De nombreux systèmes de climatisation et de réfrigération installent leurs unités de condensation à l'extérieur pour deux raisons principales. Premièrement, cela permet de profiter de la température ambiante plus fraîche pour évacuer une partie de la chaleur absorbée par l'évaporateur, et deuxièmement, de réduire les nuisances sonores.
Les groupes de condensation comprennent généralement des compresseurs, des serpentins de condensation, des ventilateurs extérieurs, des contacteurs, des relais de démarrage, des condensateurs et des circuits imprimés. Le réservoir est généralement intégré au groupe de condensation du système frigorifique. À l'intérieur d'un groupe de condensation, le compresseur est généralement équipé d'une résistance chauffante, reliée soit à sa base, soit au carter. Ce type de résistance est souvent appelé…réchauffeur de carter.
Leréchauffeur de carter de compresseurIl s'agit d'un élément chauffant à résistance qui est généralement fixé au fond du carter ou inséré dans un logement à l'intérieur du carter du compresseur.Réchauffeurs de carterOn les trouve souvent sur les compresseurs lorsque la température ambiante est inférieure à la température de fonctionnement de l'évaporateur du système.
L'huile de carter, ou huile de compresseur, remplit de nombreuses fonctions essentielles. Bien que le fluide frigorigène soit le fluide de travail nécessaire au refroidissement, l'huile est indispensable à la lubrification des pièces mécaniques mobiles du compresseur. En temps normal, une petite quantité d'huile s'échappe du carter et circule avec le fluide frigorigène dans tout le système. Avec le temps, la vitesse de circulation du fluide frigorigène dans la tuyauterie permet à cette huile de retourner au carter, ce qui explique la miscibilité de l'huile et du fluide frigorigène. Cependant, cette miscibilité peut également engendrer un autre problème : la migration du fluide frigorigène.
La migration est un phénomène apériodique. Il s'agit d'un processus par lequel les fluides frigorigènes liquides et/ou sous forme de vapeur migrent ou retournent vers le carter et les conduites d'aspiration du compresseur lors des arrêts de ce dernier. Lors des arrêts du compresseur, notamment lors d'arrêts prolongés, le fluide frigorigène doit être déplacé vers la zone de pression la plus basse. Dans la nature, les fluides circulent des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Le carter présente généralement une pression inférieure à celle de l'évaporateur, car il contient de l'huile. La température ambiante plus basse accentue ce phénomène de pression de vapeur plus faible et favorise la condensation de la vapeur de fluide frigorigène en liquide dans le carter.
L'huile réfrigérée possède une faible pression de vapeur, et que le fluide frigorigène soit à l'état gazeux ou liquide, il s'écoulera vers l'huile réfrigérée. En fait, la pression de vapeur de l'huile congelée est si basse que même si un vide de 100 microns est créé dans le système de réfrigération, elle ne s'évaporera pas. La pression de vapeur de certaines huiles congelées est réduite à 5-10 microns. Si l'huile n'a pas une pression de vapeur aussi basse, elle s'évaporera dès qu'une dépression ou un vide se produira dans le carter.
Comme la migration du fluide frigorigène peut se produire avec la vapeur de celui-ci, elle peut avoir lieu en amont ou en aval. Lorsque la vapeur de fluide frigorigène atteint le carter, elle est absorbée et condensée dans l'huile en raison de la miscibilité du fluide frigorigène et de l'huile.
Lors d'un cycle fermé prolongé, le fluide frigorigène liquide forme une couche striée au fond du carter d'huile. Ceci est dû à sa densité supérieure à celle de l'huile. Lors de courts arrêts du compresseur, le fluide frigorigène ayant migré n'a pas le temps de se déposer sous l'huile et se mélange à celle-ci dans le carter. Pendant la saison de chauffage et/ou les mois les plus froids, lorsque la climatisation n'est pas nécessaire, les particuliers coupent souvent l'alimentation électrique du groupe de condensation extérieur. Le compresseur n'est alors plus chauffé, le réchauffeur de carter étant hors tension. La migration du fluide frigorigène vers le carter se produit inévitablement lors de ce cycle prolongé.
Une fois la saison de refroidissement commencée, si le propriétaire ne remet pas le disjoncteur en marche au moins 24 à 48 heures avant de démarrer le climatiseur, une importante formation de mousse et une pressurisation du carter se produiront en raison d'une migration prolongée du réfrigérant non circulant.
Cela peut entraîner une baisse du niveau d'huile dans le carter, endommager les roulements et provoquer d'autres pannes mécaniques au sein du compresseur.
Les réchauffeurs de carter sont conçus pour limiter la migration du fluide frigorigène. Leur rôle est de maintenir l'huile du carter du compresseur à une température supérieure à celle de la partie la plus froide du système. Il en résulte une pression légèrement supérieure dans le carter. Le fluide frigorigène qui y pénètre se vaporise alors et est refoulé dans la conduite d'aspiration.
En dehors des périodes de fonctionnement normal, la migration du fluide frigorigène vers le carter du compresseur constitue un problème sérieux. Ceci peut entraîner des dommages importants au compresseur.
Date de publication : 25 septembre 2024