EVAPORATEUR

DEFINITION D'UN EVAPORATEUR
L'évaporateur est un échangeur de chaleur , son rôle fondamentale consiste à assurer un transfert de la chaleur aussi parfait que possible entre le milieu que l'on désire réfrigérer. en ce sens , l'évaporateur constitue le centre de l'absorption de chaleur , but final de tout système frigorifique

MODE DE REMPLISSAGE D'UN EVAPORATEUR
Comme le montre le schéma nous voyons que l'évaporateur est remplie d'un mélange hétérogène de liquide et de vapeur ,mélange d'autant plus riche en vapeur que l'on s'éloigne du point d'injection
Dans le cas d'alimentation de l'évaporateur par un détendeur il est impossible d'avoir du liquide pur à l'injection

COEFFICIENT GLOBAL DE TRANSMISSION DE CHALEUR
Dans les condition réelle d'un évaporateur ( huile , épaisseur de tube et givre ) nous aurons comme coefficient global K
en posant
hCF : coefficient de convection du fluide frigorigène
hCM : coefficient de convection du meduim a refroidir
e1 :épaisseur de film d'huile
e2 : épaisseur du tube
e3 : épaisseur de givre

ג 1 ג 2 ג 3 : les coefficients de conductivité thermique d'éléments correspondants
*pour le cas d'un évaporateur recouvert de givre ( refroidisseur d'air )
1/K =1/hcf +e1/ ג 1+ e2 / ג 2 +e3/ ג 3+1 /hcm
* pour le cas d'un évaporateur refroidisseur de liquide
1/K =1/hcf +e1/ ג 1+ e2 / ג 2 +1 /hcm1

QUANTITÉ DE FROID À PRODUIRE
la quantité de froid a produire par l'évaporateur dépend des condition particulier de
l'installation et évaluée par l'établissement de bilan thermique Ф0 = K .A .∆Θ

SURFACE D'ÉVAPORATION
Ici nous désignons par :
Ф0 : quantité de froid a produire
K : coefficient global de transmission de chaleur
∆Θ : différence de température entre milieu a refroidire et température de vaporisation du fluide frigorigène nous avons
Ф0 = K .A .∆Θ
Nous aurons réciproquement
A = Ф0 / k.∆Θ
la quantité de froid a produire par l'évaporateur dépend des condition particulier de l'installation et évaluée par l'établissement de bilan thermique Ф0 = K .A .∆Θ
*débit d'eau
Si nous refroidissons de l'eau , le debit masse d'eau qmw sera égal à qmw = Ø0/ cw. Θ ( kg/s)
le debit volume qvm sera égal
qvw = qmw /ρw ρw : masse volumique
*débit de saumure
La capacité thermique massique de la saumure étant Cs et sa masse volumique Ρs
qms = Ø0/ Cs. ∆Θ ( kg/s)
et le debit volume qvs sera égal
qvs = qms /ρs
*débit d'air
Le médium à refroidir étant de l'air nous aurons  qma = Ø0/ Ca. ∆Θ ( kg/s) air sec
l'air atmosphérique étant déjà humidecomme , son volume massique varie avec la température et la quantité de vapeur d'eau en suspension , la variation de volume massique étant faible , il est possible pour des débits faibles de supposer que l'air est sec
   qv <5000 (m3/h)
dans cette hypothèse nous aurons    qva = Ø0/1.3. ∆Θ m3/s
*représente la quantité de chaleur pouvant être absorbe par mètre cube d'air
Cpva = Cρ. Ρa soit 1.3= 1.1,293
*débit d'air par différence d'enthalpie
Connaissant la température de l'air à l'entrée de l'évaporateur et son humidité relative il est possible à l'aide du diagramme enthalpique de déterminer l'enthalpie de l'air à l'entrée de l'évaporateur
qma =Ø0/hae - has    Kg d'air sec
et si Va est le volume massique de l'air au droit de ventilateur , le débit volume sera :
qva =va. qma m3/s
si le ventilateur est placé à l'endroit d'air sur l'évaporateur