Une installation frigorifique permet de refroidir des denrées alimentaires, un process de fabrication ou un local. Son principe consiste entre autres à concevoir un circuit frigorifique. Elle est notamment présidée par une démarche itérative visant à réaliser diverses hypothèses. Ces dernières sont généralement utilisées pour faire le bon calcul du dimensionnement de l’installation à réaliser.

Les composants d’une installation frigorifique

Chaque élément du circuit frigorifique contribue à son bon fonctionnement. En général, une installation frigorifique est composée de 4 principaux éléments, dont :

L’évaporateur

Sa principale mission est de capter la chaleur à refroidir dans la pièce. En passant par l’évaporateur, le fluide frigorigène devient un liquide vapeur à basse température (entre 5 et 10 °C de moins de la température du liquide ou de l’air à refroidir) et à basse pression. Celui-ci va en effet être évaporé par l’appareil. Par la même occasion, il capte vers lui la chaleur contenue dans le médium à refroidir. Il sort ensuite de l’évaporateur sous forme de gaz ou de vapeur, puis sera aspiré par le compresseur.

Le compresseur

C’est l’une des pièces maîtresses du circuit frigorifique. Le compresseur comprime le fluide frigorigène afin que celui-ci puisse circuler tranquillement. À cet égard, il aspire les vapeurs sous basse pression, les transforme en haute pression, puis les rejette. Cet élément se décline en plusieurs modèles : les petits compresseurs domestiques intégrés sur les réfrigérateurs de type hermétique et les gros compresseurs pour les applications industrielles.

Le condenseur

Pour continuer son cycle, la chaleur aspirée par le compresseur va être transférée vers le condenseur. C’est en effet au tour de ce composant d’évacuer la chaleur du circuit. Il reçoit alors du fluide sous forme de vapeur à haute pression et d’une température élevée entre 50 et 70 °C environ. La chaleur va ensuite être envoyée vers le circuit ou médium de refroidissement. Ce médium peut être de l’eau ou de l’air. Le fluide, une fois refroidi, atteint sa température de condensation de 10 à 15 °C. Durant ce processus, il change d’état, devient liquide et cède en même temps sa chaleur. Il se libère du condenseur sous forme de liquide sous haute pression, et avec une température moyenne de 35 °C environ.

Le détendeur

Après son passage dans le condenseur, le fluide redevient à basse pression et à basse température. On constate ainsi le phénomène d’échange calorifique du médium (eau ou air). En d’autres termes, le fluide devient plus froid et circule ainsi dans le circuit sous forme de mélange de liquide et de gaz. Les modèles de détenteurs peuvent se présenter d’une manière plus simple au plus sophistiquée, c’est-à-dire du type capillaire au modèle électronique.

À noter : Il existe également des composants annexes complétant et favorisant le fonctionnement d’un circuit frigorifique tels que :

• le filtre déshydrateur ;
• la bouteille réservoir de liquide ;
• le voyant liquide ;
• la vanne de service ;
• la vanne d’inversion de cycle ;
• les pressostats.
• La conception d’une installation frigorifique

Le dimensionnement des équipements nécessaires à l’installation frigorifique est un point important à ne pas négliger. Pour cela, effectuez un bilan sur les différents apports de chaleur. Les principaux facteurs déterminant ce dimensionnement concernent généralement :

• les apports de chaleur par les parois ;
• les apports de chaleur par les personnes ;
• les apports de chaleur par les produits.

Ces derniers sont notamment définis en fonction du type d’installation. Ainsi, d’autres apports peuvent également être pris en considération comme l’apport par les machines, par les ouvertures de portes ou par l’éclairage de votre logement. Évitez cependant de sous-dimensionner ou de sur-dimensionner vos équipements afin de préserver la longévité de vos appareils. Tenez aussi compte des pertes de charge ou des chutes de pression dans votre calcul. Ces pertes sont notamment dues à la vitesse du fluide dans les tuyauteries et à celle du retour d’huile lorsque le fluide est en phase vapeur. Trouvez donc le juste équilibre entre ces vitesses afin de limiter les pertes de charge et d’améliorer la performance de votre machine. Lorsque tout est réglé, passez toute de suite au montage de votre circuit frigorifique. Pour cela, suivez les instructions dans le carnet d’installation et le mode d’utilisation de votre appareil. Concernant sa mise en route, alimentez d’abord les résistances du carter du groupe quelques heures à l’avance. Cela permet d’éviter une migration excessive de l’huile au démarrage.

Conseil : Pour concevoir et mettre en service votre installation frigorifique, consultez une entreprise de climatisation et de chauffage. Elle peut prendre en main les travaux et vous garantir ainsi une installation fiable et pérenne. Elle peut également vous remettre un devis gratuit et détaillé dans les meilleurs délais.