Qu'est-ce qu'un graphique de réfrigérant?
La réfrigération s'effectue selon un processus continu en quatre étapes avec un côté haute pression et un côté basse pression. Dans le cycle de réfrigération, des liquides à bas point d'ébullition sont utilisés comme réfrigérants primaires. Les propriétés thermodynamiques importantes de ces liquides sont présentées dans le tableau des réfrigérants. Le graphique affiche un graphique de la pression des substances en fonction de la température, ainsi que des points de fusion, triples et critiques s'ils se produisent dans la plage de travail du réfrigérant. En utilisant le tableau, les ingénieurs de conception en réfrigération peuvent choisir le réfrigérant approprié pour le système concerné.
Un réfrigérateur domestique peut illustrer les quatre étapes du cycle de réfrigération. Trois fluides entrent en jeu: l'air ambiant, l'air circulant dans le réfrigérateur et le réfrigérant - tous échangent de la chaleur par contact indirect. Le réfrigérant entre dans l’évaporateur, les serpentins à l’arrière du réfrigérateur, et absorbe la chaleur de l’air chaud provenant du réfrigérateur, provoquant l’ébullition du réfrigérant; il est ensuite recomprimé et condensé en un liquide haute pression après avoir libéré de la chaleur dans l'air de la pièce. Le réfrigérant liquide chaud et à haute pression passe dans un détendeur, ce qui provoque une chute soudaine de la pression et de la température. Le réfrigérant liquide froid rentre dans l'évaporateur et le cycle est terminé.
Les propriétés thermodynamiques du réfrigérant peuvent être affichées soit dans un graphique de réfrigérant, soit sous forme de tableau de données. Le tableau est généralement plus utile, car de nombreux autres réfrigérants peuvent être affichés dans une seule référence visuelle. Le diagramme de réfrigérant est parfois appelé diagramme de pression-température ou diagramme de ressuage. Un ingénieur peut utiliser le tableau pour rechercher un réfrigérant fonctionnant à des pressions plus basses afin de réduire la pression nominale requise pour un système particulier. Cependant, si les pressions sont trop basses, le taux de compression deviendra anormalement élevé, rendant l’étape de compression irréalisable.
Le graphique du réfrigérant affiche la température d'ébullition et la pression du réfrigérant. Il est souhaitable de fonctionner au-dessus de la pression atmosphérique pour éviter les fuites d'humidité et d'air dans le système. Pour ce faire, le point d'ébullition du réfrigérant doit être inférieur au niveau de température du système. Les points critiques de température et de pression sont également indiqués sur le graphique du réfrigérant. Le système doit fonctionner bien en dessous des valeurs critiques au-dessus desquelles les phases liquide et gazeuse ont des propriétés identiques.
Un tableau des réfrigérants est disponible auprès des vendeurs de réfrigérants ou d’équipements de réfrigération. Différents types d'équipements utilisés dans les systèmes de réfrigération, tels que les équipements alternatifs, les unités d'absorption ou les unités à jet de jet, nécessitent des réfrigérants différents. La plupart des références en génie chimique incluent une carte de réfrigérant. Les utilisateurs peu familiarisés avec les fluides frigorigènes doivent consulter un ingénieur ou un technicien qualifié en CVC avant de remplacer un réfrigérant en raison des préoccupations liées aux équipements haute pression et de la réglementation environnementale en vigueur concernant les réfrigérants à base d'hydrocarbures chlorés.