Revue Technique Automobile Volkswagen Golf 5: Propriétés du fluide frigorigène R134a

Revue Technique Automobile Volkswagen Golf 5 / Climatiseur avec fluide frigorigène R134a / Climatiseur - Généralités / Propriétés du fluide frigorigène R134a

Marques et désignations commerciales

Le fluide frigorigène R134a est actuellement distribué sous les désignations commerciales suivantes :
H-FKW 134a
SUVA 134a
KLEA 134a
  Nota
Dans d'autres pays, le produit peut être proposé sous d'autres désignations commerciales.
Parmi la large sélection de fluides frigorigènes proposés, ce fluide frigorigène est le seul à pouvoir être utilisé en automobile. "Frigen" ou "Fréon" sont des marques commerciales. Elles désignent également des fluides frigorigènes qui ne doivent pas être utilisés pour les véhicules.
   

Couleur

Le fluide frigorigène, à l'état de vapeur ou à l'état liquide, est incolore comme l'eau. À l'état gazeux, il est invisible. Seule la couche séparant le gaz du liquide est visible. (Niveau du liquide dans la colonne montante du cylindre de remplissage ou bulles dans un voyant de liquide). Dans un voyant de liquide, le fluide frigorigène R134a peut sembler coloré (laiteux). Cette turbidité provient d'huile frigorigène en partie dissoute et n'est pas l'indice d'une anomalie.

Pression de vapeur

Dans un réservoir fermé et pas entièrement rempli, une certaine quantité de fluide frigorigène à l'état de vapeur se volatilise à la surface du liquide et redevient liquide lorsque les particules de vapeur se regroupent. Cet équilibre résulte de la pression et est souvent appelé pression de vapeur. La pression de vapeur dépend de la température → Chapitre.
   

Propriétés physiques du R134a

Les courbes de pression de vapeur du R134a et d'autres fluides frigorigènes sont parfois très similaires, ce qui ne permet pas de faire une différenciation univoque d'après le seul critère de la pression.
Dans le cas du R134a, la lubrification du compresseur de climatiseur est assurée par des huiles synthétiques pour machines frigorifiques spéciales, huiles PAG (polyalkylène-glycol) par ex.
   

Comportement avec les métaux

À l'état pur, le fluide frigorigène R134a présente une structure chimique stable et n'attaque ni le fer, ni l'aluminium.
Des impuretés dans le fluide frigorigène, dues par ex. à des liaisons avec du chlore, provoquent cependant l'attaque de certains métaux et plastiques. Il risque de s'ensuivre des colmatages, des défauts d'étanchéité ou des dépôts au niveau du piston du compresseur de climatiseur.
   

Température critique / pression critique

Jusqu'à une pression de gaz de 39,5 bars (ce qui correspond à une température de 101 C), le fluide frigorigène R134a reste chimiquement stable ; au-delà de cette température, il se décompose (cf. inflammabilité).
   

Teneur en eau

L'eau ne se dissout que dans une très faible proportion dans le fluide frigorigène liquide. Par contre, la vapeur de fluide frigorigène et la vapeur d'eau se mélangent dans n'importe quelle proportion.
De l'eau éventuellement présente dans le circuit frigorifique est entraînée sous forme de gouttelettes. Le réservoir déshydrateur, sachet dessicatif ou filtre déshydrateur se trouvant dans le réservoir de liquide du climatiseur ou le réservoir collecteur peuvent absorber env. 7 grammes d'eau, après quoi ils sont saturés et ne peuvent plus absorber d'eau. S'il reste de l'eau dans le circuit frigorifique, elle est refoulée jusqu'à la buse du détendeur thermostatique ou de l'étrangleur et se transforme en glace (givre).
Le climatiseur ne réfrigère plus.
L'eau endommage le climatiseur étant donné que des acides se forment à de hautes pressions, de hautes températures et en corrélation avec d'autres impuretés.
   

Inflammabilité

Le fluide frigorigène est ininflammable. Il possède au contraire des propriétés ignifuges, voire d'extinction. Le fluide frigorigène est décomposé par les flammes et les surfaces chauffées à blanc. Le fluide frigorigène est également décomposé par les rayons ultraviolets (qui se produisent lors du soudage électrique). Les produits de fission qui en résultent sont toxiques et ne doivent pas être inhalés. Étant donné qu'ils irritent fortement les muqueuses, on est toutefois prévenu suffisamment et à temps.
   

Coefficient de remplissage

Dans un réservoir, il doit y avoir un compartiment réservé au liquide et un compartiment réservé à la vapeur. Lorsque la température augmente, le liquide se dilate. Le compartiment rempli de vapeur se rétrécit. À un certain moment, il n'y a plus que du liquide dans le réservoir. Une très faible augmentation de la température suffit ensuite à créer des forces très importantes à l'intérieur du réservoir car le liquide tend à continuer à se dilater alors qu'il n'y a plus de place. Les forces générées sont suffisamment importantes pour faire éclater le réservoir. De manière à ne pas trop remplir un réservoir, la réglementation sur les gaz comprimés définit en kilogrammes le poids de fluide frigorigène pouvant être rempli par litre de contenance intérieure du réservoir. Ce coefficient de remplissage, multiplié par le volume intérieur, donne la capacité de remplissage autorisée. Pour le fluide frigorigène utilisé en automobile, il est de 1,15 kg/l.
   

Recherche des défauts d'étanchéité

Le circuit frigorifique peut manquer d'étanchéité en raison d'un endommagement externe. La recherche des petits défauts d'étanchéité peut être effectuée, en raison des faibles quantités de fluide frigorigène qui s'échappent, à l'aide d'un détecteur électronique de fuites ou bien en introduisant dans le circuit frigorifique un additif pour la détection des fuites. Les détecteurs électroniques de fuites permettent de déceler des défauts d'étanchéité correspondant à un perte de fluide frigorène inférieure à 5 grammes de fluide frigorigène par an. Il convient d'utiliser pour les différents types de fluide frigorigène des détecteurs de fuites conçus pour la composition du fluide frigorigène considéré. Les détecteurs de fuites proposés pour le fluide frigorigène R12, par ex., ne conviennent pas pour le R134a, étant donné que le fluide frigorigène R134a ne possède pas d'atomes de chlore et que ces détecteurs ne peuvent donc pas fonctionner correctement).

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