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Comment le réfrigérant liquide est-il distribué dans tout le système avant le démarrage
Question
Quand un système de climatisation est au repos (par exemple avant de démarrer), comment le réfrigérant liquide est-il distribué dans tout le système ? Je penserais que le détendeur resterait légèrement ouvert, permettant à la partie liquide du réfrigérant de s'écouler en bas du système et la vapeur en haut. Si cela est vrai, comment le réfrigérant liquide est-il empêché de s'écouler dans le compresseur ?
Réf. photo ci-dessous : Sommes-nous tous d'accord pour dire que les jauges sur le collecteur indiquent une relation entre le gaz T et P et que cela relation ne serait vraie que si la pression de vapeur existe (phase liquide dans le système)? La pression du gaz dans le système (pas de phase liquide) ne fournira pas un T correct pour le P indiqué.
Réponse acceptée
Tout d'abord, oui, il y a toujours du réfrigérant liquide dans le système au ralenti.
En parcourant les tableaux, la quantité minimale de R134a dans les climatiseurs de voiture est d'environ 500g, certaines voitures en ont deux ou plus.
[ chimie] 500g R134a est d'environ 5mol, qui a un volume de 115l (30 gallons) à 25°C (77F).[/chimie]
Maintenant, nous savons qu'à cette température, le système AC a une pression d'environ 5Bar (72 psi), qui est d'ailleurs la pression indiquée sur les manomètres sur l'image.
Application de l'équation des gaz parfaits V1/V2=p2/p1 et la quantité donnée, à cette pression, le gaz (et donc le système AC) devrait avoir un volume de 115l/5=23l (6gallons) .
Étant donné qu'un système de climatisation de voiture n'a certainement pas ce volume (peut-être des voitures plus grandes, mais elles ont aussi plus de réfrigérant), il doit y avoir du R134 liquide dans le système !
(Gardez à l'esprit que les équations des gaz idéaux ne sont valables que pour les gaz idéaux. De nombreux gaz peuvent être traités comme idéaux, mais seulement lorsqu'ils sont éloignés de leur point d'ébullition)
Au repos, il est très probable qu'il sera du réfrigérant liquide autour du compresseur, car il s'agit souvent de la partie la plus basse du système.
Je ne peux pas le sauvegarder, mais je pense du réfrigérant liquide dans le compresseur n'est pas aussi mauvais que l'eau pour un moteur à combustion. Dans un moteur à combustion, les soupapes des cylindres sont ouvertes à l'intérieur et une pression plus élevée à l'intérieur ferme les soupapes encore plus fort. Mais dans un compresseur, la vanne de sortie s'ouvre vers l'extérieur lorsque la pression est suffisamment élevée. Ainsi, le liquide dans le cylindre (ou quoi que ce soit) peut s'échapper et ne provoque pas d'hydrolock. Cela exerce une contrainte sur le compresseur, mais tant que cela ne se produit que lors de la mise en marche de l'AC, et pas toujours, le compresseur peut le supporter.
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Il ne devrait pas y avoir de liquide du côté "admission" du système. Ceci est en grande partie empêché par le détendeur thermique (TXP), ou sur les véhicules plus anciens, un tube à orifice. Ces pièces résident dans, ou juste avant, l'évaporateur - l'échangeur de chaleur interne au véhicule dans le boîtier HVAC sous le tableau de bord.
À des températures et pressions "au repos" normales, tout le réfrigérant sera dans une phase gazeuse. Exactement comme l'a estimé Paulster.
À condition que le système ne soit pas trop rempli, le réfrigérant restera un gaz dense jusqu'à ce qu'il soit comprimé et que la température s'abaisse - cette pression provient du compresseur et le changement de phase gaz-liquide se produisent dans le condenseur (un autre échangeur de chaleur, généralement devant le radiateur).
Si le liquide était autorisé à atteindre le côté admission du compresseur, l'unité "se bloquerait" et détruirait probablement le compresseur si vous n'ont pas eu la chance de brûler ou de casser la courroie en premier.
Réponse au commentaire :
@Simone Je ne sais pas exactement ce que vous dites, mais la plupart des gaz ont un effet assez point d'ébullition élevé par rapport au réfrigérant. (R134a est d'environ -15 degrés F). Je préfère l'appeler "pression de gaz" que pression de vapeur, mais dans tous les cas, vous pouvez mettre des milliers de psi d'oxygène, d'hélium, d'argon et de dioxyde de carbone dans un réservoir, mais rien ne sera en phase liquide à la normale " températures humaines".
Tout suit la loi des gaz parfaits, PV=nRT, où la pression * le volume est proportionnel aux moles (quantité) * la température * une constante (unités de mesure ). La phase liquide (le cas échéant) est comparativement non compressible (c'est pourquoi elle casserait le compresseur) et n'affecterait pas la pression d'une lecture d'ensemble de manomètre. Les jauges n'ont aucune idée de la température, seulement de la pression du gaz. (Il existe des ensembles de collecteurs sophistiqués avec des thermomètres intégrés, mais les jauges ignorent encore la température.) Un tableau est nécessaire pour déterminer si les pressions observées sont appropriées pour le type de réfrigérant spécifique et les températures de fonctionnement.
À reste, puisque je suis à peu près certain que tout le réfrigérant [R134a] sera bien au-dessus de -15 degrés F, il ne devrait y avoir aucun liquide dans le système. À mesure que la température augmente, la pression du gaz augmente également. Si la pression diminue soudainement, comme avec un petit orifice se déchargeant dans l'évaporateur, une chute de pression importante doit engendrer une chute de température importante, puisque le volume, les moles et la constante ne changent pas. Alto! Profitez de la "climatisation"...