Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Georges VRINAT : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers et de l'Institut français du froid industriel - Membre de l'Association française du froid – Expert frigoriste
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Les compresseurs frigorifiques ont été créés dans le milieu du XIX e siècle par les ingénieurs qui travaillaient sur les machines à vapeur alors en plein essor [4]Échangeurs de chaleur – Dimensionnement thermique.. Des besoins frigorifiques, jusqu'alors satisfaits par la glace naturelle récoltée sur les lacs et les montagnes, réclamaient des productions supérieures pour la fabrication de la bière et le transport des denrées fraiches d'est en ouest des USA par exemple. À partir de cette époque, que l'on peut situer au début de 1900, l'industrie frigorifique a pris son essor. Le premier congrès international du froid à Paris en 1908 en témoigne. Des constructeurs, de plus en plus nombreux et inventifs, ont alors développé des machines qui peu à peu s'éloignèrent des lourds moteurs à vapeur monocylindriques horizontaux et qui, au cours des décennies, se perfectionnèrent s'allégèrent et se diversifièrent pour s'adapter à tous les fluides frigorigènes disponibles.
Depuis cette époque leur développement s'est poursuivi et, progressivement, de nouveaux types de compresseurs sont apparus tels que les hélicoïdes et les spirales. Leurs rendements vont en s'améliorant grâce aux études poussées supportées par l'informatique. Leur développement n'est peut-être pas achevé, et peut être que d'autres systèmes viendront les remplacer [5]Échangeurs de chaleur – Intensification des échanges thermiques. [6]Échangeurs de chaleur – Problème de fonctionnement.. Ces machines, associées à de nouveaux échangeurs au sein de circuits performants, comme on le verra dans les dossiers suivants [BE 9 742] [BE 9 743] et [BE 9 744] , demeurent actuellement le moyen le plus sûr et le plus simple pour produire du froid dans les meilleures conditions techniques et économiques.
Dans le dossier “Pour en savoir plus”, le lecteur trouvera les références bibliographiques, la normalisation, la réglementation, les constructeurs-fournisseurs-distributeurs et les données économiques.
Par ailleurs, le lecteur se reportera utilement aux articles Ventilateurs. Compresseurs [BM 4 500] [BM 4 501] et Compresseurs volumétriques [B 4 220] dans le traité Génie mécanique.
Les principaux types de compresseurs utilisés dans les circuits frigorifiques apparaissent dans le tableau 1, avec leurs principales applications. Ils se différencient des autres compresseurs de gaz par un certain nombre de particularités propres à l'utilisation de différents fluides frigorigènes.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Froid industriel
(49 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Hélicocompresseurs ou compresseurs à vis
En anglais
1. Compresseurs à piston
1.1 Technologies et compression
Les compresseurs à piston, appartiennent à la famille des compresseurs volumétriques alternatifs. Ils peuvent être réalisés selon trois technologies différentes (figure 1) :
-
les compresseurs ouverts (O), directement ou indirectement couplés à des moteurs séparés électriques ou thermiques. Ils peuvent véhiculer n'importe quel fluide frigorigène, y compris les hydrocarbures ;
-
les compresseurs hermétiques accessibles (HA) (ou semi-hermétiques), directement couplés à un moteur électrique, enfermés dans un carter commun démontable. Ils ne peuvent véhiculer que des frigorigènes halogénés ou des hydrocarbures ;
-
les compresseurs hermétiques non accessibles (H), semblables aux précédents mais enclos dans une enceinte étanche non démontable, ne pouvant véhiculer que des frigorigènes halogénés ou des hydrocarbures.
Pour la fonction compression (traitement des gaz), les compresseurs frigorifiques à piston se différencient peu des compresseurs de gaz en général (figure 2) :
-
les compresseurs sont généralement à simple effet ;
-
les clapets à disques annulaires sont très largement utilisés dans les machines industrielles et pour certains compresseurs hermétiques accessibles en lieu et place des clapets à lamelles ;
-
le refroidissement des cylindres est le plus souvent assuré par les gaz aspirés qui en contrepartie s'échauffent à l'aspiration pour les compresseurs HA et H ;
-
le refroidissement des gaz lors de la compression peut aussi s'opérer par injection de fluide frigorigène (humidification) ;
-
la compression en deux étages se fait avantageusement lorsque le rapport de compression dépasse 7 ou que la température finale des gaz refoulés dépasse 125 à 135 oC ; cela nécessite un système de refroidissement entre étages.
Simple effet (terme courant) signifie qu'une seule face du piston est utilisée.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Froid industriel
(49 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Compresseurs à piston
ANNEXES
- 1 Données statistiques et économiques
-
2 À lire également dans nos bases
-
3 Sources bibliographiques
-
4 Outils logiciels (liste non exhaustive)
-
5 Événement
-
6 Normes et standards
- 6.1 Normes internationales ISO
- 6.2 Normes européennes EN 6.2.1 Partie 1 : exigences de base, définitions, classification et critères de choix
- 6.3 Normes d'essais françaises NF
6.2.2 Partie 2 : conception, construction, essais, marquage et documentation
6.2.3 Partie 3 : installation in situ et protection des personnes
6.2.4 Partie 4 : fonctionnement, maintenance, réparation et récupération
- 7 Réglementation
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Froid industriel
(49 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
