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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 échangeurs thermiques jouent un rôle essentiel dans les machines frigorifiques, où ils constituent les interfaces entre le fluide frigorigène et les milieux extérieurs. À ce titre, leur diversité de formes, de tailles et d"applications est tout à fait remarquable et leur poids économique est important.
Au cours de ces dernières années, comme cela a été le cas pour les compresseurs, leur évolution a été accélérée par :
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l'apparition de nouveaux frigorigènes présentant des spécificités particulières, tels les hydrofluoro-carbures HFC avec des glissements de température ou des pressions de saturation élevées et également le retour de l"anhydride carbonique ;
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les études approfondies par les laboratoires de recherche sur l'amélioration des échanges de chaleur, lors de l"ébullition et de la condensation des frigorigènes ;
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la mise au point par les fabricants d"échangeurs de nouveaux profils de tubes et d"ailettes complexes ;
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la nécessité du confinement des frigorigènes, et en corollaire, la réduction des charges ;
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la réduction des volumes et des coûts imposée par les marchés de la distribution et de la climatisation.
Aujourd"hui, on se trouve en présence de nouvelles techniques de définition des échangeurs qui font appel, le plus souvent à des logiciels de sélection qui épargnent, aux ingénieurs de projet, le souci de faire des calculs plus ou moins fastidieux.
Pour plus de détails, le lecteur se reportera au dossier « Échangeurs de chaleur » [B 2 340].
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Conclusion
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6. Systèmes de détente du frigorigène
Le fluide frigorigène est généralement amené au voisinage des évaporateurs ou des séparateurs de liquide sous une pression ( pam ), à l'état liquide, sous refroidi ou non par un système de distribution (cf. [BE 9 743]), qui peut renfermer au moins l'un des circuits ci-dessous :
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un circuit de liquide haute pression provenant du condenseur ;
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un circuit moyenne pression provenant d'un étage intermédiaire ;
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un circuit basse pression à circulation naturelle (thermosiphon);
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un circuit basse pression à circulation forcée (circuit à pompe basse pression).
La détente est toujours du type isenthalpique, puisque pratiquement aucune récupération motrice n'est utilisée lors de cette détente qui, dans ce cas, serait alors plus proche d'une isentropique.
Il s'agit donc essentiellement d'un laminage (opération adiabatique totalement irréversible) à travers un orifice calibré et, si l'on néglige la part de vapeur formée en cours de détente, le débit de fluide est donné par la relation :
avec :
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Systèmes de détente du frigorigène
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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