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Auteur(s)
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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
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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.
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Données de fonctionnement
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4. Compresseurs centrifuges
pour plus de détails sur ces compresseurs, le lecteur se reportera plus particulièrement aux dossiers Ventilateurs. Compresseurs [BM 4 500] [BM 4 501] .
L'utilisation de quelques compresseurs centrifuges dans l'industrie frigorifique remonte au début de ce siècle, mais il faut attendre les années 1930 pour que la société américaine Kinetic Chemicals développe les fluides chlorofluorés dont la masse moléculaire élevée convient particulièrement bien à la compression centrifuge pour voir se développer ce type de machine. Les grandes étapes du développement peuvent se résumer comme suit.
1933 : Carrier utilise le « freon 11 » pour réaliser des groupes destinés à la climatisation et le « freon 12 », le propane et le dioxyde de soufre pour des applications à plus basses températures.
1939 : Trane utilise le «freon 113 » dans des groupes centrifuges hermétiques accessibles destinés à la climatisation.
À dater de la fin de la Seconde Guerre mondiale, le développement intensif de la climatisation va favoriser celui des machines centrifuges aussi bien aux États-Unis qu'en Europe, sans toutefois négliger celui de la réfrigération principalement dans le cas des fortes puissances et des basses températures. Cependant, cette dernière représente une faible part du marché.
Le tableau 6 donne les trois principaux constructeurs importateurs de compresseurs centrifuges.
4.1 Constitution physique
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Compresseurs centrifuges
ANNEXES
- 1 Données statistiques et économiques
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2 À lire également dans nos bases
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3 Sources bibliographiques
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4 Outils logiciels (liste non exhaustive)
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5 Événement
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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
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