Forum : Questions pour les étudiants, débutants, novices / Température minimale atteignable avec un réfrigérateur


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Geoffrey

Posté : 30-04-2011 22:57

Bonjour à tous, je suis nouveau sur ce forum et je me suis inscris spécialement pour vous poser cette première question et qui sait peut être beaucoup d'autres.
Je suis élève ingénieur, j'ai étudié la thermodynamique des réfrigérateurs, mais je n'ai que rarement manipulé ces machines. Dans le cadre d'expériences chimiques, j'aurais besoin de refroidir des solvants a des températures assez basses et comme je dois utiliser les moyens du bord je souhaiterais savoir si vous savez de part votre expérience à quelle température minimale peut descendre un réfrigérateur si on shunte le thermostat pour laisser tourner le compresseur en continu. Savez vous si le moteur du compresseur d'un réfrigérateur pourra supporter de tourner en continu pendant une longue durée ou s'il risque de surchauffer rapidement ?

En fait c'est cet article ( http://www.sciencemadness.org/whisper/viewthread.php?tid=16191 ) issu d'un forum américain d'expérimentateurs qui m'a fait me demander jusqu'où un frigo peut générer du froid. Sur ce post on peut voir que le bonhomme a lui-même soudé les conduites de ses échangeurs et sa machine fonctionne plutôt bien car il refroidi de l'alcool jusqu'à -42°C et je n'ai pas l'impression que son contenant soit particulièrement bien calorifugé, mais comme je n'ai pas tout le matériel pour souder les tubes en cuivre ni l'expérience de cet art, je me demandais si je ne pouvais pas directement utiliser un réfrigérateur en ventilant fortement l'échangeur extérieur et en faisant plonger dans mon solvant le serpentin intérieur qui prendrait de la chaleur à mon solvant.
Merci d'avance, Geoffrey.

Message édité par : Geoffrey / 01-05-2011 20:20

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dmarco

5962

Modérateur

Posté : 01-05-2011 00:01

Bonsoir Geoffrey,

Vous nous parlez du " besoin de refroidir des solvants à des températures assez basses " .... mais vous ne nous dites pas l'essentiel, c'est à dire... ce que vous entendez par là!
Assez basse .... ca correspond à quelle valeur pour vos besoins??

Avec un frigo ménager, je doute que vous atteigniez des températures terribles!! Vous allez être confronté à la capacité de refroidissement du gaz employé.... et de la capacité " mécanique " du compresseur ! Sur ce type de produits, les compresseurs sont rarement des foudres de guerre!!

Avec vos études en thermodynamique, vous avez dû utiliser les diagrammes enthalpiques, et donc... les possibilités du fluide qui est utilisé dans votre frigo sautent aux yeux.

Le fait de shunter le thermostat ne vous fera pas déroger à la règle... mais par contre, risque d'être fatal à votre compresseur ( à terme plus ou moins bref ) car il risque fort d'être en manque de refroidissement ( eh oui, les vapeurs de bp servent également à refroidir le compresseur ) ! Donc attendez-vous à klixonner... avant que votre matériel ne rende l'âme !

A+

Au choix:

- Il faut toujours se fier à la première impression, surtout si elle mauvaise. ( Oscar Wilde )

- Si vous traitez un individu comme il est, il restera ce qu'il est.
Mais si vous le traitez comme s’il était ce qu'il doit et peut devenir, a

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Geoffrey

Posté : 01-05-2011 00:23

Merci de votre réponse dmarco, par température "assez basse" j'entends -35°C c'est à dire assez pour liquéfier l'ammoniac, j'ai en effet oublié de vous le préciser.
En fait c'est précisément à la limite mécanique du compresseur que je souhaite me confronter, je veux avoir le refroidissement maximal que permet d'atteindre le compresseur, mais en évitant qu'il grille dans la minute. Que signifie le terme klixonner ? En fait même si la durée de vie du compresseur est réduite de 10 fois ça me suffirait, car je peux récupérer sans trop de problèmes des vieux réfrigérateurs pour mes besoins.

J'ai lu que les compresseurs des congélateurs et des réfrigérateurs sont assez similaires et que c'est seulement le thermostat qui varie entre ces 2 systèmes, savez vous si c'est vrai ? Car si c'est le cas ça signifie qu'un compresseur de frigo peut aller jusqu'à -30°C car on peut atteindre ces températures avec un congélateur, et encore sans qu'il fonctionne en continu.

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Aircofrigo

6613

Administrateur

Posté : 01-05-2011 11:07

bonjour,

que c'est seulement le thermostat qui varie entre ces 2 systèmes

ah ah ah .... non, il y a d'autres différence!!! déjà tout le calcul de la détente est différent!!
(longueur du capillaire. je vous propose de télécharger là: http://mdf.afpa.free.fr/download.php?op=mydown&did=347
et de lire à partir de la page 71 les explications sur les capillaires; vous comprendrez tout de suite mieux le pourquoi du comment vu qu'il y a une explication bien détaillée sur "pourquoi" c'est une mauvaise idée de faire tourner un frigo en congél en vice versa.

si vous faites dans la récup et que vous voulez descendre à -35, récupérez directement des congélos et pas des frigos vous allez gagner beaucoup de temps

rappel un congélo domestique est prévu en général pour +/- -20° et pas +/- -30 comme vous le dites

aircofrigo
merci de nous tenir informé des résultats de vos recherches et dépannages.

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dmarco

5962

Modérateur

Posté : 01-05-2011 14:09

Bonjour Geoffrey,

Atteindre la température de liquéfaction du nh3 .... avec un frigo ménager de base ... Vous pouvez toujours essayer, mais je vous souhaite " bien du plaisir "!! :paf

:paf

Sur les ancêtres de nos frigos ménagers actuels, j'entends par là ... par exemple ceux qui fonctionnaient au R12 ... vous auriez ( peut-être ) pû vous en approcher! Mais certainement pas avec les appareils que nous connaissons à l'heure actuelle, qui eux fonctionnent par exemple grâce à l'Isobutane !!

Anciennement, les isolants étaient moins performants, l'étanchéité générale de " la boite " était moindre, le fonctionnement " général " plus aléatoire ... ce qui " obligeait " les fabricants à prévoir un compresseur de technologie " plus robuste " pouvant atteindre des performances frigorifiques que nous ne connaissons plus depuis des années dans nos frigos ménagers!
A ce jour, la science a évolué, les calculs se sont affinés ( les isolants sont meilleurs ) .... la pression écologique oblige les fabricants à employer des gaz moins polluants pour l'atmosphère et incluent dans leurs calculs les notions de rentabilité ( très utile pour limiter les coûts au strict minimum )! Bref, nous nous retrouvons avec du matériel calculé pour un usage précis et pas plus!!

Comme vous l'a signalé Aircofrigo... essayer d'utiliser un frigo positif en congelateur ( ou l'inverse ) est purement utopique!

Comme vous l'a suggéré Airco, prenez connaissance de la doc sur les capillaires!
Sachant que ceux-ci ont un delta de fonctionnement avoisinant les 20°K .... Pour arriver à vos -35°C, je vous laisse faire le calcul de la température d'évaporation que vous devriez obtenir au minimum !! ... Surtout si vous employez un frigo fonctionnant à l'Isobutane! .... La théorie ( sur le papier ) est une chose ... en pratique, c'est différent !

Un petit lien qui peut vous éclairer sur les valeurs de différents gaz ...

http://encyclopedia.airliquide.com/encyclopedia.asp?LanguageID=2&CountryID=19&Formula=&GasID=2&UNNumber=&EquivGasID=38&VolLiquideBox=&MasseLiquideBox=&VolGasBox=&MasseGasBox=&RD20=29&RD9=8&RD6=64&RD4=2&RD3=22&RD8=27&RD2=20&RD18=41&RD7=18&RD13=71&RD16=35&RD12=31&RD19=34&RD24=62&RD25=77&RD26=78&RD28=81&RD29=82&btnMolecule.x=9&btnMolecule.y=8

P.S.: Je ne suis personnellement pas un spécialiste du frigo ménager, ne me suis pas penché outre-mesure sur le rendement du R600!

Bonne journée tout de même!

A+

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glagla

2284

Modérateur

Posté : 02-05-2011 01:52

bonsoir a tous

Geoffroy tu nous dis pouvoir récuperer des réfrigerateurs sans trop de difficulté donc si tu peux récupère un refrigerateur et un congelateur shunt les deux thermostats et donne nous le resultat de cette experience mais je doute que tu ateignes les temperatures que tu souhaite san avoir a modifié ton instalation (seserait trop simple)

Fait un essais et tiens nous au courant mais on peut prendre les paris

@+

si tu mets ceux qui brassent de l'air d'un côté ...et ceux qui te pompent de l'autre...tu as la climatisation gratuite

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reumeu

Posté : 17-06-2011 05:26

geoffroy,
le klixon (ou kiwan) et un petit bilame colé sur la cloche du compresseur et qui va couper l'alim du cp si la température de ta cloche est trop élevée....le temps que ton compresseur se refroidisse et hop le bilame permet a ton compresseur de redémarer...
shunter ton thermostat te permettra de controler les limites de ton cp mais a court ou moyer terme tu finira par casser ton cp!!

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adelclimatisation

4245

Modérateur

Posté : 18-06-2011 09:00

salut les frigolos et bon week end a ts
tt comme mes confreres,l ont deja suggerés,il te faudras un cp,pour congelo
et si tu as la possibilité,de chopé des cp sur les vieux frigo brant ( ceux de y a 15/20ans),ce sera l ideal pour ton projet,ils sont capable de descendre jusqua -35°C.si tu a le temps tu jette un coup d oiel dans les dechetries de ton bled,tu trouveras surement,un vieu congel ou un vieu frigo brandt,il faudras juste que tu le retrofit et le tour sera joué.
cordialement

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dmarco

5962

Modérateur

Posté : 24-06-2011 22:42

Salut les frigolos,

Plus de nouvelles de notre ami Geoffrey??

Dommage! Notre confrère glagla85 va manquer de données pour affiner ses pronostics ( pour les paris ) !!

A+

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