Quel est le fonctionnement d’un compresseur en chambre froide ?

Le compresseur d’une chambre froide, qu’on appelle compresseur frigorifique, est l’un des éléments qui assurent son bon fonctionnement. Il intervient notamment dans le processus de refroidissement. Généralement, il est intégré au groupe de froid de l’installation. Que vous utilisiez une chambre froide positive ou négative ou d’autres types de machines thermodynamiques, votre installation en est systématiquement équipée. En quoi consiste le rôle du compresseur ?

Quel est le fonctionnement d’un compresseur en chambre froide ?

Le compresseur frigorifique

La chambre froide doit produire du froid pour conserver divers types de produits, majoritairement des produits et denrées alimentaires sous de basses températures. La plage de température d’une chambre froide positive varie, par exemple, entre 0 et 10 °C et permet de stocker dans les meilleures conditions les fruits et légumes, les produits laitiers, les fleurs, les médicaments, etc. La chambre froide négative génère plutôt des températures allant de -18 °C à -30 °C pour conserver les viandes, les poissons, etc.

Dans la chambre froide, le compresseur frigorifique est responsable de la modification de la température interne grâce à sa participation au circuit de réfrigération. Il fait circuler le fluide frigorigène à travers le circuit en question sous des pressions de fonctionnement hautes et basses. Pour ce faire, il utilise des systèmes pour aspirer et expulser le fluide frigorigène, un mécanisme de compression pour le comprimer, un starter assurant la rotation du rotor et un panneau de commande pour la régulation des pressions d’entrée et de sortie du fluide.

Le compresseur est interdépendant avec les autres éléments du groupe frigorifique de la chambre froide, c’est-à-dire le condenseur, le déshydrateur, le détendeur et l’évaporateur dans son fonctionnement.

Le fonctionnement du compresseur

Comment fonctionnent, alors, le groupe de froid et le compresseur ? Les différents composants du groupe ont des rôles à jouer dans le circuit frigorifique. Celui-ci requiert également l’utilisation du fluide réfrigérant. Voici les principales étapes de ce circuit :

  1. La compression du fluide frigorigène : elle se produit au niveau du compresseur qui constitue le moteur du système de réfrigération de la chambre froide. Il absorbe le fluide frigorigène sous forme de gaz, puis le refoule vers le circuit. À l’entrée, la température et la pression de fonctionnement sont basses, puis elles augmentent à la sortie. Le gaz est expulsé sous haute pression et sous hautes températures vers le condenseur.
  1. La condensation : ce changement d’état, le premier du fluide réfrigérant dans le circuit, a lieu dans le condenseur. De l’état de gaz, il passe à l’état liquide et parallèlement, il est sous-refroidi par le système de refroidissement (à air ou bien à eau) du condenseur.
  1. La filtration : le déshydrateur est l’élément qui en est responsable. Il est chargé de piéger les impuretés et l’humidité du circuit. Le fluide circule, par la suite, vers le détendeur.
  1. La détente : au passage du réfrigérant à l’état liquide dans le détendeur, la pression et la température chutent. Ce composant ajuste aussi le débit du fluide entrant dans l’évaporateur.
  1. L’évaporation : le second changement d’état du fluide se produit dans l’évaporateur (de liquide à gaz). Ce composant assure l’échange thermique entre l’air froid et l’air chaud à l’intérieur de la chambre froide. Grâce au système de ventilation, la diffusion de l’air dans l’environnement se fait de manière homogène.

Quels sont les différents types de compresseurs ?

Il existe 4 types de compresseurs pour groupe de chambre froide et ils se distinguent par leur fonctionnement.

  • Le compresseur à pistons : son mécanisme de compression est composé de pistons. Compact et peu encombrant, il est surtout utilisé dans les congélateurs, réfrigérateurs, les groupes de froid industriel, etc.
  • Le compresseur à vis : un moteur et une vis hélicoïdale assurent le mécanisme de compression. En moyenne, il délivre une puissance de réfrigération de 10 kW, d’où son utilisation dans les petites installations de réfrigération.
  • Le compresseur à spirale ou Scroll : la compression se produit grâce à un rouleau statique et un rouleau en rotation. Sa puissance de réfrigération atteint les 400 kW, voire plus si on ajoute des spirales.
  • Le compresseur centrifuge ou turbocompresseur : il est doté de turbine qui utilise la force centrifuge pour faire monter la pression. Avec une puissance de réfrigération allant jusqu’à 1000 kW, il répond aux besoins frigorifiques des usines, centres commerciaux, etc.

On peut également classer les compresseurs par familles :

  • Les compresseurs hermétiques : dédiés surtout aux installations de réfrigération de petite puissance.
  • Les compresseurs semi-hermétiques : dédiés aux installations de froid avec une puissance moyenne.
  • Les compresseurs ouverts : dédiés aux installations frigorifiques de grande puissance.

Face à ces différentes gammes de compresseurs, vous devez tenir compte de la puissance de réfrigération de votre chambre froide, des fluides frigorigènes qui lui sont compatibles, de la performance énergétique, du budget et autres critères pour faire le bon choix. D’autant que le fonctionnement et la performance de votre chambre froide reposent sur la fiabilité du groupe de froid.

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