Compresseurs A Spirale [PDF]

Zitiervorschau

République de Côte d’Ivoire

Union – Discipline - Travail Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

ECOLE SUPERIEURE D ’INDUSTRIE

Génie Electrique et Electronique

POMPES ET COMPRESSEURS TEME :

COMPRESSEUR A SPIRALE Elève technicien supérieur en électrotechnique et automatismes industriels Présenté par

KOUASSI Konan Jean-Claude

TS EAI 3

Professeur encadreur

M. KONAN Charles

Année académique 2021 – 2022

SOMMAIRE 1. Définition ................................................................................................................ 2 2. DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT ...................................................... 3 3. Avantages et inconvénients ................................................................................ 4 4. Les domaines d’utilisation des compresseurs à spirales ou scroll ............. 5 BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................ 7

LISTE DES FIGURES Figure 1 : Compresseur à spirale.....................................................................................................2 Figure 2 : Cycle de fonctionnement d'un compresseur à spirale ............................................4 Figure 3 : Vue détaillée du compresseur à spirale ou scroll ....................................................6

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Généralités Un compresseur à spirale est (généralement) un type de compresseur volumétrique orbital sans huile, c'est-à-dire qui compresse une quantité spécifique d'air dans un volume en constante diminution. L'élément compresseur est constitué d'une spirale fixe montée dans un carter et d'une spirale orbitale motorisée qui se déplace excentriquement. Les spirales sont montées avec un déphasage de 180° pour former des poches d'air dont le volume varie progressivement, ceci afin d'assurer la stabilité radiale des éléments à spirale. Les fuites sont réduites parce que la différence de pression dans les poches d'air est inférieure à la différence de pression entre l'entrée et la sortie. Il y a deux façons de comprimer l'air : la compression dynamique et la compression volumétrique. Ici nous parlerons de cette dernière. Parmi les compresseurs volumétriques figure le compresseur à spirale.

Figure 1 : Compresseur à spirale

1.

Définition

Le compresseur à spirale ou scroll est un compresseur qui comprime en continu un gaz. Son principe de fonctionnement se base sur une spirale fixe autour de laquelle tourne une partie mobile également en forme de spirale. Robuste et Page 2 sur 8

léger, les compresseurs scroll sont une technologie appréciée pour leur faible consommation et sont aujourd’hui utilisés pour certains systèmes de climatisation et de pompes à chaleur. Un compresseur est un composant qui permet d’augmenter la pression de l’air.

2.

DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT

Le compresseur se compose d’une spirale fixe et d’une spirale mobile. Il est entraîné par la poulie d'un vilebrequin. Contrairement au compresseur à piston, le compresseur scroll ne comprend aucun espace mort. Cette caractéristique lui assure une meilleure efficacité volumétrique. Le principe de fonctionnement nécessite une compression continue, pour cela, une poche de fluide se comprime. Une fois le fluide évacué, il est remplacé, de manière continue, par une autre quantité de fluide. Le compresseur scroll fonctionne sur un principe similaire à celui du compresseur rotatif. Ainsi, c’est la rotation d’une spirale en mouvement autour d’une spirale fixe qui permet de créer le phénomène de compression. Ces deux spirales sont contenues dans une chambre d’aspiration. C’est du centre de celle-ci que sort le gaz. La spirale orbitale, entraînée par un vilebrequin à course réduite, se déplace excentriquement autour de l'axe de la spirale fixe. L'entrée est située en haut du carter de l'élément. Lorsque la spirale orbitale se déplace, l'air est aspiré puis emprisonné dans l'une des poches d'air, où il est progressivement comprimé et acheminé vers le centre où sont situés l'orifice de sortie et un clapet antiretour. Le cycle de compression s'effectue sur 2,5 tours, ce qui donne un débit d'air constant pratiquement sans pulsation. Le processus est assez silencieux et sans vibrations, puisque l'élément ne subit pratiquement aucune variation de couple par rapport à un compresseur à pistons, par exemple.

Ce sont les espaces entre les spirales qui permettent de compresser le gaz. En effet, plus le mouvement entre les spirales va vite, plus la pression sur le gaz est importante. Le compresseur Scroll permet ainsi d'augmenter la pression du gaz. Le gaz est poussé jusqu’à un trou qui permet au gaz d’être distribué dans le raccordement prévu à cet effet.

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Figure 2 : Cycle de fonctionnement d'un compresseur à spirale

3.

Avantages et inconvénients

Le compresseur à spirale possède des avantages intéressants : ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

un niveau sonore réduit, Faible risque de fuite une grande souplesse d'utilisation, consommation réduite, robustesse,

✓ l'aspiration, la compression et le refoulement sont accomplis simultanément d’une façon continue, ✓ le couple est presque constant. C'est aussi le compresseur idéal pour la variation de vitesse, par variateur de fréquence par exemple. Inconvénients ✓ Relativement cher ✓ Puissances limitées Page 4 sur 8

4.

Les domaines d’utilisation des compresseurs à spirales ou scroll

Le compresseur à spirale assure le fonctionnement de différents appareils. Il peut être intégré • • •

à une pompe à chaleur, une climatisation, au moteur d’une voiture.

En effet, le cycle frigorifique compte différentes phases au cours desquelles la compression du gaz réfrigérant est indispensable au maintien de la température ambiante d’un espace de vie, de travail ou de stockage.

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Figure 3 : Vue détaillée du compresseur à spirale ou scroll Page 6 sur 8

BIBLIOGRAPHIE [1]

https://www.xpair.com/lexique/definition/scroll.htm

[2]

https://www.atlascopco.com/fr-ma/compressors/wiki/compressed-air-

articles/scroll-compressors

[3]

https://www.upsti.fr/espace-etudiants/annales-de-

concours/topics/modelisation-compresseur-a-spirales

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