Check-list pour le calcul d’un condenseur ou d’un évaporateur : composants d’un évaporateur et calcul de la puissance frigorifique
La fonction d’un évaporateur est d’effectuer un échange de chaleur entre les fluides frigorigènes. Dans le serpentin de l’évaporateur ou de l’échangeur de chaleur, l’énergie est transférée d’un milieu, par exemple l’air d’une pièce froide, à un liquide à l’intérieur de l’évaporateur. La chaleur de l’air est absorbée par l’évaporateur et est donc refroidie.
Pour atteindre l’objectif de refroidissement d’un espace, soit pour réfrigérer, soit pour maintenir une certaine température, l’évaporateur ou la batterie doit être dimensionné en fonction de certains paramètres qui doivent être connus à l’avance afin de fournir la solution optimale, à la fois en termes d’obtention de la température et de coûts de production de froid. Ces paramètres sont les suivants :
- Espace disponible : il est nécessaire d’exploiter au maximum l’espace disponible, car plus l’évaporateur a d’espace, plus la surface d’échange de chaleur est grande et plus les performances sont élevées. Au contraire, une taille excessive entraînera des coûts d’installation et de production plus élevés. Les dimensions nécessaires à connaître pour proposer un évaporateur sont la longueur totale ou extérieure (LT), la hauteur (H) et la largeur ou profondeur (D).
- Direction de l’air : si le même flux d’air entre par le côté étroit de la batterie et traverse le côté large, il aura un rendement plus élevé que s’il entre par le côté large (ceci est principalement dû au fait que la vitesse de l’air sera plus élevée dans le premier cas). Il est donc nécessaire de savoir comment il sera placé dans l’espace à refroidir et où il recevra le flux d’air.
- Débit d’air : plus le débit d’air est élevé, plus la puissance d’échange thermique est importante et donc plus l’évaporateur est petit, ce qui permet de réaliser des économies.
- Température de la chambre : c’est-à-dire la température que nous voulons atteindre dans l’espace à refroidir.
- Température d’évaporation : elle influencera la température de l’air dans la chambre ou la pièce à refroidir et l’humidité que nous aurons. Avec les données de ces deux températures, nous pourrons connaître les exigences de performance de la batterie et donc déterminer sa configuration.
- Réfrigérant : il est essentiel de savoir quel gaz réfrigérant sera utilisé par le fabricant de l’installation, car certains s’évaporent à une température plus élevée que d’autres et déterminent les performances.
Autres variables pouvant déterminer les composants de l’évaporateur
D’autres facteurs peuvent déterminer la fabrication d’un évaporateur. Les plus importants sont les suivants :
- Niveau de corrosivité de l’air et de sa température : si l’évaporateur doit fonctionner dans un environnement corrosif ou s’il doit être utilisé pour refroidir des produits corrosifs, il sera nécessaire d’appliquer une peinture anticorrosion sur l’évaporateur. De même, des situations telles que des changements brusques de température ou des pics très froids ou très chauds, comme les évaporateurs utilisés dans des chambres de simulation d’environnements (chambres climatiques), font qu’il est conseillé de protéger l´évaporateur avec ce type de peinture pour protéger les composants métalliques de l’évaporateur, principalement le tube.
- Température de fonctionnement : bien que cela ait déjà été mentionné, si l’évaporateur doit fonctionner à des températures inférieures à zéro, cela impliquera l’espace entre les ailettes, il sera donc nécessaire que celui-ci ne soit pas inférieur à 5 mm pour éviter la formation de glace empêchant le passage de l’air entre les ailettes.
- Emplacement des connexions à l’évaporateur : en fonction de l’arrangement fourni par le fabricant du système de réfrigération, l’entrée et la sortie de l´évaporateur doivent être placées à un endroit spécifique sur l’un des côtés de l’évaporateur.
- Installation de l’évaporateur : ceci déterminera la configuration des collecteurs, généralement le fabricant du système conçoit les collecteurs pour s’adapter à l’espace où l’évaporateur sera fixé.
Dans notre catalogue téléchargeable et dans notre configurateur web, vous trouverez toutes les données nécessaires à la configuration précise d’un évaporateur statique.