Fonctionnement d’un évaporateur
Un évaporateur est un échangeur de chaleur absorbant l’énergie venant du médium à refroidir à travers l’évaporation d’un liquide.
Il fonctionne grâce à un fluide frigorigène adapté au cycle frigorifique. Il doit pouvoir passer de l’état liquide à l’état gazeux et vice versa. Pour ce qui est de la climatisation domestique, la pression de gaz froid du liquide frigorigène pénétrant dans le compresseur est faible. Ce gaz froid est compressé pour élever sa température et devenir du gaz chaud pour passer dans le condenseur par la suite. Dans le serpentin du condenseur s’effectue le passage du gaz chaud au liquide chaud à haute pression. La condensation dégage alors une chaleur importante dans l’environnement.
À la suite de cela, le fluide frigorigène liquide circule vers un dispositif de progression pour produire un liquide froid à basse pression.
Pour finir, le réfrigérant parvient dans l’évaporateur à 20-30 % de vapeur et 70-80 % de liquide. L’air intérieur de l’évaporateur absorbe une quantité de chaleur importante. C’est cette étape qui fait bouillir le réfrigérant liquide pour le transformer en gaz, lui-même dirigé vers le compresseur. On observe la répétition de ce cycle jusqu’à ce que l’air soit assez frais.
La température à refroidir est plus élevée que celle demeurant dans l’évaporateur et on sait que le transfert d’énergie s’effectue d’un corps chaud vers un corps moins chaud. De ce fait, l’évaporateur absorbe l’énergie environnante.
Si l’on résume étape par étape :
- Dans l’évaporateur (unité extérieure), de l’air ambiant est soufflé sur les échangeurs. Le liquide frigorifique passe à l’état gazeux par ébullition en récupérant de l’énergie thermique de l’air extérieur.
- Ce gaz est acheminé jusqu’au compresseur qui augmente la pression et la température du gaz frigorifique en le comprimant. Le gaz a maintenant "envie" de passer à un état liquide, mais est trop chaud pour pouvoir le faire.
- Il passe dans le condenseur où il transfère son énergie thermique au circuit d’eau de chauffage ou de clim, ce qui permet au gaz frigorifique de redevenir un liquide.
- Ensuite, le détendeur (ou valve d’expansion) agit comme un pulvérisateur : le fluide en est expulsé sous forme de microgouttelettes en perdant beaucoup de pression. Ce mélange gaz/vapeur va revenir totalement à l’état gazeux, mais a besoin de récupérer de la chaleur pour le faire.
- Le gaz retourne maintenant à l’évaporateur et le cycle recommence.
Les différents évaporateurs
Il existe différentes formes, tailles et types d’évaporateurs possédant différentes techniques et circuits.
- Les évaporateurs noués ;
- Les évaporateurs à détente sèche (ou détenteur), que l’on trouve principalement dans les refroidisseurs ;
- Les évaporateurs à tube et à calandre. On les utilise dans les équipements de production de froid alimentaire et surgélation ;
- Les évaporateurs à plaques, les évaporateurs à spirales ou à tubes nus. Ils sont adaptés aux réfrigérateurs ;
- Les évaporateurs à ailettes. Ils possèdent un serpentin en cuivre avec des ailettes à l’intérieur et à l’extérieur.
Avantages et inconvénients
Comme expliqué ci-dessus, l’évaporateur joue un rôle crucial dans le circuit de votre unité de climatisation. En plus de transformer l’air chaud en air froid, il a une grande influence sur la qualité de l’air et fait fonction de filtre.
L’inconvénient majeur de l’évaporateur est que son état influence grandement le circuit de votre climatiseur. S’il est endommagé, la production d’air froid sera fortement perturbée.
De plus, l’évaporateur est souvent à l’origine du givre sur la climatisation. Lorsque la température extérieure de l’évaporateur est inférieure à celle du point de rosée, on remarque que la condensation se forme et quelquefois du givre. Lors de sa formation, ce givre crée une couche thermique isolante autour de l’évaporateur et amenuise le passage de l’air. La performance du système de climatisation est alors amoindrie. Si vous constatez l’apparition de givre : vous pouvez éliminer ce phénomène en baissant la puissance de votre ventilation.
Importance de la maintenance
Pour une performance optimale et une durée de vie prolongée de l’évaporateur, une maintenance régulière est fortement recommandée.
Désagréments possibles
Au fil du temps, l’évaporateur de climatisation peut présenter des signes de défaillance et d’endommagement tels que :
- de la buée qui apparaît de façon régulière quand le système de clim fonctionne ;
- une très mauvaise odeur qui survient lorsque la climatisation est en marche ;
- une mauvaise régulation de l’air diffusé par l’appareil ;
- des difficultés à régler la puissance du flux d’air ;
- l’apparition d’une forte humidité dans l’air ambiant de la pièce.
Avoir une climatisation avec un évaporateur qui dysfonctionne est mauvais pour la qualité de l’air que l’on respire, ainsi que pour le dispositif. Si vous rencontrez de tels problèmes, il faudra remplacer la pièce. Il est recommandé de toujours veiller à ce que le système fonctionne correctement. Une vérification, une fois tous les deux ans voire par an, est conseillée.
Bénéfices d’un bon entretien
Afin de garantir une bonne qualité de l’air et de limiter la prolifération des bactéries, le nettoyage et la désinfection de l’évaporateur est primordiale. Un bon entretien :
- minimise l’usure des équipements. Nettoyer et faire un contrôle régulier du climatiseur permet de limiter les pannes, et lui garantit également une durée de vie plus longue.
- évite les pertes de puissance. Un équipement frigorifique mal entretenu ne fonctionne pas à pleine puissance. Afin d’assurer une production de froid optimale, il est nécessaire de faire des vérifications.
- respecte les normes de sécurité et protège l’environnement. Une vérification périodique de l’étanchéité du circuit limite fortement les risques de fuite des fluides.
- évite la surconsommation. Les mauvais réglages et la crasse entraînent des surconsommations d’énergie.
Vous pouvez assurer la maintenance de votre équipement frigorifique, ou bien la confier à des professionnels qualifiés.
Guide d'entretien
Dans les évaporateurs circulent différents liquides transformés en gaz par la suite. Tout cela en circuit fermé. Tous ces fluides transportent de nombreuses saletés qui se déposent sur les parois et qui peuvent, à terme, boucher les tuyaux. En fonctionnant, l’évaporateur abîmé entraîne une prolifération des bactéries qui vont se répandre dans l’air.
Après de nombreuses utilisations, votre évaporateur peut s’obstruer et altérer le fonctionnement de la climatisation. L’entretien d’un évaporateur inclut l’élimination, en totalité, des saletés présentes dans le dispositif, ainsi que la mise en place de mesures préventives efficaces. Sur certains modèles d’appareils, les interventions sont plus ou moins délicates selon la quantité des saletés.
Voici quelques conseils pour l'entretien de l'évaporateur et les étapes à suivre pour une maintenance adéquate.
Quand doit-on nettoyer l’évaporateur ?
L’évaporateur est un élément important dans le fonctionnement de la pompe à chaleur ou climatisation et il est nécessaire d’en prendre soin. Pour que l’entretien soit fait au mieux, vous devez savoir à quel moment il en a besoin.
Vous pouvez faire appel à un professionnel du froid pour faire analyser votre système ou le faire vous-même. En analysant la qualité du flux d’air, on trouve souvent la présence de déchets ou de particules dans l’air soufflé par la pompe. Cela indique que l’évaporateur est plein de dépôt de condensats (liquides résidus de la condensation de vapeur) gras et épais. En constatant la présence de ces éléments dans votre atmosphère, vous savez déjà que votre évaporateur à besoin d’être nettoyé.
De plus, un autre indice peut vous alerter quant à l’encrassement de l’évaporateur. Votre climatisation consomme plus que d'habitude et vous remarquez une consommation énergétique anormalement élevée. Ceci est un autre paramètre sur lequel vous pouvez vous appuyer pour savoir quand le décrasser. Effectivement, plus il y a de dépôt dans votre évaporateur, plus les échanges thermiques entre les deux milieux sont néfastes et l’appareil est alors obligé de consommer davantage d’énergie.
Dans les deux cas, il faudra nettoyer l’évaporateur.
Retirer les débris dans le ventilateur
Lorsque le système fonctionne, des condensats se déposent et s’agglutinent dans le ventilateur. Quand cela arrive, accédez au ventilateur et utilisez une éponge ou un chiffon pour retirer les saletés et impuretés. Afin que ces résidus ne se déposent pas une nouvelle fois dans l’évaporateur, il est conseillé de prendre l’habitude de vider le bac à condensats.
En plus des condensats, d’autres éléments tels que les débris extérieurs et la poussière peuvent traverser les grilles de protection et aller jusqu’à l’évaporateur. Si c’est le cas, prenez une éponge avec de l’eau pour nettoyer parfaitement votre évaporateur. Avant de remettre votre climatiseur ou pompe à chaleur en marche, veillez à ce que tout le système que vous avez nettoyé soit sec. De l’eau suffit pour remettre l'évaporateur à neuf. N’utilisez aucun produit chimique, qu’il soit mélangé à l’eau ou non. Les produits risquent d’endommager l’appareil. Afin de garder votre évaporateur en bon état, réalisez cette opération régulièrement.
Nettoyer la grille de protection
Afin que l’évaporateur de votre installation reste propre, il faut également prendre soin des grilles de protection. Cet entretien le préserve de la poussière, des brindilles et autres débris extérieurs et évite que ces saletés ne viennent obstruer le passage de l’air.
Ce nettoyage est simple et se fait avec un chiffon et de l’eau savonneuse. Imbibez le chiffon d’eau savonneuse et utilisez-le pour bien frotter les pales de la grille de protection. De cette façon, toutes les impuretés sont efficacement retirées.
Il est possible que, dans certains cas, l’entretien avec l’eau et le savon ne soit pas suffisant pour enlever la poussière et autres dépôts. Si cela vous arrive, vous pouvez vous servir d’un mini aspirateur. Ce type d’appareil est capable de passer dans tous les recoins de votre évaporateur et d’aspirer tous les déchets restants. En optant pour ce petit aspirateur, le nettoyage de l’évaporateur sera bien optimisé et sa performance sera assurée.
Avec ces astuces d’entretien, l’état et le bon fonctionnement de l’évaporateur sont assurés. Votre climatiseur fonctionnera alors correctement et sa durée de vie sera prolongée.
Ce qu'il faut retenir
Comme vous avez pu le constater, l’évaporateur est une pièce essentielle de votre climatisation car il convertit le fluide caloporteur de l’état liquide à l’état gazeux. Utilisé dans les équipements de climatisation, il transfère la chaleur d’une substance à refroidir vers le fluide frigorigène et contribue fortement au processus de refroidissement dans les systèmes de climatisation.
Ce qu'il faut retenir si vous possédez une climatisation, ou une pompe à chaleur, et que vous voulez entretenir vous-même votre équipement :
- L’évaporateur joue un rôle de filtre et garantit une bonne qualité de l’air.
- Il est soumis à un encrassement inévitable dû à son utilisation. Son fonctionnement se voit altéré suite au dépôt de poussières et autres déchets parfois plus imposants (brindilles, feuilles, etc.).
- Utiliser la climatisation avec un évaporateur endommagé ou hors-service est dangereux pour la santé et le fonctionnement du système.
- Un entretien minutieux et régulier prolonge la durée de vie du système et évite la surconsommation d’énergie.
- Un nettoyage plus approfondi par des professionnels (désinfection de certaines pièces par exemple) peut venir compléter votre entretien.
