Le compresseur est un élément de base dans une chambre froide, mais quel est son fonctionnement ? Il faut, d’abord, savoir que le compresseur fait partie intégrante du groupe de froid équipant les installations frigorifiques comme les chambres froides. On le retrouve communément dans les systèmes de réfrigération en froid positif et en froid négatif utilisés dans les supermarchés, les supérettes, les magasins, les services de restauration, les fleuristes, etc. Il participe au circuit frigorifique. Pour savoir quel est son rôle et comment il marche, il est essentiel de revenir sur le principe de fonctionnement d’une chambre froide.
Le circuit frigorifique dans la chambre froide
Une chambre froide est une enceinte réfrigérée permettant la conservation des aliments et de nombreux produits sous de basses températures et sur une durée plus ou moins longue. Elle peut générer des températures de 0 à 15 °C (cas de la chambre froide positive) ou de -18 °C à -30 °C (cas de la chambre froide négative). Pour ce faire, elle a besoin du groupe frigorifique qui y fait entrer l’air froid et évacue l’air chaud. Ce dernier utilise également du réfrigérant ou fluide frigorigène.
Le compresseur est l’un des composants fondamentaux du groupe frigorifique. Il est complété par un condenseur, un déshydrateur, un détendeur et un évaporateur. Pour que la chambre froide soit fonctionnelle, le fonctionnement du circuit frigorifique se déroule comme suit :
- Le compresseur
Il est le moteur du système frigorifique de la chambre froide et est responsable de l’absorption du refoulement de gaz dans tout le circuit. Concrètement, il aspire le fluide frigorigène à basse pression et à basse température dans sa partie BP. Grâce à la compression, une montée de pression se produit, puis la partie HP expulse le gaz vers le condenseur.
- Le condenseur
Dans le condenseur, le gaz réfrigérant subit un changement d’état : du gaz au liquide. Il est en même temps sous-refroidi avec des ventilateurs ou bien au contact de l’air ambiant ou encore via un serpentin d’eau selon le système de refroidissement embarqué.
- Le déshydrateur
Le déshydrateur sert de filtre au circuit frigorifique. S’il y a de l’humidité et des impuretés dans le circuit, elles sont capturées par les petites billes qui composent cet élément. Il faut régulièrement le remplacer pour assurer le bon fonctionnement de la chambre froide.
- Le détendeur
Lorsque le réfrigérant à l’état liquide passe au niveau du détendeur, il fait chuter la température et la pression. Il régule également le débit de fluide circulant vers l’évaporateur pour que celui-ci soit rempli correctement.
- L’évaporateur
Dans l’évaporateur, le réfrigérant liquide est transformé en vapeur. Il échange les calories entre l’air chaud du local et l’air froid. L’équipement embarque un système de ventilation pour assurer la diffusion de cet air froid dans la chambre froide de façon homogène. Il y a aussi des conduites d’eau pour évacuer les condensats.
La technologie du compresseur pour chambre froide
Le compresseur d’un groupe pour chambre froide peut intégrer plusieurs technologies dans son fonctionnement. On distingue notamment 4 types de compresseurs frigorifiques :
- Compresseur à pistons
Il utilise les pistons pour aspirer le fluide et le comprimer. On l’utilise largement dans l’industrie. Ce type de compresseur est compact et peu encombrant.
- Compresseur à vis
Ce compresseur est doté d’un moteur et de vis hélicoïdale. C’est le mouvement de la vis qui est à l’origine de la compression du gaz réfrigérant. Avec une puissance de réfrigération moyenne de 10 kW, il convient surtout aux petits volumes.
- Compresseur à spirale ou Scroll
Il est doté d’un rouleau statique et d’un autre en rotation. La puissance de réfrigération va en moyenne jusqu’à 400 watts, mais peut aller au-delà grâce à l’ajout de spirales.
- Compresseur centrifuge
Ce compresseur enferme le fluide frigorifique dans une turbine où se produit la montée de pression grâce à la force centrifuge. On l’utilise souvent dans les usines et les centres commerciaux, car il atteint jusqu’à 1000 kWh en puissance de réfrigération.
Il existe également 3 modes de fonctionnement pour chaque type de compresseur pour chambre froide :
- Hermétique : adapté aux petites installations de réfrigération.
- Semi-hermétique : adapté aux installations de puissance moyenne.
- Ouvert : adapté au système de refroidissement de grande puissance.
Pour choisir le compresseur idéal pour votre chambre froide négative ou positive, il faut vous référer à des critères comme la puissance de réfrigération requise, le fluide frigorigène utilisé, l’encombrement, le niveau sonore, la performance énergétique, le budget, etc.
