Les différences dans le principe de fonctionnement
Compresseur à visIl repose principalement sur le fonctionnement de deux rotors hélicoïdaux en prise mutuelle, tournant à l’intérieur du carter, pour comprimer le gaz. Au fur et à mesure de la rotation des rotors, le volume inter‑dentaire varie continuellement, assurant ainsi les phases d’aspiration, de compression et d’échappement. Ce mode de compression volumétrique lui permet de traiter des débits gazeux importants.
Compresseur scrollOn utilise alors deux spirales de forme en développante d’arc, l’une étant fixe et l’autre se déplaçant en translation. Ces deux spirales s’engrenent mutuellement, formant ainsi plusieurs cavités de compression de forme lunaire. Au fur et à mesure du mouvement de la spirale mobile, le volume de ces cavités diminue continûment, ce qui comprime le gaz vers le centre avant de l’évacuer. Cette conception permet d’assurer un processus de compression continu.
Comparaison des performances et des caractéristiques de fonctionnement
En termes de débit d’air et de capacité, les compresseurs à vis sont généralement adaptés aux systèmes de moyenne à grande taille, offrant un débit important; en revanche, les compresseurs scroll se situent principalement sur le segment des systèmes de petite et moyenne taille, avec un débit relativement plus faible.
En matière de stabilité de fonctionnement et de maîtrise du bruit, le compresseur scroll, dépourvu de soupapes d’aspiration et de refoulement et caractérisé par un processus de compression continu, offre une marche particulièrement régulière, avec des niveaux de vibration et de bruit très faibles. En revanche, le compresseur à vis génère, en régime élevé, des bruits mécaniques et des bruits d’écoulement d’air importants.
En matière de performance énergétique, le compresseur scroll affiche un coefficient de performance élevé en régime partiel et ne présente aucune perte due au volume mort; quant au compresseur à vis, il offre un rendement supérieur en pleine charge, mais en charge partielle, il peut nécessiter un réglage par l’intermédiaire d’un clapet mobile ou d’autres dispositifs, ce qui entraîne une baisse de son efficacité.
Conception structurelle et coûts de maintenance
La conception structurelle du compresseur scroll est relativement simple, avec un nombre réduit de pièces et peu d’éléments en mouvement; par conséquent, son taux de défaillance est faible et ses coûts d’entretien courant demeurent modérés. Toutefois, il impose des exigences très élevées en matière de précision d’usinage et de montage des spirales.
La structure du compresseur à vis est relativement complexe, comportant de nombreux composants de haute précision, tels que les rotors, les roulements et les engrenages d’entraînement synchrone. Son usinage et son montage sont exigeants, et il dépend fortement du système de lubrification; par conséquent, ses coûts de maintenance sur l’ensemble de sa durée de vie ainsi que les compétences requises pour son entretien sont généralement supérieurs à ceux du compresseur scroll.
Scénario d’application typique
Compte tenu des différences susmentionnées, les domaines d’application de chacun présentent des orientations distinctes:
- Compresseur à vis: Il est largement utilisé dans la grande industrie manufacturière, les systèmes de climatisation centrale, les grandes installations de réfrigération et de stockage frigorifique, ainsi que dans la compression des gaz industriels, notamment dans les applications nécessitant une puissance frigorifique élevée ou un débit d’évacuation important.
- Compresseur scroll: On le retrouve principalement dans les climatiseurs domestiques et commerciaux, les chauffe-eau à pompe à chaleur, les équipements médicaux, les instruments de laboratoire, les systèmes de climatisation pour véhicules ainsi que dans les appareils de réfrigération commerciale de petite taille, notamment dans les applications moyennes et petites où les contraintes en matière de bruit et d’encombrement sont particulièrement strictes.