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Différents types de compresseurs CVC

Nombre Parcourir:0     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2024-01-25      origine:Propulsé


Il existe de nombreux types de compresseurs CVC (chaleur, ventilation et climatisation), mais vous ne pouvez en choisir qu'un seul pour votre système.Faire le bon choix dès le début est

important car une fois votre système CVC complètement configuré, il est préférable de vous en tenir au type de compresseur avec lequel vous avez commencé.


Même si vous possédez un système existant et que vous souhaitez changer le compresseur, il est conseillé de connaître les différents types de compresseurs d'air avant de prendre une décision.


Différents types de compresseurs de climatisation



Dans cet article, nous vous aiderons à naviguer dans le monde des compresseurs, en mettant en évidence les différents types, leurs principes de fonctionnement, leurs avantages, leurs inconvénients et des informations supplémentaires qui peuvent vous aider à prendre une décision éclairée.


Qu’est-ce qu’un compresseur de climatiseur ?


Un compresseur de climatiseur est le composant le plus essentiel du système car il facilite le cycle de refroidissement en faisant circuler le réfrigérant vers toutes les autres parties du système.Fondamentalement, il comprime le réfrigérant lorsqu'il entre dans le système de refroidissement ou de chauffage pour augmenter sa température globale.Une fois le système chauffé, le gaz quitte le compresseur vers le condenseur, où commence le processus de refroidissement.


Le compresseur fonctionne le plus ;c'est le cœur de tout le système.En effet, lorsque d’autres éléments du système CVC sont défectueux, le compresseur travaille plus fort pour compenser leurs fonctions, ce qui réduit malheureusement sa durée de vie.Mais cela ne fonctionne pas dans l'autre sens.Lorsque le compresseur est endommagé, tout le système CVC cesse de fonctionner.


Heureusement, les compresseurs fabriqués de nos jours sont très fiables et faciles à entretenir.Avec un programme d’entretien de routine par un professionnel, vous pouvez vous attendre à ce que votre compresseur fonctionne efficacement pendant de longues années.


Différents types de compresseurs CVC


Bien qu'il existe différents types de compresseurs CVC, ils remplissent la même fonction mais ont des principes de fonctionnement différents.Jetons un coup d'œil aux types courants, en soulignant les distinctions entre eux :


Compresseur à piston


Il s’agit du type de compresseur de climatiseur le plus populaire.C'était l'un des premiers compresseurs inventés ;cependant, la conception s'améliore constamment à mesure que de meilleures technologies et de meilleurs matériaux sont découverts.


Le compresseur alternatif est une machine volumétrique avec un flux d'air intermittent, ce qui signifie qu'il est mieux utilisé pour les applications qui ne nécessitent pas un flux d'air continu.Cependant, cela peut être résolu en utilisant un réservoir récepteur qui stocke l’air lorsqu’un flux d’air continu est nécessaire.


Ce compresseur fonctionne sur le principe de la loi de Boyle, qui stipule que « la pression absolue libérée par une masse donnée d'un gaz parfait est inversement proportionnelle au volume qu'elle occupe si la température et le gaz restent les mêmes dans un système fermé. »


Ce compresseur se compose généralement de 3 parties : le piston, le vilebrequin et le cylindre.


Le piston est relié au vilebrequin par une tige et, lorsque le vilebrequin effectue un mouvement de rotation, le piston est poussé d'avant en arrière à l'intérieur du cylindre.Ce mouvement de rotation permet au réfrigérant d'être absorbé dans le cylindre, comprimé et évacué hors du cylindre.Au cours de ce processus, deux sous-composants, la soupape d'aspiration et la soupape de refoulement, aident à empêcher le réfrigérant de s'échapper du cylindre.


Lorsque le compresseur aspire de l'air, le piston s'échappe de la soupape de refoulement et crée un effet de vide, ce qui réduit la pression dans le cylindre à une valeur inférieure à la pression d'aspiration.


Pendant la course de compression, le piston retourne vers la soupape de décharge, comprimant le réfrigérant et augmentant la pression dans le cylindre.Lorsque la pression dans le cylindre est supérieure à la pression d'aspiration, la soupape d'aspiration se ferme avec force, emprisonnant le réfrigérant à l'intérieur du cylindre.


D'autre part, lorsque la pression dans le cylindre augmente au-dessus de la pression de refoulement, la soupape de décharge s'ouvre avec force, permettant à l'air comprimé de quitter le cylindre.

Compresseur à piston


Avantages

● Idéal pour les opérations de flux d'air intermittent

● Très efficace dans les applications à taux de compression faible à modéré

● Coût initial inférieur à celui d'autres compresseurs comme le compresseur rotatif

● A une construction simple, ce qui rend la maintenance simple

● Peut être utilisé dans n'importe quel environnement, y compris propre et sale


Les inconvénients

● Produit un bruit et des vibrations importants pendant le fonctionnement

● Pas efficace pour gérer les applications très exigeantes

● Nécessite un réservoir récepteur pour un flux d'air continu

● Nécessite un temps d'arrêt pour refroidir en raison de la chaleur causée par la friction

● Durée de vie plus courte



Compresseur rotatif


Le compresseur rotatif est le prochain type de compresseur que vous trouverez probablement dans les climatiseurs et les pompes à chaleur.Il est portable et silencieux, ce qui en fait un choix privilégié pour les endroits sans pollution sonore, tels que les bureaux, les résidences et les bâtiments d'accueil.Contrairement aux compresseurs alternatifs, les compresseurs rotatifs fournissent de l'air en continu, réduisant ainsi le coût supplémentaire lié à l'achat et à l'installation d'un réservoir récepteur.


Ce compresseur est parfois appelé « compresseur à vis hélicoïdale ». En effet, il est livré avec deux vis hélicoïdales engrenées (également appelées rotors) qui fonctionnent dans des directions opposées pour comprimer le réfrigérant.Les rotors sont configurés pour avoir des rainures, ce qui permet à l'air de circuler librement à travers le compresseur.


De plus, les rotors sont engrenés et installés dans la chambre du compresseur avec des tolérances très serrées.L'espace entre les rotors est scellé avec de l'huile ou des matériaux spécialisés, empêchant l'air de s'échapper par les surfaces de contact.Lorsque les rotors commencent à tourner, l’air est forcé à travers les chambres et emprisonné dans un espace plus petit.À mesure que les rotors continuent de tourner, l’air est continuellement comprimé.


Le compresseur rotatif peut être à injection d'huile ou sans huile.Le premier utilise de l'huile pour lubrifier et refroidir les rotors, ce qui contribue à réduire la friction et prolonge la durée de vie du compresseur.Alors que ce dernier fonctionne sans huile dans la chambre de compression.Au lieu de cela, il utilise des matériaux et des revêtements spécialisés pour garantir une bonne étanchéité et minimiser la friction.


Compresseur rotatif


Avantages

● Parfait pour un fonctionnement à flux d'air continu

● Convient aux environnements qui exigent du calme

● Pas besoin de réservoir d'air

● Idéal pour les applications industrielles et très exigeantes

● Durée de vie plus longue


Les inconvénients

● Coût initial plus élevé

● Ne peut être réparé que par un professionnel qualifié et expérimenté

● Doit être utilisé dans un environnement propre


Compresseur de défilement

Également connu sous le nom de pompe à vide à spirale, ce compresseur est un type volumétrique qui ne produit que de l'air intermittent.Il y a souvent un débat sur compresseur scroll vs alternatif compresseur, d'autant plus que les deux ne conviennent que pour les applications nécessitant une alimentation en air intermittente.


L’une des raisons pour lesquelles les gens préfèrent les compresseurs à spirale est leur structure de conception simple, car ils comportent deux parties en forme de spirale entrelacées : une spirale fixe et une spirale orbitale.C'est également un avantage lorsqu'un compresseur compact et silencieux est nécessaire.


Les parchemins fixes et orbitaux sont identiques et fonctionnent ensemble.Tandis que la volute fixe est reliée au boîtier du compresseur, la volute orbitale est fixée au vilebrequin, puis les deux sont verrouillées ensemble.


Lorsque la volute orbitale reçoit de l’énergie du vilebrequin, elle se déplace, formant ainsi une poche d’espace entre les deux volutes.À mesure que la spirale en orbite continue de se déplacer à une vitesse plus élevée, la taille de la poche diminue, entraînant la compression de l'air emprisonné à l'intérieur.


L’ensemble de ce processus est continu, fluide et produit une variation de couple moindre, ce qui rend le fonctionnement très silencieux.Par conséquent, même si le compresseur scroll est un compresseur plus récent, il gagne rapidement en popularité.


Les compresseurs scroll sont généralement de deux types : les compresseurs scroll radiaux et les compresseurs scroll axialement conformes.Dans le premier cas, les volutes se déplacent vers l’extérieur à partir du centre, créant des poches de différentes tailles pour emprisonner et comprimer l’air.Dans ce dernier cas, les volutes se déplacent linéairement, comprimant le gaz en réduisant la taille des poches formées.



Compresseur de défilement


Avantages

● Le compresseur Scroll a une conception simple qui permet de réduire la consommation d'énergie

● Efficacité énergétique supérieure

● Ne comporte pas beaucoup de pièces mobiles, ce qui le rend plus durable

● Peut fonctionner sans huile, ce qui contribue à éliminer la contamination par l'huile dans l'air comprimé

● Faible bruit et vibrations

● Nécessite peu ou pas d'entretien


Les inconvénients

● Coûts initiaux plus élevés

● Les réparations sont plus difficiles et nécessitent des connaissances et des outils spécialisés.

● Ne convient pas aux conditions de fonctionnement extrêmes


Compresseur à vis

Il s’agit de l’un des différents types de compresseurs AC utilisés dans les grands bâtiments où un refroidissement continu est requis.Au fil des années, il a gagné en popularité pour sa fiabilité, son faible entretien et son efficacité dans le traitement de grands volumes d’air.


Un compresseur à vis est livré avec deux rotors hélicoïdaux (mâle et femelle) qui s'engrènent étroitement sans se toucher.Ces rotors sont assez grands, ce qui les rend capables de déplacer un grand volume d'air d'un bout à l'autre.À mesure que les rotors tournent, l’espace entre eux se rétrécit, ce qui entraîne la compression de l’air.


Ce type de compresseur de climatiseur peut être conçu pour être injecté ou sans huile, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications, y compris les secteurs où la contamination par l'huile est taboue, comme l'industrie pharmaceutique.


Les deux rotors doivent être en bon état pour que le compresseur fonctionne efficacement.Pendant leur rotation, le compresseur à vis aspire de l’air par l’entrée.Une rotation continue réduit l'espace entre eux, provoquant la compression de l'air dans la chambre.Ensuite, l'air est déplacé vers le centre des rotors avant de sortir du compresseur par l'orifice de décharge central situé à l'extrémité des rotors.


Pour les compresseurs à vis à injection d'huile, de l'huile lubrifiante est appliquée à la chambre de compression non seulement pour éviter la friction, mais aussi pour sceller et refroidir l'air comprimé.


Compresseur à vis



Avantages


● Large gamme de capacités.Peut gérer à la fois un petit et un grand volume d’air.

● Efficacité énergétique supérieure, en particulier lors du traitement de grands volumes d'air

● Abordable pour les particuliers avec un budget serré

● Fournit une distribution d'air continue et douce avec moins de pulsations

● Parfait pour diverses applications, y compris à des fins commerciales et industrielles


Les inconvénients


● Bruit et vibrations forts

● Conception complexe avec de nombreuses pièces complexes

● Besoins de maintenance accrus


Compresseur centrifuge


Le compresseur centrifuge se distingue parmi les différents types de compresseurs CVC.Il est grandement bénéfique pour les systèmes CVC de très grande taille.En fait, il est particulièrement adapté aux applications industrielles.


Le compresseur centrifuge est conçu pour fonctionner efficacement à grande vitesse.Ainsi, plus la vitesse est élevée, meilleure est l’efficacité du pompage.Un autre élément différentiel de ce compresseur est qu'il comporte moins de pièces mobiles (pas de soupapes, de pistons ou de cylindres).Les seules pièces d'usure qui nécessitent un entretien et un entretien fréquents sont les roulements principaux.


Son principe de fonctionnement consiste à utiliser le principe de compression dynamique, qui consiste à convertir l'énergie d'une forme à une autre en augmentant la pression et la température du réfrigérant.Le composant principal de ce compresseur est la turbine (ou un disque à pales radiales), qui fait tourner l’air absorbé.


Fondamentalement, il utilise les forces centrifuges pour aspirer l’air, puis le fait tourner rapidement à l’aide d’une turbine dans la chambre de compression.L'air gagne de la vitesse dans la chambre et est comprimé lorsqu'il atteint la vitesse terminale au bord extérieur de la roue.Après cela, l’air comprimé va au condenseur.



Compresseur centrifuge


Avantages

● Bien adapté aux systèmes CVC de très grande taille

● Efficacité énergétique supérieure

● Comporte moins de pièces mobiles, ce qui signifie des besoins de maintenance réduits

● Fonctionnement sans huile

● Fournit un flux d'air continu et fluide


Les inconvénients

● Coûts initiaux élevés

● Conception très complexe

● Nécessite des connaissances spécialisées pour l'entretien et les réparations


Compresseur à pistons

Il s’agit de l’un des différents types de compresseurs de climatisation qui utilisent le mécanisme de fonctionnement alternatif.En d’autres termes, il fonctionne sur le principe du mouvement alternatif.


Un compresseur à piston peut être construit en piston à un ou deux étages.Pour le piston à un étage, l'air est comprimé en un seul coup.Alors que dans le piston à deux étages, l’air est comprimé en deux temps.Tout d’abord, il est comprimé à une pression moyenne, puis à une pression plus élevée.Le piston à double étage offre une meilleure efficacité et un rendement plus élevé.


En règle générale, les compresseurs à piston comportent trois composants principaux : le cylindre, le piston et le vilebrequin.Le cylindre est en métal, ouvert à une extrémité mais fermé à l'autre.Le piston est un disque métallique inséré pour s'insérer dans l'extrémité ouverte du cylindre.Le vilebrequin est relié au piston, le contrôlant d'avant en arrière.


Lorsque le vilebrequin tire le piston vers l'avant, cela crée un vide dans le cylindre et absorbe l'air à travers une soupape d'admission.D’un autre côté, chaque fois que le piston est tiré vers l’arrière, il comprime l’air puis le pousse avec force vers l’extérieur à travers une soupape de décharge.Ce processus se produit l’un après l’autre, entraînant ainsi un flux d’air intermittent.


Compresseur à pistons


Avantages

● Adapté aux particuliers à petit budget

● Conception simple et compacte

● Pas difficile à entretenir

● Peut gérer différents niveaux de demande


Les inconvénients

● Pas adapté aux applications nécessitant un flux d'air constant

● Niveau sonore élevé

● Nécessite un entretien fréquent

● Forte contamination par l'huile


Compresseur à palettes


C’est l’un des types de compresseurs d’air les plus efficaces.Il offre une puissance élevée avec une grande capacité de refroidissement, ce qui est nécessaire pour les applications nécessitant d'importants besoins de refroidissement.Le compresseur à palettes fonctionne sur le principe du mouvement rotatif, le composant principal étant un rotor à plusieurs aubes montées de manière excentrique à l'intérieur d'un stator.


Lorsque le rotor tourne, la force centrifuge pousse les aubes vers l'extérieur contre la paroi du stator, créant ainsi des chambres individuelles entre les aubes et le stator.Suite à la rotation continue des rotors, le volume des chambres est réduit, entraînant la compression de l'air emprisonné à l'intérieur.Une fois terminé, l'air comprimé est évacué par les ports de sortie pour refroidir le bâtiment.


Il existe différents types de compresseurs à palettes.Alors que certains sont conçus pour utiliser de l'huile de lubrification afin de réduire la friction et l'usure entre les quelques pièces mobiles, d'autres sont conçus pour être sans huile.Pendant ce temps, certains autres types sont construits avec des aubes directrices à entrée variable qui contribuent à améliorer l’efficacité en ajustant l’air absorbé.


Les compresseurs à palettes comportent moins de pièces mobiles et sont plus silencieux que certains autres compresseurs, tels que les compresseurs à pistons et à pistons.Cela les rend moins sujets aux pannes, d’autant plus qu’ils ne comportent pas de pièces délicates qui peuvent se casser facilement.Ils sont également idéaux pour les environnements où le bruit est un problème, comme les hôpitaux et les bureaux.


Compresseur à palettes


Avantages


● Faible bruit et vibrations

● Conception compacte avec moins de pièces mobiles

● Moins sujet aux échecs

● Fonctionnement continu sans pulsation

● Efficacité énergétique supérieure


Les inconvénients

● Peut coûter cher

● Certaines conceptions nécessitent une attention professionnelle spécialisée

● Certains types de compresseurs à palettes ne conviennent qu'à des applications spécifiques


Compresseur ouvert

Il s'agit d'un autre compresseur couramment utilisé dans pompes à chaleur en gros production.Le compresseur ouvert est entraîné par une source d'énergie externe, un moteur électrique, un moteur thermique ou même une turbine.Il possède un arbre qui dépasse du boîtier du compresseur.Par conséquent, un joint est utilisé pour empêcher l’air de s’échapper à travers le boîtier.


Le compresseur ouvert se caractérise généralement parmi les différents types de compresseurs CVC par sa conception simple et son fonctionnement simple.Généralement, il comporte des composants similaires à ceux du compresseur alternatif.L'air est aspiré via une soupape d'admission, comprimé par le mouvement du piston et évacué par une soupape de sortie.



Compresseur ouvert


Avantages

● Conception simple et directe

● Très rentable

● Facile à entretenir

● Idéal pour les demandes de débit d'air intermittentes


Les inconvénients

● Efficacité inférieure par rapport aux types avancés de compresseurs CVC, tels que les compresseurs rotatifs et centrifuges.

● Bruit et vibrations élevés

● Convient uniquement aux applications peu exigeantes


Compresseur hermétique


Le compresseur hermétique a le même principe de fonctionnement que le compresseur ouvert, mais leur structure est assez différente.Avec le compresseur hermétique, les accouplements d'arbre et l'arbre externe sont précisément conçus pour être correctement contenus dans le compresseur.


En règle générale, un compresseur hermétique fonctionne efficacement en maintenant un système entièrement étanche.Toutes les pièces CVC, y compris le moteur et le compresseur, sont enfermées dans un seul boîtier pour arrêter les fuites d'air.Cette conception permet un fonctionnement continu et fiable sans nécessiter de maintenance externe.



Compresseur hermétique


Avantages

● Intègre le moteur et le compresseur dans une seule unité

● La coque extérieure protège le système et assure une étanchéité complète

● Vibrations et bruits minimisés

● Sans entretien

● Certains types de compresseurs hermétiques sont conçus avec des systèmes de refroidissement internes pour la régulation de la température.


Les inconvénients

● La conception fermée rend la réparation très difficile

● La conception limite la disponibilité des options de refroidissement externe

● Coûts initiaux et de réparation élevés



Compresseur semi-hermétique


Le compresseur semi-hermétique est une option fiable recommandée par les climatiseurs et fabricants de pompes à chaleur pour les clients ayant des difficultés à choisir entre des compresseurs ouverts et hermétiques.Il établit un équilibre entre les deux compresseurs, car le boîtier scellé est conçu pour être ouvert en cas de réparation ou de révision complète.


Généralement, le compresseur semi-hermétique fonctionne avec un certain degré d’étanchéité, combinant les caractéristiques des compresseurs ouverts et hermétiques.Ce compresseur tout-en-un permet un accès limité et une facilité d'entretien potentielle.

Compresseur semi-hermétique

Avantages

● Peut être ouvert pour l'entretien ou les réparations

● Le moteur et le compresseur fermés permettent une structure de conception compacte

● Réduction du bruit et des vibrations

● Meilleure efficacité énergétique par rapport aux compresseurs hermétiques



Les inconvénients

● Ne permet pas le même niveau de réparabilité qu'un compresseur ouvert

● Plus cher



Quel type de compresseur est le meilleur pour le CVC ?

Le choix du meilleur parmi les différents types de compresseurs CVC dépend en grande partie du processus de production, des caractéristiques et des avantages.Le meilleur type de compresseur de pompe à chaleur et de climatiseur est conçu avec des matières premières de qualité et des processus de production avancés, dans le strict respect des normes de l’industrie.Il est conseillé d'acheter auprès d'un fournisseur fiable fabricants de pompes à chaleur en Chine comme SPRSUN, qui utilise un compresseur à onduleur CC Panasonic et un moteur de ventilateur à onduleur CC pour fabriquer du CVC.


SPRSUN produit différents types de systèmes CVC, notamment Pompe à chaleur air-eau R290, qui est professionnellement configuré pour répondre à des exigences strictes en matière de respect de l'environnement, d'efficacité, de stabilité et de silence.Les systèmes CVC sont également équipés de ventilateurs sans balais et de mesures d'isolation acoustique pour réduire le bruit et les vibrations, ce qui les rend adaptés à tous les environnements.


Comment choisir les types de compresseur pour le système CVC

Le choix du bon type de compresseur pour votre système CVC a une influence sur son efficacité et ses performances globales.Voici quelques points essentiels pour vous aider à bien choisir :


● Comprenez les exigences de votre système : évaluez les exigences spécifiques de votre système CVC et comparez-les avec la capacité des compresseurs disponibles.Les facteurs à prendre en compte incluent la capacité de refroidissement, les variations de charge et les conditions de fonctionnement.


● Taille : Assurez-vous de la taille du compresseur.Il est préférable de vérifier votre système CVC pour connaître la taille précise du compresseur qui y sera installé. Les compresseurs surdimensionnés ou sous-dimensionnés peuvent entraîner des inefficacités et une augmentation de la consommation d'énergie.


● Application : en discutant ci-dessus des différents types de compresseurs CVC, nous avons souligné que certains sont idéaux pour les applications peu exigeantes tandis que d'autres sont mieux adaptés aux applications très exigeantes.Par conséquent, choisissez un compresseur adapté à votre application, qu’elle soit résidentielle, commerciale ou industrielle.


● Efficacité énergétique : les meilleurs compresseurs ont des taux d'efficacité énergétique (EER) et des taux d'efficacité énergétique saisonniers (SEER) élevés.Ces types de compresseurs CVC offrent de meilleures performances.


● Entretien : Tenez compte de la difficulté d'entretenir et de réparer le compresseur.Les types de compresseurs d'air tels que les compresseurs à spirale, à piston et ouverts sont faciles à entretenir, mais d'autres, comme les compresseurs à vis et centrifuges, sont difficiles à entretenir et à réparer.


● Niveau de bruit : vérifiez le niveau de bruit et de vibrations générés par les compresseurs lorsqu'ils fonctionnent.Il convient d'y prêter davantage attention si vous avez l'intention d'utiliser le compresseur dans un environnement qui exige un décorum optimal.


● Coûts : comparez les coûts initiaux aux économies d'énergie et aux coûts de maintenance potentiels à long terme.Les compresseurs économes en énergie sont les meilleurs.Même s’ils peuvent avoir des coûts initiaux plus élevés, ils permettent d’économiser de l’argent au fil du temps.


Conclusion

De grands progrès ont été réalisés pour satisfaire les différents besoins des clients concernant le compresseur CVC le plus approprié.Le résultat est la disponibilité de différents types de compresseurs CVC, permettant aux utilisateurs de trouver une option qui répond à leurs besoins.Le principe de fonctionnement, les avantages et les inconvénients de chaque compresseur présentent un caractère unique, ce qui facilite la prise d'une décision d'achat éclairée.


En fin de compte, la décision quant au meilleur parmi les différents types de compresseurs d’air dépend de la clarté avec laquelle vous êtes sur ce que vous voulez, ainsi que des exigences que vous êtes prêt à faire des compromis.


Référence:

https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary-screw_compressor

https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/rotary-compressors

https://www.britannica.com/science/Boyles-law



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