Détendeurs

Les détendeurs :

un organe d’alimentation de fluide frigorigène, dont le débit réglé automatiquement répond à tout moment aux besoins d’alimentation en gaz frigorifique dans l’évaporateur. Le gaz frigorifique arrivant sous l’état liquide, est injecté dans l’évaporateur par le biais du détendeur thermostatique créant ainsi une dépression du fluide dans la batterie de l’évaporateur.
Les détendeurs, ayant toutefois la même fonction, peuvent être très différents les uns des autres:

Les détendeurs pour évaporateurs à détente sèche se regroupent en trois types :

-Les tubes capillaires ou détendeurs capillaires.
-Les détendeurs thermostatiques.
-Les détendeurs électroniques.

Les détendeurs capillaires :

Le détendeur à capillaire ou également appelé à tube capillaire, principalement présent sur les réfrigérateurs ménagers, est constitué par un tube de cuivre de diamètre et de longueur déterminée pour crée une perte de charge dans l’évaporateur (diamètre entre 0.6 et 2 mm).
C’est un restricteur non réglable dont la résistance d’écoulement représente la perte de charge désirée entre le condenseur et l’évaporateur, ses dimensions sont déterminées expérimentalement.
Une température ambiante très peu élevée est sujet a un disfonctionnement du système, la température de condensation diminue et le débit du détendeur également.
Donc le détendeur à capillaire ne convient pas à un groupe compresseur placé à l’extérieur mais un atout précieux pour un fonctionnement à température ambiante.

 

Les détendeurs thermostatiques

Le rôle est d’assurer l’alimentation automatique en fluide de l’évaporateur afin d’obtenir un remplissage maximum de celui-ci en fonction des apports calorifiques extérieurs.
Ce sont les organes d’alimentation des évaporateurs les plus utilisés.
Ils assurent à la sortie de l’évaporateur une surchauffe des vapeurs de fluide frigorigène.
On distingue deux types de détendeurs thermostatiques avec ou sans charge MOP:
-les détendeurs thermostatiques à égalisation de pression interne.
-les détendeurs thermostatiques à égalisation de pression externe.

-Les détendeurs thermostatiques à égalisation interne:

Un soufflet interne varie et régule le débit de gaz dans l’évaporateur influencé par un bulbe externe. Le bulbe étant fixé a la sortie de l’évaporateur déterminant la température du fluide en sortie celui-ci.
Le détendeur thermostatique à égalisation de pression interne comprend :
-Le corps du détendeur dans lequel sont renfermés le filtre à tamis placé à l’entrée ainsi que d'une membrane (soufflet) qui est solidaire d’un pointeau et d’un ressort de réglage muni d’une vis de réglage accessible.
-Le bulbe situé à la sortie de l’évaporateur,sa fixation doit être solide et sa position doit suivre certaines règles (ne pas être positionné en bas de tuyauterie).
-Le tube capillaire qui transmet la mesure du bulbe au corps du détendeur, l’ensemble tube capillaire et bulbe est appelé train thermostatique.

 

Les détendeurs thermostatiques à égalisation externe de pression:

Plus la surface d’un évaporateur est grande, plus il y aura de perte de charge n’affectant pas seulement le passage du fluide mais également le fonctionnement du détendeur.
Lorsque les pertes de charge de l’évaporateur sont élevées, le détenteur thermostatique à égalisation de pression interne ne peut plus bien régler la surchauffe des vapeurs à la sortie de l’évaporateur, on utilise alors des détendeurs thermostatiques à égalisation de pression externe.
Dans ce type de détendeur c’est l’égalisation externe qui agit sur la fermeture du pointeau grâce à un piquage situé âpres le bulbe et relevant la pression disponible à la sortie de l’évaporateur.

Détendeurs avec MOP
Afin d’éviter une pression d’aspiration excessive pouvant être nuisible au compresseur, utiliserons un détendeur avec MOP(maximum operating pressure, détendeur avec limiteur de pression) au lieu d’un détendeur standard.
Ces détendeurs sont particulièrement courants dans les installations de congélation car les compresseurs disposent d’un moteur électrique optimisé pour des fonctionnements en basse température.Ils ne peuvent donc supporter des pressions d’aspiration élevées qui entraîneraient la dégradation du moteur.
La seule différence technique entre un détendeur avec MOP et un détendeur standard est la charge thermostatique plus faible dans les charges MOP.
La charge MOP est définie de façon à ce que la dernière goutte de liquide s’évapore à la température du point MOP. Toute augmentation de la température du bulbe n’entraînera qu’une très faible (voire nulle) variation du degré d’ouverture du détendeur.
La valeur des points MOP est toujours 5 °K au dessus de la température maximale de fonctionnement du détendeur.
Exemple : si un détendeur plage N

fonctionnant de -40 °C +10°C est choisi avec un point MOP, ce point MOP sera à 10 + 5 = 15°C. Cette valeur est fixe et non réglable.
Il est important de ne pas perdre de vue que les détendeurs avec MOP peuvent atteindre des surchauffes supérieures sans dysfonctionnements lors des remises en température des installations.

Les détendeurs électroniques.

Ce dispositif permet le réglage des températures entre l’entré et la sortie de l’évaporateur en fonction de la charge thermique de celui-ci. Une électrovanne commander par un régulateur ou calculateur permet la régularisation des écarts de températures du milieu à refroidir mesurées par les sondes.
Le détendeur électronique permet des économies d’énergie électrique sur la consommation du compresseur avec un remplissage complet de l’évaporateur et le maintien d’une surchauffe minimale stable.