Les formules de réfrigération sont des équations mathématiques utilisées pour calculer les propriétés thermodynamiques et les performances des systèmes de réfrigération. Ces formules et leurs applications sont utilisées dans les systèmes de réfrigération et de climatisation, notamment les réfrigérateurs, congélateurs et climatiseurs résidentiels et commerciaux. Ils sont également utilisés dans les systèmes de réfrigération industrielle, tels que ceux utilisés dans la transformation des aliments, les produits pharmaceutiques et la production chimique.
Il est également important de noter que ces formules sont basées sur des conditions idéales et que les performances réelles du système peuvent être différentes des valeurs calculées.
Travail de compression
Le travail de compression est une notion fondamentale dans le domaine de la réfrigération et de la climatisation. Il fait référence au travail effectué par un compresseur pour comprimer le réfrigérant, ce qui est essentiel au bon déroulement du processus de réfrigération. Dans ce processus, le compresseur augmente la pression et la température du réfrigérant, l'amenant à absorber la chaleur de l'air ou du liquide ambiant.
The amount of work done by a compressor can be calculated using the compression work formula, which is given by `W = h * q`. In this formula, W represents the compression work in Btu/min, h represents the heat of compression in Btu/lb, and q represents the refrigerant circulated in lb/min.
La formule de travail de compression est un outil simple mais puissant qui peut être utilisé pour déterminer l’efficacité d’un système de réfrigération. En connaissant le travail de compression et la quantité de réfrigérant circulé, il est possible de calculer le coefficient de performance (COP) du système, qui est une mesure de son efficacité énergétique.
Puissance de compression
La puissance de compression est une mesure de la puissance nécessaire pour comprimer le réfrigérant dans un système de réfrigération ou de climatisation. Il peut être calculé à l’aide de deux formules différentes, toutes deux basées sur le travail de compression effectué par le compresseur.
La première formule pour la puissance en compression est la suivante :
`P = W / 42,4`
Où P est la puissance de compression en chevaux-vapeur (ch) et W est le travail de compression en Btu/min.
La deuxième formule pour la puissance en compression est :
`P = c / (42,4 * COP)`
Où P est la puissance de compression en chevaux (ch), c est la capacité en Btu/min et COP est le coefficient de performance.
La troisième formule pour la puissance de compression par tonne est :
`p = 4,715 / (CDP)`
Où p est la puissance du compresseur par tonne (hp/tonne) et COP est le coefficient de performance.
COP – Coefficient de Performance
Le coefficient de performance (COP) est une mesure de l'efficacité d'un système de réfrigération ou de climatisation. Il est défini comme le rapport entre la quantité de refroidissement fournie par le système et la quantité d'énergie nécessaire pour faire fonctionner le système.
La formule du COP est :
`COP = NRE / h`
Où COP est le coefficient de performance, NRE est l'effet de réfrigération net en Btu/lb et h est la chaleur de compression en Btu/lb.
Effet de réfrigération net
L'effet net de réfrigération (NRE) est une mesure de la quantité de chaleur absorbée par le réfrigérant lorsqu'il circule dans un système de réfrigération ou de climatisation. C'est la différence entre l'enthalpie de la vapeur sortant de l'évaporateur et l'enthalpie de la vapeur entrant dans l'évaporateur.
La formule du NRE est :
`NRE = hl – il`
Où NRE est l'effet de réfrigération net en Btu/lb, hl est l'enthalpie de la vapeur sortant de l'évaporateur en Btu/lb et il est l'enthalpie de la vapeur entrant dans l'évaporateur en Btu/lb.
Capacité
La capacité est une mesure de la quantité de refroidissement fournie par un système de réfrigération ou de climatisation. C'est le produit du réfrigérant circulé et de l'effet réfrigérant net.
La formule de capacité est :
`c = q * NRE`
Où c est la capacité en Btu/min, q est le réfrigérant circulé en lb/min et NRE est l'effet de réfrigération net en Btu/lb.
Cylindrée du compresseur
La cylindrée du compresseur fait référence au volume de réfrigérant comprimé par le compresseur par unité de temps. C'est le produit du volume de gaz entrant dans le compresseur et de la capacité du compresseur divisé par l'effet frigorifique net.
The formula for compressor displacement is:
`d = c * v / NRE`
Where d is the compressor displacement in ft3/min, c is the capacity in Btu/min, v is the volume of gas entering compressor in ft3/lb, and NRE is the net refrigeration effect in Btu/lb.
Chaleur de compression
Heat of compression is a measure of the amount of heat added to the refrigerant by the compressor as it compresses the refrigerant. It is the difference between the enthalpy of the vapor leaving the compressor and the enthalpy of the vapor entering the compressor.
The formula for heat of compression is:
`h = (hlc) – (hec)`
Where h is the heat of compression in Btu/lb, hlc is the enthalpy of the vapor leaving the compressor in Btu/lb and hec is the enthalpy of the vapor entering the compressor in Btu/lb.
Efficacité volumetrique
Volumetric Efficiency is a measure of how effectively a compressor is able to compress the refrigerant. It is defined as the ratio of the actual weight of refrigerant compressed by the compressor to the theoretical weight that would be compressed if the compressor were operating at 100% efficiency.
La formule de l’efficacité volumétrique est la suivante :
`μ = (100 * (wa)) / (poids)`
Où μ est l'efficacité volumétrique, wa est le poids réel du réfrigérant comprimé par le compresseur et wt est le poids théorique du réfrigérant qui pourrait être comprimé si le compresseur fonctionnait à 100 % d'efficacité.
Ratio de compression
Le taux de compression (CR) est le rapport entre la pression de refoulement et la pression d'aspiration d'un système de réfrigération ou de climatisation. Il s'agit d'une mesure de la quantité de réfrigérant comprimé par le compresseur.
La formule du taux de compression est la suivante :
`CR = (ph) / (ps)`
Où CR est le taux de compression, ph est la pression de tête absolue en psia (livres par pouce carré absolu) et ps est la pression d'aspiration absolue en psia.