé en vapeur à haute pression et haute température, puis pénètre dans le condenseur. Il libère sa chaleur au fluide de refroidissement (eau ou air) du condenseur, se condense en liquide à haute pression, est étranglé par le papillon des gaz pour réfrigérant basse pression et basse température, puis pénètre à nouveau dans l'évaporateur pour absorber la chaleur et se vaporiser. L'objectif est la réfrigération par circulation. Ainsi, le réfrigérant du système effectue quatre processus fondamentaux : évaporation, compression, condensation et étranglement pour compléter un cycle de réfrigération.
Les principaux composants sont le compresseur, le condenseur, l'évaporateur, le détendeur (ou capillaire, vanne de régulation de surfusion), la vanne à quatre voies, la vanne multiple, le clapet anti-retour, l'électrovanne, le pressostat, le fusible, la vanne de régulation de pression de sortie, le régulateur de pression, le réservoir de stockage de liquide, l'échangeur de chaleur, le collecteur, le filtre, le sécheur, le dispositif d'ouverture et de fermeture automatique, la vanne d'arrêt, le bouchon d'injection de liquide et d'autres composants.
électrique
Les principaux composants sont les moteurs (compresseurs, ventilateurs, etc.), les interrupteurs de fonctionnement, les contacteurs électromagnétiques, les relais de verrouillage, les relais de surintensité, les relais de surintensité thermique, les régulateurs de température, les régulateurs d'humidité, les interrupteurs de température (pour le dégivrage, la prévention du gel, etc.). Réchauffeur de carter de compresseur, relais d'eau, carte d'ordinateur et autres composants.
Contrôles
Il se compose d'un certain nombre de dispositifs de contrôle, qui sont :
Régulateur de réfrigérant : détendeur, capillaire, etc.
Contrôleur de circuit de réfrigérant : vanne à quatre voies, clapet anti-retour, vanne double, électrovanne.
Régulateur de pression de réfrigérant : ouvre-pression, régulateur de pression de sortie, contrôleur de pression.
Protecteur de moteur : relais de surintensité, relais de surintensité thermique, relais de température.
Régulateur de température : régulateur de niveau de température, régulateur proportionnel de température.
Régulateur d'humidité : régulateur du niveau d'humidité.
Contrôleur de dégivrage : interrupteur de température de dégivrage, relais de temps de dégivrage, divers interrupteurs de température.
Contrôle de l'eau de refroidissement : relais d'eau, vanne de régulation d'eau, pompe à eau, etc.
Contrôle d'alarme : alarme de surchauffe, alarme ultra-humide, alarme de sous-tension, alarme incendie, alarme de fumée, etc.
Autres commandes : contrôleur de vitesse du ventilateur intérieur, contrôleur de vitesse du ventilateur extérieur, etc.
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