La réfrigération est un processus essentiel dans de nombreux domaines industriels et domestiques, et le bon fonctionnement des éléments impliqués est crucial pour garantir une opération efficace. L’un de ces éléments est le condenseur, et en particulier, le condenseur à l´air ou « condenseur à tirage forcé ».

Qu’est-ce que la condensation du liquide réfrigérant ?

La condensation est une phase du cycle de réfrigération où le réfrigérant, après avoir absorbé la chaleur de l’environnement à refroidir, passe de l’état gazeux à l’état liquide. Ce changement d’état libère de la chaleur, qui est expulsée à l’extérieur pour que le réfrigérant puisse continuer son cycle. C’est à ce moment du processus que le condenseur intervient.

Types de condenseurs

Condenseur air ou condenseur ventilé :

• Conception Tube et Ailette : Ils sont formés de tubes dans lesquels circule le réfrigérant, entourés d’ailettes métalliques qui facilitent la dissipation de la chaleur. Un ventilateur pousse généralement l’air à travers les ailettes pour améliorer l’efficacité du transfert de chaleur.
• Application : Ils sont les plus courants dans la réfrigération commerciale en raison de leur simplicité et de leur coût efficace. Cependant, ils nécessitent un flux d’air adéquat et un espace où l’air chaud peut être expulsé.

Condenseur à eau :

• Conception Tube dans Tube ou Coquille et Tube : Le réfrigérant circule à travers l’un des ensembles de tubes tandis que l’eau circule en sens inverse à travers l’autre ensemble ou autour des tubes, selon la conception.
• Application : Ces condenseurs sont utilisés dans des endroits où l’approvisionnement en eau est abondant et le coût de son utilisation est inférieur au coût associé à la dissipation de la chaleur dans l’air. Souvent, ils nécessitent un système de traitement de l’eau pour prévenir la formation de tartre dans les tubes.

Condenseur évaporatif :

• Conception : C’est une combinaison d’un condenseur à air et d’un condenseur à eau. Le réfrigérant se condense dans des serpentins ou des tubes tandis que l’eau est pulvérisée sur eux. En même temps, un flux d’air est introduit, provoquant l’évaporation d’une partie de l’eau pulvérisée, éliminant ainsi la chaleur dans le processus.
• Application : Ils sont plus efficaces que les condenseurs à air pur, en particulier dans les climats chauds. Cependant, ils nécessitent un approvisionnement en eau et un entretien régulier en raison de problèmes potentiels tels que la qualité de l’eau et la croissance des algues.

Condenseurs statiques

• Conception : Ils ont généralement une conception de plaques parallèles. Ils sont composés de deux plaques conductrices, généralement en métal, séparées par un matériau diélectrique (isolant). Cette conception maximise la capacité de stockage de charge électrique. L’efficacité et la capacité du condenseur dépendent de la surface des plaques, de la distance entre elles et du type de matériau diélectrique utilisé.
• Application : Par exemple, dans les réfrigérateurs domestiques, où il aide à convertir le gaz réfrigérant chaud et à haute pression, qui sort du compresseur, en un liquide plus froid. En libérant la chaleur du réfrigérant dans l’environnement, le condenseur permet au liquide refroidi de retourner au compresseur pour continuer le cycle de réfrigération, assurant ainsi un fonctionnement efficace et constant de l’appareil.

Condenseur à air ou ventilé : fonctionnement et typologi

Le condenseur ventilé ou à tirage forcé, également connu sous le nom de « condenseur à air » ou « condenseur refroidi par air », utilise des ventilateurs pour forcer la circulation de l’air à travers la batterie placée à l’intérieur, formée d’un tube serpentin, généralement en cuivre, et d’ailettes, la plupart du temps en aluminium. Ce flux d’air aide à dissiper la chaleur du réfrigérant, facilitant sa condensation. Puisque l’efficacité de la condensation est directement liée à la rapidité avec laquelle la chaleur peut être éliminée, la capacité de forcer le mouvement de l’air est essentielle pour un refroidissement efficace

Il existe différents types de condenseurs à air utilisés dans la réfrigération commerciale. Certains de ceux-ci sont :

• Condenseurs simples avec un ventilateur : Conçus pour des opérations basiques, ils sont très courants dans les systèmes de petite ou moyenne taille.

• Condenseurs plats : Leur conception optimise l’échange thermique et sont souvent une option privilégiée pour les espaces limités et leur utilisation en groupes intégrés.
• Condenseurs doubles pour deux ventilateurs : Idéaux pour les systèmes plus grands, car ils ont une plus grande surface d’échange et, par conséquent, une plus grande capacité de refroidissement.

La relation entre le compresseur et le condenseur

Le compresseur est un autre élément crucial dans le circuit de réfrigération. Sa fonction principale est de comprimer le réfrigérant gazeux et d’augmenter indirectement sa température. Une fois que le réfrigérant sort du compresseur, il entre dans le condenseur en état gazeux et à haute température. Le condenseur, avec l’aide du flux d’air forcé, dissipe cette chaleur, et le réfrigérant se condense, se transformant à nouveau en liquide.

En résumé, le condenseur à air joue un rôle vital dans le circuit de réfrigération. En travaillant conjointement avec le compresseur, il garantit que le réfrigérant circule correctement, maintenant ainsi le système dans des conditions optimales de fonctionnement. Il est essentiel de sélectionner le type de condenseur approprié selon les besoins spécifiques pour assurer la plus grande efficacité du système.

Ventilateurs dans les condenseurs air : Spécifications et marques leader

Dans les condenseurs à tirage forcé, le ventilateur est un composant essentiel, car il est responsable de forcer la circulation de l’air à travers les batteries échangeuses de chaleur pour dissiper la chaleur. Lors de la sélection d’un ventilateur approprié, plusieurs spécifications doivent être prises en compte :

Vitesse :

Il est fondamental que le ventilateur ait la capacité d’opérer à différentes vitesses, permettant d’ajuster le flux d’air selon les demandes du système. Une vitesse de rotation typique peut varier entre 850 et 1500 tr/min, selon la taille et l’application du condenseur.

Génération de bruit :

Dans les zones résidentielles ou commerciales, il est crucial que le niveau de bruit généré par le ventilateur ne soit pas gênant. Généralement, on cherche à ce qu’ils ne dépassent pas les 50-60 décibels à pleine charge, bien que cela puisse varier selon la réglementation locale et l’application spécifique.

Nombre d’ailes :

Un plus grand nombre d’ailes peut fournir un flux d’air plus uniforme et efficace. Les ventilateurs ont généralement entre 3 et 6 ailes, selon la conception et la fonction souhaitée.

Dimensions :

Elles doivent être compatibles avec la taille du condenseur et l’espace disponible. Il est essentiel de s’assurer que le ventilateur couvre suffisamment la zone des bobines pour une dissipation efficace de la chaleur.

En ce qui concerne les marques les plus pertinentes dans la fabrication de ventilateurs pour condenseurs à air ou condenseurs ventilés, nous avons des entreprises comme ebm-papst ou S&P. Ces sociétés sont reconnues pour offrir des solutions de haute qualité, durables et efficaces pour les systèmes de réfrigération.

Lors du choix d’un ventilateur, il est vital de s’assurer qu’il répond aux spécifications nécessaires pour le système et aux réglementations locales, garantissant ainsi un fonctionnement optimal et sûr du condenseur à tirage forcé.