Les condenseurs sont des machines thermiques qui transfèrent la chaleur d'un fluide de travail chaud (vapeur ou vapeur) et la condensent en une phase liquide. Différentes industries peuvent utiliser ce mécanisme à diverses fins. Par exemple, dans l'industrie de la production d'électricité, les condenseurs peuvent condenser la vapeur résiduelle produite par les turbines en eau afin qu'elle puisse être recyclée dans la centrale de chauffage. Dans l'industrie de la transformation chimique, les condenseurs transfèrent la chaleur dans un flux pour condenser diverses vapeurs chimiques.
Selon l'application, le condenseur doit pouvoir supporter différents niveaux de pression et de température. Les types de condenseurs industriels les plus courants sont décrits ci-dessous :
Condenseur à air : principalement utilisé dans les unités de condensation résidentielles, ces condenseurs utilisent l'air comme moyen pour évacuer la chaleur du fluide frigorigène circulant dans le serpentin. Cependant, le mécanisme d'écoulement de ces condenseurs peut se dérouler de plusieurs manières.
Convection naturelle - Lorsque l'air entre en contact avec la bobine, il absorbe la chaleur du réfrigérant circulant à l'intérieur. Ensuite, lorsque la couleur s'éclaircit, l'air chaud monte et remplace l'air froid. L'air froid poussé vers le bas entre en contact avec la bobine chauffante, absorbe la chaleur du réfrigérant et monte. Ce cycle se poursuit jusqu'à ce que le réfrigérant soit suffisamment refroidi.
Convection forcée – Ce condenseur utilise un ventilateur ou un souffleur pour forcer l’air le long des tubes du condenseur.
Condenseur refroidi par eau : comme son nom l'indique, le condenseur refroidi par eau utilise l'eau comme liquide de refroidissement. Leur conception complexe et à grande capacité est souvent préférée pour les applications industrielles. En fonction de leur conception et de leur fonctionnalité, les condenseurs refroidis par eau peuvent être subdivisés dans les catégories suivantes :
Condenseur à double tube - Ces condenseurs sont dotés d'un grand tube de réfrigérant qui contient un tube d'eau. L'eau absorbe la chaleur du réfrigérant à l'intérieur du tube, la condense et se dépose au fond du tube. La chaleur s'échappe également par les ouvertures des tubes.
Condenseurs à coque et à serpentins - Le réfrigérant traverse une coque soudée tandis que l'eau circule à travers les serpentins pour condenser le réfrigérant.
Condenseur à calandre et à tubes - Ces condenseurs sont dotés d'une coque cylindrique en acier contenant des tubes d'eau droits. Le fluide frigorigène circule à l'intérieur du boîtier et l'eau contenue dans les tubes condense le fluide frigorigène.
Les condenseurs refroidis par eau sont des composants courants dans les grands équipements de réfrigération et dans l’industrie de transformation chimique.
Condenseur évaporatif : ce type de condenseur combine les fonctions d'un condenseur à air et d'un condenseur à eau. L'eau est pompée et pulvérisée sur les serpentins de réfrigérant pour libérer la chaleur. En même temps, l'air est aspiré depuis l'entrée située au bas du condenseur vers le serpentin pour refroidir davantage le réfrigérant. Les condenseurs évaporatifs sont couramment utilisés dans les applications CVC commerciales.
Compte tenu des exigences de fabrication uniques de chaque type de condenseur, de nombreux composants doivent être soudés ensemble et la qualité des soudures affecte les performances et la fiabilité de l'ensemble du système.