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25 septembre 2007
Détendeurs [Climatisation]
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Sommaire
Fonctionnement
Différentes technologies de détendeurs
Fonctionnement
Dans l’ensemble du fonctionnement d’une machine frigorifique, le détendeur module le
débit de fluide réfrigérant à l’entrée de l’évaporateur.
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La différence de pression entre le condenseur et l’évaporateur nécessite d’insérer un
dispositif “abaisseur de pression” dans le circuit. C’est le rôle du détendeur. Le fluide
frigorigène se vaporise partiellement dans le détendeur pour abaisser sa température.
Un mauvais contrôle de la quantité de fluide frigorigène admise dans l’évaporateur,
entraîne les conséquences suivantes :
Trop peu de fluide frigorigène : il est immédiatement évaporé et il continue à se
réchauffer. C’est l’effet de surchauffe. L’efficacité de l’évaporateur diminue.
Trop de fluide injecté : l’excès de fluide n’est pas évaporé par manque de chaleur
disponible. Une partie du fluide reste liquide et est aspirée par le compresseur.
Celui-ci peut alors être sérieusement endommagé (coup de liquide).
Différentes technologies de détendeurs
Le détendeur thermostatique
C’est le dispositif le plus fréquemment utilisé. Le détendeur thermostatique est une vanne
qui règle le débit du réfrigérant, en maintenant une différence constante entre la
température d’évaporation du réfrigérant et la température des gaz à la sortie de
l’évaporateur. La différence entre ces deux températures s’appelle la “surchauffe à
l’évaporateur”, typiquement 6 à 8 K. De cette façon, on est certain que tout le liquide
injecté s’est évaporé.
Si la charge thermique augmente, la sonde (3) détectera
une montée de température, agira sur la membrane (4) et
le détendeur s’ouvrira (le pointeau est renversé : plus on
l’enfonce, plus il s’ouvre) afin d’augmenter le débit de
réfrigérant (1).
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Le détendeur électronique
Il fonctionne sur le même principe, mais ce type de détendeur
permet un réglage plus précis de l’évaporateur. Une
surchauffe plus faible sera nécessaire. La température
d’évaporation remontera de 2 à 3 K, ce qui diminuera la
consommation du compresseur.
Son avantage est de pouvoir bénéficier de l’intelligence de la
régulation numérique : adapter son point de fonctionnement
en fonction de divers paramètres.
De là, plusieurs propriétés :
régulation modulante de la température du milieu à
refroidir,
injection optimale du réfrigérant,
dégivrage optimalisé.
Technologiquement, il dispose d’une vanne à pointeau, commandée par un moteur pas à
pas à 2 500 positions.
Le détendeur capillaire
Dans de petites installations, tels les appareils frigorifiques ou les petits climatiseurs, on
se contente, comme dispositif de réglage, d’un étranglement dans la conduite du
réfrigérant avant l’évaporateur. L’étranglement est assuré par un tube capillaire (de très
faible diamètre) dans lequel la détente du fluide est obtenue par la perte de charge dans
le tube.
Le détendeur pressostatique
Il maintient une pression d’évaporation constante, indépendante de la charge. La totalité
de la surface d’échange de l’évaporateur n’est utilisée qu’une fois en régime. C’est
pourquoi il n’est utilisé que dans le cas d’installations dans lesquelles la charge ne varie
pas beaucoup (machines à glace par exemple).
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