Cet appareil utilisé dans les systèmes de réfrigération s’appelle évaporateur ou autrement dit vaporiseur. L’évaporateur est aussi appelé serpentin de refroidissement. L’évaporateur est la partie où le fluide frigorigène sort sous forme de gaz après avoir entré sous forme de liquide et ensuite vaporisé. Lorsque le fluide frigorigène pénètre dans les canaux de l'évaporateur, il condense la chaleur du matériel ou de l'environnement refroidis et commence à bouillir et ensuite se vaporiser tout en absorbant de l'environnement la chaleur. À la suite de ces opérations, l'évaporateur effectue l'événement de refroidissement qui est l'objectif global de tout le système.
Divers types d'évaporateur ont été développés pour répondre aux besoins des utilisateurs. Les évaporateurs à ventilateur, à serpentine (à aérateur) ou à convection forcée sont parmi les types les plus utilisés d'évaporateur. La tuyauterie sans articulations est placée entre deux plaques métalliques soudées par leurs bords. Le refroidissement est assuré par la formation d'un vide dans l'espace entre les plaques. Ces plaques peuvent être utilisées par groupage en les assemblant sous forme d’étagères formant un moule d'écoulement en série vers le dispositif de refroidissement. Vous pouvez cliquer ici pour voir nos évaporateurs.
Les évaporateurs du type à plaques sont largement utilisés dans les productions massives et à des fins telles que fabrication de petits réfrigérateurs, des congélateurs et fourniture de soude. Les évaporateurs du type à plaques peuvent également être utilisés en groupes ou en grappes dans l'établissement des emplacements de stockage à basse température. Ce type d’évaporateur peut être connecté, selon les besoins, en série ou en parallèle aux tuyaux de fluides frigorigènes utilisés. Évaporateurs de type à plaques peuvent être utilisés dans des camions à conteneurs réfrigérés et dans les entrepôts des navires mais également pour le stockage des produits alimentaires congelés. Les serpentins à tuyaux non couverts sont des évaporateurs à tuyaux en cuivre. Le serpentin à tuyaux non couverts peut être utilisé aux fins de refroidissement de l'air ou d’un liquide. Les tubes en acier sont utilisés dans les évaporateurs appartenant aux systèmes utilisant de l'ammoniac comme le fluide frigorigène ou dans des grands évaporateurs contenant d’autres types de réfrigérant. Une couche d'air mince agit comme un isolant et se colle à la surface d'un serpentin en retardant le processus de transfert de chaleur qui dépend de la surface spécifique et de la différence de température. L'une des méthodes utilisées pour remédier à la perte de transmission provoquée par cette mince couche d'air ou pour l’équilibrer, c’est d'augmenter la surface. Pour cela, on ajoute des ailettes aux tuyaux de l'évaporateur. L'ajout d'ailettes n’élimine pas la couche d’air, au contraire la surface d’adhésion est augmentée sans augmenter la taille du serpentin lors du transfert de chaleur. Une autre façon d'éviter la perte de transfert de chaleur provoquée par le film d'air est d'inclure un ventilateur ou d'une soufflerie pour aider l'air de se déplacer rapidement à travers l'évaporateur. C’est le type d'évaporateur à refroidissement forcé. Le ventilateur se mobilise tout au long du serpentin soit par induction de l’air soit par circulation forcée d'air en fonction de la conception et le fonctionnement du serpentin. L'utilisation d'un ventilateur augmente le flux d'air et le transfert de chaleur depuis le serpentin vers le réfrigérant. Car une grande quantité d’air sera en contact avec la surface du serpentin. Plusieurs fabricants de serpentin ont conçu les unités de transfert de chaleur sous la forme des rangées de tuyaux décalées. Ainsi, par l'utilisation d'un ventilateur, le contact d'un plus grand volume d'air avec la surface du tuyau ou avec la surface de ses ailettes associées est assuré. Suite à la circulation d'air forcée ou induite dans le serpentin, il sera possible pour beaucoup plus d’air de laisser sa chaleur sur le fluide frigorigène dans le serpentin à un temps donné. Les serpentins à réfrigération par fluide, tout comme les serpentins refroidis par l’air, sont conçues de différentes manières en fonction de leurs domaines d’utilisation et d’application. Étant donné qu’il y a un plus grand transfert de chaleur entre l'air et les métaux qu’entre les liquides et métaux, un serpentin submergé a une capacité d’absorption de chaleur multipliée par rapport à un serpentin refroidi à l'air dans des conditions similaires.
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