L'eau entrant et sortant d'un condenseur ne constitue généralement pas un défaut, mais seulement lorsque vous pouvez identifier l'eau que vous regardez. Si l'unité est refroidie par air, l'eau que vous voyez est du condensat retiré de l'air par le serpentin de l'évaporateur et évacué à l'extérieur. Si le système utilise un condenseur refroidi à l'eau ou par évaporation, l'eau entrant et sortant de l'unité est le fluide de travail qui évacue la chaleur du réfrigérant.
Une fois que vous savez à quel chemin d'eau vous avez affaire, les questions suivantes deviennent pratiques : Quelle quantité de condensat est normale par jour ? Quelle doit être la température de l’eau à l’entrée et à la sortie ? Combien de litres par seconde doivent s’écouler à travers le condenseur ? Et quet le comportement de l’eau vous demande-t-il d’ouvrir l’unité au lieu de l’ignorer ? Cet article répond à ces questions avec des chiffres typiques, des vérifications rapides et des étapes de dépannage utilisées dans le service de réfrigération quotidien.
Eau de condensat ou eau de refroidissement : deux circuits complètement différents
La confusion de ces deux circuits d’eau est la source de confusion la plus courante. De l'eau de condensation se forme sur le côté froid du système , au niveau du serpentin de l'évaporateur, et s'écoule normalement vers un drain. L'eau de refroidissement fonctionne sur le côté chaud du système , à l'intérieur ou autour du condenseur, et est pompé à travers des tuyaux ou pulvérisé sur le serpentin. Dans une machine saine, les deux ne se rencontrent jamais.
| Article | Eau de condensation | Eau de refroidissement |
|---|---|---|
| D'où ça vient | Humidité dans l'air se condensant sur le serpentin froid de l'évaporateur | L'eau circule à travers le condenseur ou est pulvérisée sur son serpentin |
| Où il apparaît | Bac de récupération, conduite de vidange, près de l'évaporateur ou sur le sol sous l'unité extérieure | Tuyaux d'entrée et de sortie du condenseur, circuit tour de refroidissement, puisard du condenseur évaporatif |
| Comportement normal | Gouttes intermittentes pendant que le compresseur fonctionne | Débit continu lorsque le compresseur fonctionne |
| Qualité de l'eau | Presque sans minéraux, semblable à l'eau distillée | Eau dure ou traitée ; les solides dissous se concentrent au fil du temps |
| Quand s'inquiéter | Débit continu après arrêt, bac débordant, augmentation brutale | Pression de refoulement élevée, faible débit, entraînement d'eau, vidange rapide du puisard |
Le reste de cet article traite les deux chemins séparément, car chacun a ses propres valeurs normales et ses propres modèles de défaillance.
Quelle quantité d’eau un condenseur doit-il vidanger en fonctionnement normal ?
Un condenseur lui-même ne produit pas d’eau. L'humidité provient de l'air refroidi : le serpentin de l'évaporateur se trouve en dessous du point de rosée, de sorte que la vapeur d'eau en suspension dans l'air se condense sur les ailettes et s'égoutte dans un bac de récupération. L’eau que vous voyez à proximité d’une unité extérieure est généralement l’évacuation des condensats intérieurs acheminée vers l’extérieur. Cette eau n'apparaît que lorsque le compresseur fonctionne, car ce n'est qu'à ce moment-là que le serpentin est suffisamment froid pour être déshumidifié.
La quantité de vidanges par jour dépend de l'humidité, du volume d'air et de la durée de fonctionnement du compresseur. Dans le domaine de la climatisation résidentielle, une unité typique de 3 tonnes par temps humide d'été draine environ 12 à 45 litres (3 à 12 gallons américains) par jour , et peut atteindre 75 litres (20 gallons) lorsque le point de rosée extérieur reste supérieur à 22°C pendant plusieurs heures. Une vérification simple : la production de condensats à pleine charge est d'environ 0,8 à 1,3 kg d'eau par heure pour chaque 3,5 kW (1 tonne) de capacité de refroidissement pendant que l'unité déshumidifie activement.
- Vérifiez le filtre à air. Un filtre obstrué abaisse la température de l'évaporateur, crée du givre, puis produit une explosion soudaine d'eau de fonte lorsque le compresseur s'arrête.
- Regardez la conduite de vidange. La saleté, les algues ou les insectes présents dans la conduite font déborder la cuve même si le rythme de production est normal.
- Vérifiez les portes ouvertes ou les joints endommagés. Une humidité de l’air supplémentaire se traduit directement par un excès de condensat.
Si vous voyez plusieurs fois la quantité attendue, la cause est presque toujours un défaut d'installation et non le condenseur. Un drain bouché, un joint manquant ou une fente de filtre sous-dimensionnée générera beaucoup plus d’eau visible que n’importe quel problème de condenseur ne le pourrait jamais.
Entrée et sortie d'eau d'un condenseur refroidi à l'eau : à quoi devrait ressembler le circuit ?
Dans un condenseur refroidi à l'eau, l'eau s'écoule dans des tubes à l'intérieur de la coque tandis que le réfrigérant se condense à l'extérieur des tubes. La chaleur se déplace du réfrigérant vers l'eau, et l'eau plus chaude quitte le condenseur pour se diriger vers une tour de refroidissement ou un autre dissipateur thermique. Le condenseur lui-même n'a que deux connexions d'eau : le collecteur d'entrée et le collecteur de sortie. Si vous pouvez mesurer la température et le débit à ces deux points, vous pouvez savoir si le condenseur fait son travail.
Plage de température normale pour le circuit d'eau
Pour un condenseur à calandre rejetant la chaleur d'un réfrigérant se condensant entre 35 et 42 °C, typique la température de l'eau à l'entrée est de 25 à 30°C and la température de sortie de l'eau est de 30 à 35°C . L’augmentation de température aux bornes du condenseur doit être de 4 à 6°C à pleine charge. La différence entre la température de sortie de l'eau et la température de condensation - appelée approche - doit être de 3 à 7°C. Si l'approche monte au-dessus de 8°C, le côté eau est encrassé ou la charge de réfrigérant est incorrecte.
Débit d'eau et comment le vérifier
Le débit d’eau est réglé par la charge de rejet de chaleur et non par la puissance du compresseur. Pour rejeter 100 kW de chaleur avec une élévation de température de l'eau de 5°C, le condenseur a besoin d'environ 4,8 L/s d'eau . Si la hausse n’est que de 3°C, le débit doit augmenter jusqu’à environ 8 L/s ; si la hausse est de 7°C, le débit peut chuter jusqu'à 3,4 L/s. Le tableau ci-dessous donne des valeurs de débit pratiques pour les charges de rejet de chaleur courantes.
| Charge de rejet de chaleur | Débit à 4°C de montée | Débit à 5°C de montée | Débit à 6°C de montée |
|---|---|---|---|
| 50 kW | 3,0 L/s | 2,4 L/s | 2,0 L/s |
| 100 kW | 6,0 L/s | 4,8 L/s | 4,0 L/s |
| 200 kW | 12,0 L/s | 9,6 L/s | 8,0 L/s |
La chute de pression du côté eau d’un condenseur à calandre propre est généralement de 30 à 70 kPa . Une chute de pression soudainement plus importante à la même vitesse de pompe signifie un encrassement ou du tartre à l'intérieur des tubes. Une chute plus petite combinée à une pression de condensation élevée signifie que le débit est trop faible ou que l'eau court-circuite à travers le bassin de la tour.
Lorsque la charge de rejet de chaleur et la température de l’eau disponible sont déjà définies, une conception à coque et tube nettoyable simplifie la maintenance. Le Condenseur refroidi à l'eau à coque et tube série KCWS est évalué exactement pour ces conditions d’entrée et de sortie de l’eau.
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Dans un condenseur évaporatif, l'eau est pompée depuis un puisard jusqu'aux collecteurs de pulvérisation, distribuée sur le serpentin et refroidie à mesure qu'elle s'évapore. Seule une petite fraction de l’eau recirculée est réellement perdue sous forme de vapeur. Le reste retombe dans le puisard et est réutilisé. C’est pourquoi l’eau qui entre dans le condenseur est bien plus que l’eau qui sort sous forme de vapeur.
Taux de recirculation par rapport à la consommation réelle
La recirculation typique du spray est 0,05 à 0,07 L/s par kW de rejet de chaleur. La consommation réelle d'eau est un chiffre différent : l'évaporation élimine environ 0,5 à 1,4 L/h par kW en fonction de la température du bulbe humide de l'air, et la purge ajoute 0,1 à 0,2 L/h par kW pour contrôler les solides dissous. Un condenseur évaporatif de 100 kW dans un climat tempéré a donc besoin d'environ 60 à 160 litres d'eau d'appoint par heure .
- Évaporation - le mécanisme de rejet de chaleur prévu, proportionnel à la charge et inversement proportionnel à l'humidité de l'air.
- Saignement - un rejet contrôlé qui élimine les minéraux concentrés par évaporation.
- Perte de dérive - de fines gouttelettes d'eau emportées par le courant d'air ; des éliminateurs de gouttes bien conçus maintiennent ce débit en dessous de 0,1 à 0,2 % du débit de recirculation.
Regarder le compteur d'eau
Si la consommation d'eau d'appoint est bien supérieure à la somme d'évaporation et de purge, recherchez un puisard qui fuit, un robinet à flotteur bloqué ou des buses lavant l'eau du serpentin. Si la consommation est inhabituellement basse et que la pression de refoulement augmente, suspectez des buses bouchées ou une roue de pompe usée : le serpentin cesse de recevoir de l'eau même si la pompe est en marche.
Pour les ingénieurs d'usine qui ont besoin d'une consommation d'eau prévisible et d'un système de pulvérisation fiable, le Condenseur évaporatif série KDLS adapte le puisard, les buses et les éliminateurs de gouttes aux conditions humides du site.
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Un condenseur refroidi par air n'a pas de raccordement à l'eau, mais de nombreux appels de service démarrent parce que quelqu'un voit de l'eau sous l'unité extérieure. Dans presque tous les cas, cette eau est l’évacuation des condensats intérieure acheminée à travers le mur et se terminant près du socle du condenseur. Le serpentin du condenseur lui-même est sec car il fonctionne au-dessus du point de rosée de l’air ambiant.
Pourquoi l'eau n'apparaît que lorsque le compresseur fonctionne
Le condensat ne se forme que lorsque l'évaporateur est froid, c'est-à-dire uniquement lorsque le compresseur fonctionne. Si l'égouttement continue longtemps après l'arrêt du compresseur, le serpentin peut être recouvert de givre qui fond ou la conduite de vidange est installée sur une pente qui ne se vide pas complètement. Les deux peuvent être réparés sans toucher au condenseur.
Faut-il pulvériser de l'eau sur un condenseur à air pour l'aider en été ?
Réponse directe : uniquement comme mesure d’urgence temporaire, jamais comme solution de conception. Pulvériser de l'eau sur les ailettes d'un condenseur à air en marche peut faire baisser la température de condensation de 8 à 15°C et réduire sensiblement la puissance du compresseur, c'est pourquoi l'idée revient sans cesse. Mais l'eau laisse du tartre sur les ailettes, accélère la corrosion de l'aluminium et du cuivre, bloque le flux d'air lorsque la saleté se lie à la surface humide et peut être entraînée dans les composants électriques. Sur une unité emballée, c'est un chemin rapide vers un arrêt plus long. Si la capacité de pointe est manquante, la solution appropriée est une plus grande surface de serpentin, un deuxième étage de condensation ou un système de condensation par évaporation.
Là où l'espace extérieur est restreint, un Condenseur vertical refroidi par air à montage latéral série CL maintient le modèle de flux d'air prévisible et le serpentin facile à nettoyer, ce qui est le véritable remède contre les points chauds aux heures de pointe.
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Le moyen le plus rapide de savoir si le comportement de l’eau est un symptôme est de le lire en même temps que la pression de condensation et le débit d’eau. Le tableau ci-dessous récapitule les combinaisons rencontrées le plus souvent sur le terrain.
| Symptôme | Cause la plus probable | Premier contrôle |
|---|---|---|
| L'eau coule toujours 30 minutes après l'arrêt | Fonte du givre provenant d'un évaporateur sale ou gelé | Filtre à air, vitesse du ventilateur, minuterie de dégivrage |
| Très peu ou pas d'eau sortant du condenseur | Soupape d'admission fermée, sas, pompe à eau en panne | Pression d'entrée et de sortie, crépine, roue de pompe |
| Pression de refoulement élevée avec débit d'eau normal | Tubes encrassés ou entartrés, gaz non condensables | Température d'approche, nettoyage côté eau, purge |
| Pression de refoulement élevée avec faible débit d'eau | Crépine ou vanne étranglée bouchée | Nettoyer la crépine, vérifier la position de la vanne |
| Eau évacuée du condenseur évaporatif avec l'air | Éliminateur de dérive endommagé ou manquant | Inspecter les éliminateurs, vérifier la vitesse du ventilateur |
| Le puisard perd de l'eau plus rapidement que la valve d'appoint ne se remplit | Vanne de purge bloquée, carter qui fuit, mauvais alignement des buses | Vérifiez le taux de purge, le niveau du carter et la forme de pulvérisation. |
Utilisez la combinaison du débit d’eau, de la température et de la pression pour identifier le composant défectueux. Remplacer une pompe ou un condenseur parce que la pression de refoulement est élevée n'aidera pas si le véritable problème est une vanne fermée ou un côté eau entartré.
Considérations de sélection et de conception qui évitent les défauts liés à l'eau
La prévention des pannes liées à l’eau commence dès la phase de sélection. Trois décisions comptent le plus : la qualité de l'eau, l'adaptation du débit et les conditions ambiantes utilisées pour le dimensionnement.
La qualité de l'eau détermine l'intervalle d'entretien
Une dureté supérieure à 150 mg/L CaCO₃, des chlorures supérieurs à 250 mg/L ou des matières en suspension supérieures à 50 mg/L raccourciront les intervalles de nettoyage sur un condenseur refroidi à l'eau. Ne compensez pas par une capacité supplémentaire ; compenser par un traitement de l'eau et une boîte à eau nettoyable. Pour les condenseurs évaporatifs, la même qualité d’eau affecte le programme de purge et la durée de vie des buses.
Le débit doit être adapté au rejet de chaleur du compresseur
Chaque modèle de compresseur rejette une quantité différente de chaleur à la même température de condensation. C'est pourquoi la sélection du condenseur est basée sur le rejet de chaleur et non sur la cylindrée du compresseur. Lorsque le condenseur et le unité de condensation de type ouvert sont choisis à partir des mêmes données de charge, vous évitez l'inadéquation où le condenseur semble correctement dimensionné sur le papier mais ne peut pas maintenir la pression de condensation par une journée chaude.
Taille par rapport à l'environnement réel, pas à la moyenne annuelle
Pour un condenseur refroidi à l'eau, la valeur pertinente est la température d'entrée d'eau la plus élevée que la tour de refroidissement peut fournir ; pour un condenseur évaporatif, il s'agit de la température de conception du bulbe humide ; pour un condenseur refroidi par air, c'est le pic de bulbe sec en été. Si ces valeurs ne figurent pas dans les spécifications, le débit d’eau semblera correct au printemps et échouera en été. Notre guide sur choisir une unité de condensation pour les applications de stockage frigorifique couvre le côté charge du même calcul.
Pour un examen spécifique à l'installation du débit d'eau, des températures d'entrée ou des limites de chute de pression, contactez notre équipe d'ingénierie avec les données d'exploitation de votre site et nous vous aiderons à définir les conditions d'entrée et de sortie d'eau avant d'acheter du matériel.
Foire aux questions sur l'eau entrant et sortant des condenseurs
Des réponses courtes aux questions qui reviennent le plus souvent sur place.
1. Est-il normal de voir de l’eau sortir d’un condenseur ou autour d’un condenseur ?
Oui pour les condensats et pour les circuits refroidis par eau, non pour les batteries refroidies par air. Si l'unité extérieure est refroidie par air et que de l'eau apparaît, vérifiez si la conduite de vidange intérieure se termine à proximité. Si le système est équipé d'un condenseur refroidi à l'eau ou par évaporation, l'eau entrant et sortant constitue le chemin normal de rejet de chaleur.
2. Quelle quantité d’eau un climatiseur doit-il évacuer par jour ?
Entre 12 et 45 litres (3 à 12 gallons) par jour pour une unité résidentielle typique de 3 tonnes par temps humide, et jusqu'à 75 litres (20 gallons) par humidité extrême. Le tarif suit la durée de fonctionnement du compresseur et la température intérieure du bulbe humide.
3. Quelle est la température normale de l’eau entrant et sortant d’un condenseur refroidi à l’eau ?
Les valeurs de conception typiques sont de 25 à 30 °C à l'entrée et de 30 à 35 °C à la sortie, avec une augmentation de 4 à 6 °C à pleine charge. Si l'augmentation est beaucoup plus faible et que la pression de refoulement reste élevée, le condenseur ne transfère pas de chaleur ; si la montée est beaucoup plus importante, le débit est trop faible.
4. Pourquoi mon condenseur fuit-il plus d’eau que d’habitude ?
Plus de condensat signifie que le serpentin de l’évaporateur élimine plus d’humidité, généralement parce que l’humidité est élevée, que le filtre à air est sale ou que de l’air s’infiltre dans l’espace. Plus d'eau autour d'un condenseur refroidi à l'eau signifie une possible fuite de tube, un drain bloqué ou une purge excessive sur une unité d'évaporation.
5. Puis-je pulvériser de l’eau sur mon condenseur refroidi par air pour améliorer ses performances ?
Uniquement comme mesure d'urgence en cas de températures ambiantes extrêmes. Le gain temporaire de température de condensation de 8 à 15°C s'accompagne au fil du temps de tartre, de corrosion et de blocage du flux d'air. Utilisez-le quelques jours par an au maximum, puis résolvez le problème de taille.
6. Pourquoi mon condenseur évaporatif utilise-t-il autant d'eau ?
L'évaporation est le principal consommateur - environ 0,5 à 1,4 L/h par kW de chaleur rejetée - plus la purge pour limiter les matières dissoutes. Suivez la ligne d'appoint avec un compteur pendant une journée de fonctionnement et comparez-la avec l'évaporation plus la purge calculée ; un excès inexpliqué indique une fuite ou une purge excessive.
