Quelle est la fonction d'un compresseur dans un système CVC?

Le compresseur est au cœur de la fonction de refroidissement des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Le composant de climatisation du système de CVC d'un bâtiment est essentiellement un type de réfrigérateur qui refroidit et déshumidifie l'air dans le bâtiment, assurant le confort thermique des occupants. La plupart des compresseurs HVAC ressemblent à une boîte noire avec des lignes qui vont et viennent.

Les climatiseurs sont des appareils qui transfèrent la chaleur d'un espace clos à l'air extérieur. Le compresseur motorisé d'un système de climatisation alimente l'ensemble du cycle de transfert de chaleur. Les climatiseurs reposent sur deux faits naturels. La première est que la chaleur s'écoule d'une zone à haute température vers une zone à température plus basse. L'autre est que les gaz s'écoulent toujours d'une zone haute pression vers une zone basse pression.

Le cycle de transfert de chaleur commence lorsque le compresseur presse le réfrigérant. Cette action de compression élève sa température bien au-dessus de celle de l'atmosphère environnante. L'action de compression met également le fluide frigorigène sous pression jusqu'à son point de liquéfaction afin qu'il puisse s'écouler à travers le système. Le réfrigérant chaud, pressurisé et liquéfié s'écoule vers un serpentin de condenseur où il cède son excès de chaleur à l'atmosphère plus froide. En règle générale, un ventilateur souffle de l'air à travers le serpentin du condenseur pour faciliter le transfert de la chaleur excessive.

Après avoir rejeté son excès de chaleur dans l'atmosphère, le réfrigérant s'écoule vers un serpentin d'évaporateur où il se dilate en un gaz à la pression réduite dans l'évaporateur, qui est situé dans l'espace à refroidi. Cette expansion nécessite de la chaleur, qui est tirée de l'air dans l'espace clos qui est refroidi. Cela réchauffe le réfrigérant. L'évaporateur froid aspire également l'humidité de l'air. Un ventilateur soufflant à travers le serpentin de l'évaporateur facilite ce transfert de chaleur et d'humidité. Lorsque le compresseur pousse le réfrigérant sous pression chaud vers le condenseur, il tire le réfrigérant vaporisé chaud de l'évaporateur pour recommencer le cycle.

Deux types de compresseurs dominent les systèmes CVC dans les bâtiments: les pistons et les volutes. Le type de piston utilise des pistons attachés à un vilebrequin entraîné par moteur pour aspirer et comprimer le réfrigérant. Les compresseurs Scroll utilisent un scroll en orbite sur un vilebrequin excentrique à moteur pour aspirer le vaporisé réfrigérant et le pousser dans un rouleau fixe dont le volume diminue progressivement pour comprimer le réfrigérant. Il existe trois formes de construction de compresseur. Les unités hermétiquement scellées ont un moteur et un compresseur scellés dans un boîtier en acier soudé. Ils ne peuvent pas fuir, mais ils ne peuvent pas non plus être réparés. Les unités semi-hermétiques placent le moteur et le compresseur à l'intérieur d'une coque en acier dont les moitiés sont scellées avec un joint et des boulons. Ceux-ci peuvent être ouverts pour les réparations, mais peuvent laisser fuir du réfrigérant. Les compresseurs ouverts ont le moteur et le compresseur comme des unités séparées reliées par un couplage. Cette variété se retrouve dans les très grands systèmes CVC.