Vue d’ensemble
Les dispositifs de détente réduisent la pression du fluide frigorigène et dosent son débit vers l’évaporateur. Un choix adapté favorise la puissance frigorifique, l’efficacité énergétique et la protection du compresseur. Ces composants font partie du programme du certificat A1 défini par le règlement d’exécution (UE) 2024/2215, dans le cadre du règlement (UE) 2024/573.
Détendeur thermostatique (TEV / TXV)
Un détendeur thermostatique maintient la surchauffe à la sortie de l’évaporateur et s’ouvre lorsque celle-ci augmente.
- Forces sur la membrane : la pression du bulbe ouvre le détendeur ; la pression de l’évaporateur et la force du ressort réglable le ferment.
- Surchauffe : température de sortie moins température de saturation à la pression de sortie. Ainsi, 12 °C moins 5 °C donnent 7 K. Une valeur de 5–8 K est couramment utilisée, sous réserve des instructions du fabricant.
- Réglages incorrects : une surchauffe excessive entraîne une sous-alimentation de l’évaporateur, ce qui réduit la puissance frigorifique et augmente la température d’aspiration. Une surchauffe insuffisante risque de provoquer un retour de liquide, une dilution de l’huile et des dommages au compresseur.
- Bulbe thermostatique : fixez-le solidement et isolez-le. Respectez la position prescrite sur la tuyauterie, généralement à 4 ou 8 heures ; évitez le point bas. La perte de charge du bulbe ferme le détendeur.
- Égalisation : l’égalisation interne prend en compte la pression à la sortie du détendeur. L’égalisation externe prend en compte la pression à la sortie de l’évaporateur et compense les pertes de charge importantes dans l’évaporateur ou le distributeur.
- Pompage : les oscillations de surchauffe peuvent résulter d’un surdimensionnement, d’un mauvais contact du bulbe, d’un réglage incorrect ou de variations de charge thermique.
Détendeur électronique (EEV)
Le régulateur d’un détendeur électronique calcule la surchauffe à l’aide d’une sonde de température de sortie et d’un capteur de pression d’aspiration. Il commande un moteur pas à pas ou une électrovanne à modulation de largeur d’impulsion, assurant une régulation rapide et précise malgré les variations de charge thermique. Des capteurs fiables, une alimentation électrique et une programmation correcte sont indispensables.
Quel dispositif de dosage les pompes à chaleur à vitesse variable utilisent-elles ?
Les pompes à chaleur à vitesse variable à haut rendement utilisent couramment des détendeurs électroniques, car ceux-ci adaptent le débit de fluide frigorigène aux variations de vitesse du compresseur et des conditions de fonctionnement.
Tubes capillaires
Un tube capillaire est un tube long et étroit qui constitue une restriction fixe. Le débit dépend des dimensions du tube et de la différence de pression. Il ne comporte aucune pièce mobile et n’assure aucune régulation active de la surchauffe.
Courant dans les réfrigérateurs domestiques, il exige une charge précise et une protection contre les obstructions. Il ne peut pas empêcher la migration du fluide à l’arrêt ; une surcharge augmente le risque d’entraînement de liquide au redémarrage.
Comparaison des détendeurs thermostatiques, électroniques et des tubes capillaires
Les détendeurs thermostatiques assurent une régulation mécanique de la surchauffe ; les détendeurs électroniques assurent une modulation électronique ; les tubes capillaires constituent une restriction fixe.
Les autres dispositifs de dosage comprennent :
- Détendeur automatique : maintient la pression d’évaporation en équilibrant la force d’un ressort ; il s’ouvre lorsque la pression baisse et se ferme lorsqu’elle augmente.
- Détendeur manuel : un opérateur règle l’ouverture du pointeau et le ferme lorsque le compresseur s’arrête.
- Vanne à flotteur basse pression : maintient le niveau de liquide dans un évaporateur noyé, en gardant les surfaces d’échange thermique mouillées.
Régulateurs de pression et dispositifs de coupure de sécurité
- EPR : maintient la pression de l’évaporateur, ce qui permet d’obtenir différentes températures d’évaporation sur un même circuit.
- CPR : limite la pression à l’entrée du compresseur pendant la descente en température, évitant ainsi une surcharge du moteur.
- Dérivation de gaz chauds : introduit du gaz de refoulement à faible charge thermique pour maintenir une pression minimale d’aspiration.
- Pressostats de sécurité : arrêtent le compresseur lorsque la pression de refoulement est excessive ou la pression d’aspiration insuffisante. Les dispositifs haute pression nécessitent couramment un réarmement manuel ; les dispositifs basse pression se réarment généralement automatiquement.
- Pressostat différentiel d’huile : compare la pression de refoulement de la pompe à huile et la pression du carter. Une temporisation au démarrage, d’environ 45 secondes dans l’exemple d’examen, permet à la pression d’huile de s’établir.
- Soupape de sécurité : évacue du fluide frigorigène en cas de surpression dangereuse. Deux soupapes montées sur une vanne d’inversion permettent d’en remplacer une tout en maintenant la protection. Dirigez le rejet vers l’extérieur en toute sécurité. Suivez la documentation de l’équipement pour les réglages et les intervalles de remplacement. Les disques de rupture et les bouchons fusibles ne se referment pas après leur déclenchement.
Composants auxiliaires
- Filtre déshydrateur : élimine l’humidité et les particules, limitant la formation de glace et d’acides. Remplacez-le après l’ouverture du circuit ou lorsqu’il est contaminé ou saturé. Une perte de charge excessive et un refroidissement à la sortie indiquent une restriction possible. Des cartouches spéciales placées à l’aspiration après un grillage du moteur éliminent les acides.
- Voyant liquide : permet d’observer l’état du liquide et fournit une indication d’humidité. Des bulles peuvent indiquer une charge insuffisante, une restriction en amont ou un sous-refroidissement insuffisant ; elles ne suffisent pas, à elles seules, à établir un diagnostic.
- Bouteille liquide : stocke le fluide frigorigène liquide.
- Électrovanne : utilise une bobine électromagnétique. Les modèles à action directe soulèvent le clapet principal ; les modèles pilotés utilisent la différence de pression. Lors de l’arrêt par tirage au vide, l’alimentation en liquide se ferme et le compresseur fonctionne jusqu’à la coupure par le pressostat basse pression.
- Séparateur d’huile : renvoie au carter l’huile présente dans la conduite de refoulement.
- Distributeur : répartit le fluide frigorigène entre les circuits parallèles de l’évaporateur.
- Clapet antiretour : empêche l’écoulement en sens inverse.
- Vanne de service : en position arrière, elle permet l’écoulement normal et ferme la prise manométrique ; en position avant, elle isole le raccordement au système ; en position intermédiaire, elle met tous les orifices en communication.
- Bouchons d’accès : assurent une étanchéité secondaire. Continuez à vérifier l’absence de fuites au niveau des raccords et des tiges de vanne.
Conseil pour l’examen : distinguez la régulation de la surchauffe, la régulation de pression et la protection de sécurité. Recherchez les défauts de montage du bulbe, d’alimentation en liquide et des capteurs avant de régler un détendeur.
