Compte-rendu de TP : thermodynamique, réfrigération

Résumé du document

Pour pouvoir calculer les bilans de puissances pour les différents appareils de la machine frigorifique, nous avons besoin du débit massique du fluide frigorigène dans le circuit. Dans la machine frigorifique, le débit volumique n'est pas constant partout dans le circuit car le fluide est présent sous différents états. Cependant, le débit massique, qui correspond au rapport entre le débit volumique et la masse volumique, est constant. On prendra pour masse volumique du HFC-R134a la valeur de 1206 kg.m-3 pour une température à l'entrée du détendeur d'environ 22/23°C. (...)

Extraits

[...] Les systèmes solaires thermodynamiques utilisent une technologie solaire thermique de haute efficacité énergétique qui repose sur le principe du physicien français Nicolas Carnot. Ce chercheur a découvert la thermodynamique dans les années 1840. Grâce à elle, les panneaux solaires thermodynamiques sont capables de capter la chaleur du soleil, de la pluie et du vent heures sur 24 et 365 jours par an. Le liquide qui circule en circuit fermé avec des températures négatives, capte la chaleur sur les panneaux solaires, puis il la transfère dans l'eau grâce à un échangeur de chaleur. [...]

[...] À travers le panneau, circule un fluide frigorigène (Clea 407C) a une température de ºC à ºC. Il circule dans le capteur, s'évapore grâce au contact avec l'air extérieur et aux calories qu'il récupère. Arrivant à l'état gazeux au compresseur, celui-ci le comprime et le fait passer à l'état liquide chaud à haute pression. Traversant un échangeur immergé dans la partie basse du ballon, le fluide restitue la chaleur au contact de l'eau sanitaire. Il est ensuite détendu et se dirige vers le capteur pour former un nouveau cycle. [...]

[...] COP = / 2010 = 9,40 Par temps couvert, avec une température extérieure de le COP du chauffe eau aérosolaire est d'environ 9,40 LA NUIT : Avec une température toujours égale à la puissance restituée est de W. COP = / 2010-12-12 COP = 7,42 La nuit, avec une température extérieure de le COP du chauffe eau aérosolaire est d'environ 7,42. Alimentant des radiateurs Voici les relevés pour un chauffe eau aerosolaire avec 12 capteurs solaires, avec une température au condenseur de 50/55°C et une puissance moyenne consommée de W. PAR BEAU TEMPS : Prenons par exemple les données indiquées sur la courbe jaune avec une température extérieure de +10°C. La puissance restituée est de W. [...]

[...] Il est donc recommandé de coupler ce système avec une petite chaudière électrique qui pourra prendre le relais en période de fort froid hivernal. Mr Dupont hésite entre 2 possibilités : un plancher chauffant ou des radiateurs, et souhaite comparer ces 2 méthodes afin de faire le bon choix. Alimentant un plancher chauffant Voici les relevés pour un chauffe eau aérosolaire avec 12 capteurs solaires, avec une température au condenseur de 30/35°C et une puissance moyenne consommée de W. Courbe jaune : puissance restituée par beau temps Courbe rose : puissance restituée par temps couvert Courbe bleue : puissance restituée la nuit PAR BEAU TEMPS : Prenons par exemple les données indiquées sur la courbe jaune avec une température extérieure de +10°C. [...]

[...] COP = / 2010 COP = 7,42 Par temps couvert, avec une température extérieure de le COP du chauffe eau aérosolaire est d'environ 7,42. LA NUIT : Avec une température toujours égale à la puissance restituée est de W. COP = / 2010 COP = 6,18 La nuit, avec une température extérieure de le COP du chauffe eau aérosolaire est d'environ 6,18. Le COP du chauffe eau aérosolaire est 1,3 fois plus élevé quand il alimente un plancher chauffant que des radiateurs. Mr Dupont préfère donc installer un plancher chauffant plutôt que des radiateurs avec ce système, pour des performances améliorées. [...]