Principes généraux de la technique du froid

Les procédés de production du froid relèvent d'une technique relativement simple. Il suffit de comprimer une vapeur obtenue à basse température pour que cette vapeur puisse se condenser par rejet de chaleur dans le milieu naturel.

En pratique, une machine frigorifique est un appareil qui permet de refroidir un milieu à une température inférieure à celle de l'ambiance. L'écoulement naturel de la chaleur s'effectuant toujours d'un corps chaud vers un corps froid, on peut définir une machine frigorifique comme un système permettant de réaliser l'écoulement de chaleur inverse au sens naturel, c'est-à-dire d'un milieu froid vers un milieu chaud.

Une dépense d'énergie sera bien entendue inévitable pour réaliser ce transfert inverse.

Le rôle d'une machine frigorifique est donc de transférer une quantité de chaleur d'un niveau bas de température (source froide) à un niveau supérieur de température (source chaude).
L'appareil prélève de la chaleur à la source froide (donc produit du froid), et la transmet à la source chaude (donc produit de la chaleur). Si l'effet utile recherché est la production de chaleur, l'appareil s'appellera une pompe à chaleur.
Une pompe à chaleur est en fait un réfrigérateur qui est utilisé à l'envers. Dans un réfrigérateur, l'effet utile recherché est la production de froid, c'est-à-dire le retrait de la chaleur aux aliments qui s'y trouvent. C'est le circuit frigorifique qui permet ce transfert de chaleur. Le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur est le même que celui d'un réfrigérateur.

Une machine frigorifique permet d'effectuer un transfert de chaleur d'une source froide vers une source chaude grâce à un système du type à compression. Ce système frigorifique se compose en général au minimum des quatre éléments suivants:

  • un compresseur
  • un condenseur
  • un organe de détente
  • un évaporateur
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