Échangeurs diphasiques

Principe

Dans un échange diphasique, le fluide caloporteur change d'état au cours du cycle.

| En savoir plus : animation - circuit frigorifique de base - site www.techno-froid.com |

ExempleClimatiseur / PAC

Le cycle  (climatiseur ou P.A.C.[1])

  • A l'aide d'un compresseur on augmente la pression et la température du fluide (surchauffe vapeur)

  • Au passage dans le premier échangeur (condenseur), le fluide se liquéfie (changement de phase) et cède les calories mais reste à pression élevée

  • Le détendeur réduit la pression

  • Au passage dans le second échangeur (l'évaporateur), le fluide capte les calories et devient gazeux (changement de phase).

Cycle de MollierInformations[2]

Échangeurs diphasiques usuels.

Chaudière à condensation

  • Pour les chaudières à condensation, les fumées de combustion contiennent de la vapeur d'eau qui se condense en libérant de la chaleur.

L'eau de retour du circuit de chauffage est préchauffée grâce à cette énergie.

| En savoir plus : principe de l'échangeur de la chaudière à condensation[3] |

  • Dans le cas de la pompe à chaleur air-air, l'échange thermique entre l'extérieur et l'intérieur se fait par un double échangeur :

    • A l'extérieur, un échangeur avec la source froide « air – fluide caloporteur[4] » qui est appelé ÉVAPORATEUR

    • A l'intérieur, un échangeur avec la source chaude « fluide caloporteur - air » qui est appelé CONDENSEUR

Pompe à chaleur air-air
Schéma fluidique et Cycle de fonctionnement d'une pompe à chaleur
Climatiseur air-air

  • Dans le cas du climatiseur, l'échange thermique entre l'intérieur et l'extérieur se fait par un double échangeur :

    • A l'intérieur, un échangeur avec la source froide « air – fluide caloporteur [4]» qui est appelé ÉVAPORATEUR

    • A l'extérieur un échangeur avec la source chaude « fluide caloporteur - air » qui est appelé CONDENSEUR

Schéma fluidique et Cycle de fonctionnement d'un climatiseur

RemarqueDifférence PAC/Climatiseur

Les circuits fluidiques sont identiques, le sens de circulation du fluide inchangé MAIS la place des échangeurs n'est pas la même :

  • PAC : évaporateur à l'extérieur et condenseur à l'intérieur du local

  • Climatiseur : évaporateur à l'intérieur du local, condenseur à l'extérieur

RemarqueClimatiseur réversible

Dans un climatiseur réversible :

  • une vanne 4 voies permet d'inverser le sens de circulation du fluide, sauf pour le compresseur, qui ne le supporterait pas

  • les deux échangeurs jouent tantôt le rôle d'évaporateur, tantôt celui de condenseur, selon le mode fonctionnement. On parle alors plutôt d'unité extérieure et d'unité intérieure :

    • l'unité extérieure est évaporateur en mode chauffage et condenseur en mode rafraîchissement

    • l'unité intérieure est condenseur en mode chauffage et évaporateur en mode rafraîchissement