Le compresseur de la pompe à chaleur : fonctions et applications
Élément indispensable, le compresseur d'une pompe à chaleur sert à augmenter la pression du gaz qui le traverse. Comprendre son fonctionnement.
Nécessaire au bon fonctionnement d’une pompe à chaleur, le compresseur sert à augmenter la pression du gaz qui le traverse.
Conception et fonctionnement du compresseur Scroll
Le compresseur Scroll est un dispositif permettant d'augmenter la pression des gaz. Il se compose de deux spirales qui s'emboîtent l'une dans l'autre. Pendant que l'une reste fixe et ferme, l'autre se déplace excentriquement en cercles. Plusieurs espaces de gaz sont créés entre les spirales, qui deviennent de plus en plus petites vers l'intérieur du composant. Une fois mis en service, les compresseurs aspirent les fluides gazeux de l'extérieur. Ceux-ci s'écoulent vers l'intérieur entre les parois en spirale, l'espace de plus en plus petit assurant une augmentation de la pression. Une fois au milieu, le compresseur pousse les gaz à travers un trou dans la conduite raccordée.
Plusieurs compresseurs Scroll peuvent être combinés
Si l'augmentation de pression via un compresseur n'est pas suffisante, plusieurs engrenages hélicoïdaux peuvent être combinés entre eux. Le gaz traverse le processus plusieurs fois de suite et atteint une pression plus élevée.
Un processus constant, efficace et silencieux
Les compresseurs Scroll ont l'avantage de fonctionner en continu. Ils libèrent le gaz en continu à haute pression et ne nécessitent pas de pulsation de gaz. De plus, les appareils sont particulièrement efficaces et plus silencieux que des solutions comparables.
Attention : les liquides détruisent le compresseur
Alors que le compresseur Scroll est conçu pour comprimer les gaz, les liquides entrants posent un réel problème. Parce qu'ils ne peuvent pas être compressés. Leur volume change à peine lorsqu'ils passent à travers les engrenages en spirale et pourraient donc les détruire mécaniquement.
Différents domaines d'application des compresseurs
Les compresseurs Scroll sont utilisés aujourd'hui dans des domaines très différents. Dans certains moteurs de voiture, ils augmentent les performances avec le même déplacement ou fonctionnent comme les compresseurs dentaires sans huile en dentisterie. Dans le domaine de la technique du bâtiment, ils permettent le fonctionnement des systèmes de climatisation à compression et des pompes à chaleur.
Objectif des compresseurs Scroll dans une pompe à chaleur
Une pompe à chaleur chauffe les bâtiments avec de l'énergie gratuite provenant de l'environnement. Stocké dans la terre, l'eau ou l'air, elle ne peut être exploitée qu'à basse température. Un processus technique assure l'élévation de température nécessaire et la pompe à chaleur peut alimenter une maison en énergie thermique. Pour que cela fonctionne, la chaleur de l'environnement est d'abord transférée à un réfrigérant. Le réfrigérant est liquide au début et s'évapore lorsqu'il absorbe l'énergie de l'environnement pour ne devenir que du gazeux en sortie d’évaporateur. Le gaz circule ensuite à travers un compresseur à spirales, qui augmente également la température du fluide avec la pression. Si celle-ci est suffisamment élevée, le réfrigérant transfère l'énergie transportée vers le système de chauffage au travers du condenseur. Sa température baisse et il se liquéfie à nouveau. Soutenu par un détendeur, le fluide frigorigène atteint alors son état initial et le processus peut recommencer.
D'ailleurs, comme pour une pompe à chaleur, le compresseur Scroll assure également que la pression et la température du fluide frigorigène utilisé, augmentent dans un réfrigérateur et un système de climatisation. Ce n'est que de cette manière que les appareils peuvent libérer de manière fiable l'énergie d'une pièce dans l'environnement plus chaud.
Des alternatives techniques au compresseur Scroll
En plus du compresseur Scroll, d'autres modèles sont également utilisés dans la technologie de l'air comprimé. Par exemple, les compresseurs à piston, les turbocompresseurs, les rotatifs ou encore ceux à vis... Tous ont des propriétés spéciales, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications.
En résumé
Les compresseurs Scroll sont des compresseurs qui augmentent continuellement la pression des gaz qui les traversent. Pour que cela fonctionne, ils se composent de deux spirales qui s'emboîtent l'une dans l'autre. Pendant que l'une reste fixe et ferme, l'autre se déplace excentriquement en cercles. Les compresseurs sont utilisés notamment dans les pompes à chaleur, les systèmes de climatisation ou les moteurs de voitures. Les alternatives aux compresseurs Scroll sont les compresseurs à piston, les turbocompresseurs, les compresseurs rotatifs ou ceux à vis.