Réfrigérant liquide dans le compresseur : 9 concepts importants

Nous savons tous que le cœur pompe le sang dans tout le corps humain ; de la même manière, un Compresseur permet la circulation du réfrigérant tout au long du cycle de réfrigération.

En général, le réfrigérant gazeux basse pression et basse température de l'évaporateur pénètre dans le Compresseur et est comprimé à l'intérieur en gaz à haute pression et température.

Un piston se déplace à l'intérieur d'un cylindre pour faciliter l'entrée et la sortie de gaz dans le compresseur. Le gaz réfrigérant chaud à haute pression du compresseur est ensuite poussé dans le condenseur. Le réfrigérant sort du condenseur sous forme de liquide à haute pression qui pénètre dans l'évaporateur par le détendeur.

https://www.swtc.edu/Liquid Refrigerant  in Compressor
Image: Climatisation - Cycle de réfrigération de base
Crédit:https://www.swtc.edu/

Que se passe-t-il si le réfrigérant liquide pénètre dans le compresseur

Les compresseurs sont destinés à comprimer les gaz car le gaz est un fluide compressible. Au contraire, les liquides sont incompressibles. Si un fluide incompressible pénètre dans le compresseur, il peut potentiellement endommager les composants internes du compresseur.

Dans un système CVC, le réfrigérant n'est pas entièrement vaporisé à l'intérieur du évaporateur, puis le réfrigérant liquide touche directement le carter du compresseur. Cette situation se produit principalement dans une condition de fonctionnement fréquemment rencontrée par les techniciens d'entretien, connue sous le nom d'inondation.

  • Le réfrigérant liquide dans le compresseur dilue l'huile de lubrification, ce qui entraîne l'usure de différentes pièces
  • La pénétration du réfrigérant liquide dans le cylindre peut endommager la soupape à clapet, les bielles du piston, le vilebrequin, etc. Cela peut même entraîner une panne totale du compresseur.

Le réfrigérant liquide dans le compresseur peut-il l'endommager

L'analyse révèle que l'entrée de liquide réfrigérant dans le compresseur pendant le cycle de fonctionnement est l'une des principales raisons de la défaillance du compresseur.

La variété et l'étendue des dommages dépendent de la quantité de réfrigérant liquide qui entre dans le compresseur.

Les principaux dommages causés par le retour de fluide frigorigène ou les inondations dues à l'entrée de liquide sont :

  • Mauvaise lubrification des pièces du compresseur
  • La moindre efficacité du système
  • Huile moussante etc.
  • Étant donné que le moteur du compresseur consomme plus de courant, cela peut entraîner un épuisement du compresseur.

État du réfrigérant entrant dans le compresseur

Pour le bon fonctionnement d'un système CVC, l'état d'entrée du réfrigérant doit être gazeux.

Dans des conditions normales, le réfrigérant entre dans le compresseur à l'état gazeux à partir de l'évaporateur. Mais en raison de certains facteurs, le réfrigérant liquide retourne au compresseur en grand volume par le tuyau d'aspiration.

L'évaporateur est responsable de l'effet de réfrigération dans le système CVC. Le liquide réfrigérant chaud comprimé est refroidi dans le condenseur et envoyé à travers le détendeur dans l'évaporateur. A l'entrée du évaporateur, le réfrigérant est un mélange de gaz et de liquide à basse pression. Le réfrigérant récupère la chaleur de l'air ambiant (provoquant l'effet de refroidissement) dans l'évaporateur et la transforme en vapeur. Il entre dans l'aspiration du compresseur sous forme de vapeur.

pic 5

Crédit d'image : diagramme schématique d'un cycle de réfrigération à compression de vapeur typiquehttps://www.researchgate.net/figure/Schematic-diagram-of-a-typical-vapor-compression-refrigeration-cycle-17_fig1_326272160

Qu'est-ce que le retour de compresseur

Le compresseur est le composant le plus critique dans le système de refrigération, et son échec devient le problème le plus coûteux. L'inondation du compresseur ou l'inondation est l'une des principales raisons de la défaillance du compresseur.

Le flux continu de liquide réfrigérant dans le compresseur en gouttelettes d'huile au lieu de vapeur surchauffée est connu sous le nom de retour du compresseur.

Le réfrigérant liquide dans le compresseur se mélange à l'huile de lubrification présente dans le carter du compresseur et réduit sa viscosité. Une lubrification inefficace entraîne une usure des pièces du compresseur et une surchauffe. Dans un compresseur, l'inondation peut être détectée à travers le voyant du carter, où l'huile semble mousser pendant les conditions de fonctionnement.

Principales causes du retour de compresseur

Les techniciens doivent être correctement conscients des causes qui peuvent conduire au retour du compresseur.

Il est essentiel de trouver la racine du problème pour éviter que le retour du compresseur ne se reproduise encore et encore. Une bonne connaissance des causes et des symptômes aide également à identifier entre Slugging et Flooding.

Les principales causes du retour de compresseur sont énumérées ci-dessous :

  • Problème avec un périphérique d'extension. La sangle du bulbe du détendeur n'est pas correctement isolée, ou le bulbe est mal positionné sur le tuyau d'aspiration. 
  • Le réglage de la surchauffe à l'intérieur de l'évaporateur est trop bas.
  • Ventilateur de l'évaporateur défectueux.
  • Mauvais réglage du détendeur. Le bon réglage du détendeur est nécessaire pour réguler la quantité appropriée de réfrigérant pour maintenir le réfrigérant sous forme de vapeur lors de son entrée dans le compresseur.
  • Des tubes capillaires de taille incorrecte envoient plus de réfrigérant à l'évaporateur, une grande quantité de réfrigérant n'a pas pu atteindre le point d'ébullition résultant en un noyage du compresseur.
  • Situation de faible charge.

Qu'est-ce que le Slugging liquide dans un compresseur ?

Liquid Slugging est le terme associé à la défaillance d'un compresseur alternatif en raison du transfert de liquide dans son aspiration.

Un compresseur est conçu pour pomper réfrigérant sous sa forme de vapeur, mais si le réfrigérant liquide retourne au compresseur et passe à travers la soupape d'aspiration, il peut plier ou casser la soupape d'aspiration. Un fort bruit de cognement se produit en raison de Slugging.

Lorsqu'il pénètre dans le cylindre, le réfrigérant liquide dilue l'huile lubrifiante présente dans le carter, créant un mélange d'huile et de liquide mousseux. Cette limace de liquide (gouttelettes d'huile + fluide frigorigène) monte et atteint le haut du piston. Étant donné que le piston ne parvient pas à comprimer le bouchon, une haute pression est créée à l'intérieur du cylindre et détruit la couronne du piston. Les dommages importants dus au Slugging sont :

  • Clapets de soupape d'aspiration et de refoulement endommagés
  • Couronne de piston et vilebrequin cassés
  • Bielle endommagée
  • Joint de culasse cassé
  • Bielle cassée etc.
pic4
pic 3

Crédit d'image: Vanne à roseau de décharge cassée et épuisement du compresseurhttps://www.achrnews.com/articles/134759-troubleshooting-a-compressor-burnout

Les symptômes d'un compresseur inondé sont

Lors de l'entretien du compresseur, l'un des problèmes les plus fréquemment rencontrés par les techniciens est l'inondation.

Il est indispensable d'identifier un compresseur inondé pour éviter des dommages excessifs.

Les principaux symptômes d'un compresseur inondé sont les suivants :

  • L'absence de surchauffe est une indication d'inondation. Une surchauffe trop faible permet la présence de gouttelettes de liquide dans le réfrigérant vapeur.
  • Pistons et cylindres cassés.
  • L'un des symptômes d'inondation est la formation de mousse d'huile qui peut être observée à travers le voyant de niveau d'huile du compresseur.
  • Centre cassé ainsi que roulements arrière.
  • Carter moteur froid, moite et givré.
  • Une consommation de courant plus élevée est également le signe d'un compresseur inondé.
pic 10
pic 11

Crédit d'image: Signes de compresseur inondé https://www.macscool.co.za/refrigerant-flood-back/&https://hughsrefrigerationcorner.files.wordpress.com/2013/05/img_0714.jpg

Comment réparer un compresseur noyé ?

Certaines mesures peuvent être prises pour empêcher l'inondation d'un compresseur.

Certains d'entre eux sont les suivants:

  • Maintenir une surchauffe appropriée du évaporateur ainsi que le compresseur.
  • Installation d'accumulateur dans la conduite d'aspiration après l'évaporateur.
  • Le système de contrôle du dégivrage doit être surveillé régulièrement.
  • Modifier la condition de faible charge.
  • Les dispositifs d'extension comme le TXV doivent être placés et isolés de manière appropriée.
pic12

Accumulateur de conduite d'aspiration

Crédit image:http://ref-wiki.com/technical-information/161-refrigeration-/32588-suction-line-accumulator.html

Foire Aux Questions (FAQ)

Q.Qu'est-ce qui fait mousser l'huile dans un compresseur ?

Ans: La formation de mousse d'huile se produit en raison du mélange d'huile de lubrification avec réfrigérant liquide, qui peut être détecté à travers le voyant du carter du compresseur.

Si le compresseur est redémarré avec du réfrigérant liquide dans le carter avec de l'huile de lubrification, le mélange réfrigérant liquide-huile commence à se vaporiser rapidement en raison d'une diminution rapide de la pression et de l'augmentation de la température. Ce phénomène provoque un moussage.

Le moussage de l'huile entraîne un entraînement de l'huile avec le réfrigérant. Le mélange reporté d'huile et de réfrigérant liquide n'a pas de lubrification propriétés et peut causer de graves dommages au compresseur.

Q. Le retour du compresseur affecte-t-il son efficacité ?

Ans: Quand le liquide réfrigérant pénètre dans le compresseur, il se mélange facilement à l'huile de lubrification et la dilue, provoquant une lubrification inadéquate. Certaines fonctionnalités peuvent surchauffer et échouer.

Étant donné que le réfrigérant liquide n'est pas compressible, une pression hydraulique élevée est requise à l'intérieur du cylindre, ce qui entraîne une génération de contraintes excessives. Une pression de carter supérieure à la moyenne est nécessaire pour pomper le réfrigérant à travers le cylindre, ce qui réduit l'efficacité du système.