Le compresseur est le cœur de la fonction de refroidissement des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). La composante de climatisation d'un système CVC d'un bâtiment est en réalité un type de réfrigérateur : elle refroidit et déshumidifie l'air intérieur afin de garantir le confort thermique des occupants. La plupart des compresseurs CVC ressemblent à une boîte noire avec des tuyauteries qui entrent et sortent de l'appareil.
Fonction du compresseur
Les climatiseurs sont des appareils qui transfèrent la chaleur d'un espace fermé vers l'air extérieur. Le compresseur, entraîné par un moteur électrique, alimente l'ensemble du cycle de transfert thermique du système de climatisation. Les climatiseurs reposent sur deux principes physiques fondamentaux : premièrement, la chaleur circule naturellement d'une zone à haute température vers une zone plus froide ; deuxièmement, les gaz se déplacent toujours d'une zone de haute pression vers une zone de basse pression.
Le cycle de la climatisation
Le cycle de transfert thermique débute lorsque le compresseur comprime le fluide frigorigène. Cette compression élève sa température bien au-dessus de celle de l'atmosphère ambiante. L'action de compression porte également le réfrigérant juste à son point de liquéfaction, ce qui lui permet de circuler dans tout le circuit. Le fluide frigorigène chaud, sous pression et liquéfié, s'écoule ensuite vers un serpentin de condenseur où il cède sa chaleur excédentaire à l'atmosphère plus fraîche. Généralement, un ventilateur souffle de l'air à travers le serpentin de condensation pour faciliter ce transfert de chaleur.
La phase de détente
Après avoir évacué sa chaleur excédentaire vers l'extérieur, le réfrigérant parvient à un serpentin d'évaporateur situé dans l'espace à refroidir. À cet endroit, il se détend et se transforme en gaz sous l'effet de la pression réduite. Cette vaporisation nécessite de la chaleur, qui est puisée dans l'air de l'espace clos en cours de refroidissement, ce qui réchauffe le fluide frigorigène. L'évaporateur froid absorbe également l'humidité présente dans l'air. Un ventilateur soufflant sur le serpentin d'évaporation favorise ce double transfert de chaleur et d'humidité. Pendant ce temps, le compresseur aspire la vapeur de réfrigérant réchauffée depuis l'évaporateur tout en repoussant le fluide chaud et comprimé vers le condenseur, relançant ainsi le cycle.
Les types de compresseurs
Deux types de compresseurs dominent les systèmes CVC des bâtiments : le compresseur à pistons et le compresseur spiral (scroll). Le modèle à pistons utilise des pistons fixés à un vilebrequin entraîné par un moteur pour aspirer et comprimer le réfrigérant. Le compresseur spiral, quant à lui, emploie une spirale orbitale montée sur un vilebrequin excentré actionné par un moteur : elle aspire le réfrigérant vaporisé et le pousse vers une spirale fixe dont le volume diminue progressivement, assurant ainsi la compression.
Il existe également trois formes de construction pour ces compresseurs :
Compresseurs hermétiques
Le moteur et le compresseur sont scellés dans une enveloppe en acier soudée. Ils ne peuvent pas fuir, mais ils ne peuvent pas non plus être réparés en cas de panne.
Compresseurs semi-hermétiques
Le moteur et le compresseur sont placés dans un carter en acier dont les deux moitiés sont assemblées avec un joint et des boulons. Ces unités peuvent être ouvertes pour être réparées, mais elles présentent un risque de fuite de réfrigérant.
Compresseurs ouverts
Le moteur et le compresseur constituent deux unités distinctes reliées par un accouplement. Ce type de construction se rencontre principalement dans les très grands systèmes CVC industriels.
Source : https://jardin.98905.com/home-appliances/air-conditioners/1007051283.html