Comprendre les évaporateurs à détente directe

L'un des principaux composants de tout système de réfrigération est l'évaporateur, qui est un échangeur de chaleur qui permet au réfrigérant d'absorber l'énergie thermique du produit à refroidir. Lorsque le réfrigérant absorbe cette énergie thermique, le composant liquide du réfrigérant passe d'un liquide saturé à une vapeur saturée. Lorsque tout son composant liquide s'est transformé en vapeur saturée, l'ajout supplémentaire d'énergie thermique entraînera une augmentation de la température de vapeur du réfrigérant.

Il existe plusieurs types d'évaporateurs à détente directe (DX) utilisés dans les équipements de réfrigération aujourd'hui.

EN SAVOIR PLUS

• Évaporateurs

• Réfrigération

Les évaporateurs de type gravité sont normalement construits comme une longue longueur de tube de cuivre qui serpente sur une grande surface. Le tube peut être nu ou avoir des ailettes en aluminium attachées. Les ailettes en aluminium augmentent la surface de l'évaporateur, permettant d'utiliser une longueur plus courte de tubes en cuivre. Ils sont généralement installés sur tout le dessus d'une caisse réfrigérée. Au fur et à mesure que l'air sur le dessus du boîtier est refroidi, il descendra et circulera à travers le produit. En même temps, l'air chaud de la partie inférieure du boîtier montera jusqu'à l'évaporateur. Cela créera un flux d'air à faible vitesse à travers l'évaporateur et créera une humidité plus élevée dans le boîtier. Cela peut être un grand avantage pour certains produits, qui ont tendance à sécher plus rapidement lorsqu'ils sont stockés dans des caisses avec d'autres types d'évaporateurs.

Les évaporateurs à plaques froides peuvent être formés de deux manières :

Cependant, le type d'évaporateur le plus populaire utilisé aujourd'hui est l'évaporateur de type soufflant (refroidisseur d'unité). Ils sont normalement construits à l'aide de tubes en cuivre à ailettes en aluminium avec un ventilateur forçant l'air sur sa surface. Les refroidisseurs d'unité plus petits seront généralement un évaporateur à circuit unique, tandis que les refroidisseurs d'unité plus grands seront des évaporateurs à circuits multiples.

Dans un évaporateur de type soufflante, il y a plus d'un circuit pour le fluide frigorigène à traverser. Le réfrigérant est introduit dans les sections supérieure, centrale et inférieure de l'évaporateur, permettant une réduction de la chute de pression dans l'ensemble de l'évaporateur. L'espacement entre les ailettes est une partie importante de la conception de cet évaporateur, car plus l'espacement des ailettes est petit, plus l'énergie thermique peut être transférée au réfrigérant. Cependant, si l'espacement des ailettes est trop petit, du givre ou de la glace peut s'accumuler rapidement à la surface de l'évaporateur, nécessitant un dégivrage plus régulier.

Le mouvement de l'air à travers l'évaporateur peut être soit un tirage forcé, soit un tirage induit. Les évaporateurs à tirage forcé ont un moteur et un ventilateur qui sont situés du côté de l'entrée et poussent l'air à travers l'évaporateur. Les évaporateurs à tirage induit ont un moteur et un ventilateur situés sur la taille de sortie et aspirent l'air à travers la surface de l'évaporateur. Les évaporateurs à tirage induit sont généralement utilisés sur les chambres froides/congélateurs, et les évaporateurs à tirage forcé sont utilisés sur les chambres froides/congélateurs. Reconnaître cette distinction peut être utile pour décider où placer le capteur du contrôle de température. La plupart des vitrines réfrigérées placent leur capteur de contrôle de température du côté de l'entrée d'air de l'évaporateur, à l'exception des vitrines ouvertes qui contrôlent généralement en fonction de la température d'un rideau d'air.

Joe Marchese est un auteur, un instructeur et un entrepreneur de services HVACR. Il peut être contacté à [email protected].