1. Température : La température est une mesure du degré de chaleur ou de froid d'une substance.
Il existe trois unités de température couramment utilisées (échelles de température) : le degré Celsius, le degré Fahrenheit et la température absolue.
Température en degrés Celsius (t, ℃) : la température que nous utilisons couramment. Température mesurée avec un thermomètre en degrés Celsius.
Fahrenheit (F, ℉) : La température couramment utilisée dans les pays européens et américains.
conversion de température :
F (°F) = 9/5 * t (°C) + 32 (Trouvez la température en Fahrenheit à partir de la température connue en Celsius)
t (°C) = [F (°F)-32] * 5/9 (Trouvez la température en degrés Celsius à partir de la température connue en degrés Fahrenheit)
Échelle de température absolue (T, ºK) : généralement utilisée dans les calculs théoriques.
Échelle de température absolue et conversion de température en degrés Celsius :
T (°K) = t (°C) + 273 (Trouvez la température absolue à partir de la température connue en degrés Celsius)
2. Pression (P) : En réfrigération, la pression est la force verticale sur l'unité de surface, c'est-à-dire la pression, qui est généralement mesurée avec un manomètre et un manomètre.
Les unités de pression courantes sont :
Mpa (mégapascal);
Kpa (kPa);
barre(barre);
kgf/cm2 (centimètre carré kilogramme force);
atm (pression atmosphérique standard) ;
mmHg (millimètres de mercure).
Relation de conversion :
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 7500,6 mmHg = 10,197 kgf/cm²
1 atm = 760 mmHg = 1,01326 bar = 0,101326 MPa
Généralement utilisé en ingénierie :
1 bar = 0,1 MPa ≈ 1 kgf/cm² ≈ 1 atm = 760 mmHg
Plusieurs représentations de la pression :
Pression absolue (Pj) : Dans un récipient, pression exercée sur sa paroi interne par l’agitation thermique des molécules. La pression indiquée dans le tableau des propriétés thermodynamiques des fluides frigorigènes est généralement la pression absolue.
Pression relative (Pb) : Pression mesurée par un manomètre dans un système frigorifique. La pression relative correspond à la différence entre la pression du gaz dans le récipient et la pression atmosphérique. On considère généralement que la pression relative plus 1 bar (ou 0,1 MPa) représente la pression absolue.
Degré de vide (H) : Lorsque la pression manométrique est négative, prenez sa valeur absolue et exprimez-la en degré de vide.
3. Tableau des propriétés thermodynamiques du fluide frigorigène : Ce tableau répertorie la température (température de saturation), la pression (pression de saturation) et d’autres paramètres du fluide frigorigène à l’état saturé. Il existe une correspondance biunivoque entre la température et la pression du fluide frigorigène à l’état saturé.
On considère généralement que le fluide frigorigène présent dans l'évaporateur, le condenseur, le séparateur gaz-liquide et le circuit basse pression est à l'état saturé. La vapeur (le liquide) à l'état saturé est appelée vapeur (liquide) saturée, et la température et la pression correspondantes sont appelées température et pression de saturation.
Dans un système frigorifique, pour un fluide frigorigène, sa température et sa pression de saturation sont directement liées. Plus la température de saturation est élevée, plus la pression de saturation est élevée.
L'évaporation du fluide frigorigène dans l'évaporateur et sa condensation dans le condenseur s'effectuent en milieu saturé. Par conséquent, la température et la pression d'évaporation, ainsi que la température et la pression de condensation, sont directement proportionnelles. Cette relation est indiquée dans le tableau des propriétés thermodynamiques des fluides frigorigènes.
4. Tableau comparatif de la température et de la pression du fluide frigorigène :
5. Vapeur surchauffée et liquide surfondu : Sous une certaine pression, la température de la vapeur est supérieure à sa température de saturation à cette même pression ; on parle alors de vapeur surchauffée. Sous une certaine pression, la température du liquide est inférieure à sa température de saturation à cette même pression ; on parle alors de liquide surfondu.
La valeur à laquelle la température d'aspiration dépasse la température de saturation est appelée surchauffe d'aspiration. Le degré de surchauffe d'aspiration doit généralement être maintenu entre 5 et 10 °C.
La valeur de la température du liquide inférieure à sa température de saturation est appelée degré de sous-refroidissement. Le sous-refroidissement du liquide se produit généralement au bas du condenseur, dans l'économiseur et dans le refroidisseur intermédiaire. Un sous-refroidissement du liquide en amont du papillon des gaz est bénéfique pour améliorer l'efficacité du refroidissement.
6. Évaporation, aspiration, échappement, pression et température de condensation
Pression (température) d'évaporation : Pression (température) du fluide frigorigène à l'intérieur de l'évaporateur. Pression (température) de condensation : Pression (température) du fluide frigorigène dans le condenseur.
Pression d'aspiration (température) : Pression (température) à l'orifice d'aspiration du compresseur. Pression de refoulement (température) : Pression (température) à l'orifice de refoulement du compresseur.
7. Différence de température : différence de température de transfert thermique : désigne la différence de température entre les deux fluides de part et d’autre de la paroi d’échange thermique. Cette différence de température est la force motrice du transfert de chaleur.
Par exemple, il existe une différence de température entre le fluide frigorigène et l'eau de refroidissement ; entre le fluide frigorigène et la saumure ; et entre le fluide frigorigène et l'air ambiant. En raison de cette différence de température, la température de l'objet à refroidir est supérieure à sa température d'évaporation ; et sa température de condensation est supérieure à celle du fluide frigorigène du condenseur.
8. Humidité : L'humidité désigne le taux d'humidité de l'air. C'est un facteur qui influe sur le transfert de chaleur.
Il existe trois façons d'exprimer l'humidité :
Humidité absolue (Z) : La masse de vapeur d'eau par mètre cube d'air.
Teneur en humidité (d) : La quantité de vapeur d'eau contenue dans un kilogramme d'air sec (g).
Humidité relative (φ) : Indique le degré auquel l'humidité absolue réelle de l'air est proche de l'humidité absolue de saturation.
À une certaine température, une certaine quantité d'air ne peut contenir qu'une certaine quantité de vapeur d'eau. Si cette limite est dépassée, l'excédent de vapeur d'eau se condense en brouillard. Cette quantité limitée de vapeur d'eau est appelée humidité de saturation. À saturation, il existe une humidité absolue de saturation correspondante, Zs, qui varie en fonction de la température de l'air.
À une certaine température, lorsque l'humidité de l'air atteint le niveau de saturation, on parle d'air saturé, et celui-ci ne peut plus absorber de vapeur d'eau ; l'air qui peut continuer à absorber une certaine quantité de vapeur d'eau est appelé air non saturé.
L'humidité relative est le rapport entre l'humidité absolue Z de l'air non saturé et l'humidité absolue ZB de l'air saturé. φ = Z/ZB × 100 %. Elle permet d'évaluer la proximité de l'humidité absolue réelle avec l'humidité absolue de l'air saturé.
Date de publication : 8 mars 2022
