Le détendeur thermostatique est l'un des composants essentiels d'un circuit frigorifique. Il assure deux fonctions principales : la détente du fluide frigorigène et la régulation du débit en fonction de la surchauffe.
Principe de fonctionnement
Le détendeur thermostatique fonctionne grâce à l'équilibre de trois forces :
- La pression du bulbe (Pb) : mesure la température à la sortie de l'évaporateur
- La pression d'évaporation (Po) : agit sous la membrane
- La force du ressort (Fr) : préréglée en usine ou ajustable
L'équation d'équilibre
À l'équilibre, on a :
Pb = Po + Fr
Quand la surchauffe augmente, Pb augmente, ce qui ouvre le détendeur et laisse passer plus de fluide.
Les deux types de détendeurs
Détendeur à égalisation interne
- La pression Po est prélevée à l'entrée de l'évaporateur
- Adapté aux évaporateurs avec faibles pertes de charge
- Plus simple et moins coûteux
Détendeur à égalisation externe
- La pression Po est prélevée à la sortie de l'évaporateur via un tube capillaire
- Compense les pertes de charge dans l'évaporateur
- Indispensable pour les évaporateurs longs ou à ailettes serrées
Réglage de la surchauffe
La surchauffe se mesure en faisant la différence entre :
- La température mesurée à la sortie de l'évaporateur (au niveau du bulbe)
- La température de saturation correspondant à la pression d'évaporation
Valeurs recommandées
| Type d'installation | Surchauffe recommandée |
|---|---|
| Chambre froide positive | 5 à 8 K |
| Chambre froide négative | 8 à 12 K |
| Climatisation | 5 à 7 K |
Procédure de réglage
- Mesurer la température au bulbe avec un thermomètre de contact
- Relever la pression BP et en déduire la température de saturation
- Calculer la surchauffe : T_bulbe - T_saturation
- Ajuster la vis de réglage :
- Visser pour augmenter la surchauffe
- Dévisser pour diminuer la surchauffe
Symptômes d'un mauvais réglage
Surchauffe trop faible
- Risque de coups de liquide au compresseur
- Bruit anormal à l'aspiration
- Givre sur la ligne d'aspiration jusqu'au compresseur
Surchauffe trop élevée
- Rendement frigorifique diminué
- Température de refoulement élevée
- Évaporateur partiellement utilisé
Conseils pratiques
- Toujours laisser le système se stabiliser (15-20 min) avant de mesurer
- Utiliser un manomètre de précision pour la pression BP
- Vérifier le bon contact thermique du bulbe sur la ligne d'aspiration
- Ne jamais régler "à l'aveugle" sans instruments de mesure
Pour aller plus loin
Consultez notre animation interactive sur le détendeur pour visualiser son fonctionnement en temps réel.