De nombreux systèmes de climatisation et de réfrigération installent leurs unités de condensation à l'extérieur pour deux raisons principales : d'une part, cela permet de profiter de la température ambiante plus fraîche pour évacuer une partie de la chaleur absorbée par l'évaporateur ; d'autre part, cela réduit les nuisances sonores.
Les groupes de condensation sont généralement constitués de compresseurs, de serpentins de condensation, de ventilateurs extérieurs, de contacteurs, de relais de démarrage, de condensateurs et de plaques à semi-conducteurs avec circuits. Le réservoir est généralement intégré au groupe de condensation du système de réfrigération. Dans un groupe de condensation, le compresseur est généralement équipé d'un réchauffeur relié à sa partie inférieure ou au carter. Ce type de réchauffeur est souvent appelé « résistance ».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 puits à l'intérieur du carter du compresseur.Réchauffeurs de carteron les trouve souvent sur les compresseurs où 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 importantes. Bien que le réfrigérant soit le fluide de travail nécessaire au refroidissement, l'huile est nécessaire à la lubrification des pièces mécaniques mobiles du compresseur. En temps normal, une petite quantité d'huile s'échappe toujours du carter du compresseur et circule avec le réfrigérant dans le système. Avec le temps, la vitesse de circulation adéquate du réfrigérant dans les tubes du système permettra à ces huiles de retourner dans le carter. C'est pourquoi l'huile et le réfrigérant doivent se dissoudre mutuellement. Cependant, la solubilité de l'huile et du réfrigérant peut également entraîner un autre problème du système : la migration du réfrigérant.
La migration est un phénomène apériodique. Il s'agit d'un processus par lequel les réfrigérants liquides et/ou vapeur migrent ou retournent vers le carter et les conduites d'aspiration du compresseur pendant son cycle d'arrêt. Lors des arrêts de compresseur, notamment prolongés, le réfrigérant doit être déplacé vers les endroits où la pression est la plus basse. Dans la nature, les fluides circulent des endroits où la pression est la plus élevée vers les endroits où la pression est la plus basse. Le carter a généralement une pression inférieure à celle de l'évaporateur car il contient de l'huile. La température ambiante plus basse amplifie le phénomène de baisse de pression de vapeur et favorise la condensation de la vapeur de réfrigérant dans le liquide du carter.
L'huile réfrigérée présente une faible pression de vapeur et, qu'elle soit à l'état liquide ou vapeur, le fluide frigorigène s'écoule vers l'huile réfrigérée. En effet, la pression de vapeur de l'huile congelée est si faible que même un vide de 100 microns est appliqué au système de réfrigération, elle ne s'évapore 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 faible, elle se vaporise dès que la pression ou le vide règne dans le carter.
La migration du réfrigérant pouvant se produire avec les vapeurs de réfrigérant, elle peut se produire en montée ou en descente. Lorsque la vapeur de réfrigérant atteint le carter, elle est absorbée et condensée dans l'huile en raison de la miscibilité du réfrigérant avec l'huile.
Lors d'un long cycle fermé, le réfrigérant liquide forme une couche striée au fond de l'huile dans le carter. En effet, les réfrigérants liquides sont plus lourds que l'huile. Lors de courts cycles d'arrêt du compresseur, le réfrigérant migré n'a pas le temps de se déposer sous l'huile, mais 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 propriétaires coupent souvent l'alimentation du groupe de condensation extérieur du climatiseur. Le compresseur n'a alors plus de chaleur de carter, la résistance de carter étant hors tension. La migration du réfrigérant vers le carter se produit inévitablement pendant ce long cycle.
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 l'unité de climatisation, une forte formation de mousse et une pressurisation du carter se produiront en raison d'une migration prolongée du réfrigérant non circulant.
Cela peut entraîner une perte du niveau d'huile approprié dans le carter, endommager les roulements et provoquer d'autres défaillances mécaniques au sein du compresseur.
Les résistances de carter sont conçues pour lutter contre la migration du réfrigérant. 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. Ainsi, la pression du carter est légèrement supérieure à celle du reste du système. Le réfrigérant qui pénètre dans le carter est alors vaporisé et refoulé dans la conduite d'aspiration.
En dehors des cycles, la migration du fluide frigorigène vers le carter du compresseur constitue un problème sérieux. Elle peut endommager gravement le compresseur.
Date de publication : 25 septembre 2024