Investigation expérimentale du comportement transitoire de machines frigorifiques : Cas des échangeurs à plaques et des échangeurs à tubes et calandre

Résumé :
Le fonctionnement d’une machine frigorifique n’est pas statique. Ce fonctionnement subit diverses sollicitations au cours du temps qui font non seulement évoluer la machine dans des gammes de régime permanent différentes, mais aussi passer par des périodes transitoires où les grandeurs physiques et les paramètres propres du cycle sont éloignés des valeurs nominales pour lesquelles l’installation est conçue. Ces périodes transitoires sont plus ou moins longues et plus ou moins brutales. Elles peuvent être responsables de dysfonctionnements, voire d’une altération de certains composants comme notamment le compresseur. L’introduction de régulations de plus en plus sensibles, comme le contrôle du débit de fluide frigorigène via le détendeur et l’adaptation de la vitesse du compresseur, demande donc une meilleure connaissance du comportement dynamique des machines frigorifiques et des pompes à chaleur.

Pour bien comprendre l’effet des transitoires et leur importance dans le domaine industriel, une enquête a été menée par le GRETh au début de cette étude. Elle s’est adressée à des fabricants d’échangeurs thermiques, de compresseurs, de machines complètes ou d’assembleurs de pompes à chaleur. Les préoccupations des industriels face aux comportements transitoires ont pu ainsi être cernées. Il est intéressant de rappeler ici les conclusions issues de l’enquête, rapportant les régimes transitoires rencontrés et leurs conséquences sur les performances générales et la fiabilité des installations.