Le compresseur est le cœur de la fonction de refroidissement des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Le système de climatisation du système de CVC d'un bâtiment est essentiellement un type de réfrigérateur qui refroidit et déshumidifie l'air du bâtiment, assurant ainsi un confort thermique aux occupants. La plupart des compresseurs CVC ressemblent à une boîte noire avec des lignes qui vont et viennent.
Les climatiseurs, grands et petits, dépendent d'un compresseur pour piloter le système de refroidissement.Fonction compresseur
Les climatiseurs sont des appareils qui transfèrent la chaleur d'un espace confiné à l'air extérieur. Le compresseur à moteur d'un système de climatisation alimente l'ensemble du cycle de transfert de chaleur. Les climatiseurs reposent sur deux faits de la nature. La première est que la chaleur circule d'une zone à haute température vers une zone à basse température. L'autre est que les gaz s'écoulent toujours d'une zone à haute pression vers une zone à basse pression.
Cycle de climatisation
Le cycle de transfert de chaleur commence lorsque le compresseur serre le réfrigérant. Cette action de compression fait monter sa température bien au-dessus de celle de l'atmosphère environnante. L'action de compression met également le réfrigérant sous pression jusqu'à son point de liquéfaction afin qu'il puisse circuler dans le système. Le réfrigérant chaud, sous pression et liquéfié s'écoule dans un serpentin de condenseur où il cède son excès de chaleur à l'atmosphère plus froide. En règle générale, un ventilateur souffle de l'air à travers le serpentin du condenseur pour faciliter le transfert de la chaleur excédentaire.
Phase d'expansion
Après avoir évacué son excès de chaleur dans l'atmosphère, le réfrigérant s'écoule dans un serpentin d'évaporateur où il se dilate en un gaz à la pression réduite dans l'évaporateur, situé dans l'espace à refroidir. Cette expansion nécessite de la chaleur, qui est puisée dans l'air de l'espace clos en cours de refroidissement. Cela réchauffe le réfrigérant. L'évaporateur froid tire également l'humidité de l'air. Un ventilateur soufflant à travers le serpentin de l'évaporateur facilite ce transfert de chaleur et d'humidité. Lorsque le compresseur pousse le réfrigérant sous pression chaud vers le condenseur, il extrait le réfrigérant vaporisé chaud de l'évaporateur pour recommencer le cycle.
Types de compresseur
Deux types de compresseurs dominent les systèmes CVC dans les bâtiments: à piston et à spirale. Le type à piston utilise des pistons fixés à un vilebrequin à moteur pour aspirer et comprimer le réfrigérant. Les compresseurs Scroll utilisent un rouleau en orbite sur un vilebrequin excentrique entraîné par un moteur pour aspirer le réfrigérant vaporisé et le pousser dans un rouleau stationnaire dont le volume diminue progressivement pour comprimer le réfrigérant. Il existe trois formes de construction de compresseur. Les unités hermétiquement scellées ont un moteur et un compresseur scellés dans un boîtier en acier soudé. Ils ne peuvent pas fuir, mais ils ne peuvent pas non plus être réparés. Les unités semi-hermétiques placent le moteur et le compresseur dans une coque en acier dont les moitiés sont scellées avec un joint et des boulons. Ceux-ci peuvent être ouverts pour des réparations, mais risquent de perdre du réfrigérant. Les compresseurs ouverts ont le moteur et le compresseur comme unités séparées reliées par un couplage. Cette variété se trouve dans les très grands systèmes de CVC.
