Cycles frigorifiques : Cycle bi-étagé — injection totale, injection partielle et suralimentation par détente flash

 

I. Principales configurations bi-étagées

I.1. Cycle à injection totale avec bouteille intermédiaire

Dans cette configuration, la totalité du liquide quittant le Condenseur est détendue jusqu’à la pression intermédiaire.

Le schéma du cycle est le suivant :

 

I.2. Cycle à injection partielle avec échangeur immergé

Dans cette architecture, le liquide quittant le Condenseur est divisé en deux branches. La branche principale reste à haute pression. Elle traverse un échangeur immergé dans la bouteille intermédiaire et y est sous-refroidie sans se mélanger au fluide contenu dans la bouteille.

Une seconde branche est détendue jusqu’à la pression intermédiaire. Le fluide obtenu alimente la bouteille et fournit le refroidissement nécessaire :

 

I.3. Compresseur à suralimentation et détente flash

Dans cette architecture, la totalité du liquide condensé est détendue jusqu’à la pression intermédiaire. La bouteille sépare :

 

I.4. Comparaison synthétique

 

II. Domaines d’application

Le cycle bi-étagé est principalement utilisé lorsque le saut thermodynamique entre la basse et la haute pression devient important.