| Réf : BE9736 v1

Exemple de calcul numérique pour le couple ammoniac-eau
Machines thermofrigorifiques Calcul d’un système à absorption

Auteur(s) : Maxime DUMINIL

Date de publication : 10 oct. 2002

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Auteur(s)

  • Maxime DUMINIL : Ancien Professeur à l’Institut Français du Froid Industriel et du Génie Climatique au CNAM - Ancien Professeur à l’École Centrale de Paris - Vice-Président de l’Association Française du Froid (AFF)

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INTRODUCTION

Cet article vient en annexe des articles Machines thermofrigorifiques- Classification et Machines thermofrigorifiques- Systèmes à éjection et à absorption sur la théorie des systèmes thermofrigorifiques.

Le système thermofrigorifique étudié ici est un système à absorption continue utilisant le couple ammoniac-eau.

Il est destiné à refroidir un flux de liquide frigoporteur pour le refroidissement indirect d’enceintes dont la température intérieure est voisine de 0 ˚C.

Nous allons d’abord présenter l’étude théorique d’un tel système puis nous en donnerons une application numérique.

Nous utilisons comme unité de pression le bar absolu. Rappelons que :

1 bar = 105 Pa

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VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be9736


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2. Exemple de calcul numérique pour le couple ammoniac-eau

On se reportera à la figure 1.

2.1 Données

  • Conditions de fonctionnement de l’évaporateur

    Il doit refroidir de θe, FP = − 5 ˚C à θs, FP = − 10 ˚C un débit volumique de d’un liquide frigoporteur constitué par un mélange eau + éthanol dont le point de congélation commençante est de − 20 ˚C.

    On admet un « pincement » de l’évaporateur de 5 K. La température d’évaporation de l’ammoniac est donc θF = −15 ˚C. À cette température correspond la pression de saturation de l’ammoniac de pF = 2,36 bar . Le détendeur d’alimentation de l’évaporateur en frigorigène DT permet de maintenir à la sortie de l’évaporateur, en 6, une surchauffe de s = θ6 − θF = 4 K. La température du point 6 est donc θ6 = − 11 ˚C.

  • Puissance frigorifique à produire

    Le mélange liquide frigoporteur renferme 29,5 % en masse d’éthanol. Sa masse volumique moyenne (à − 8 ˚C) est ρFP = 969 kg/m3 et sa capacité thermique massique sous pression constante est cFP = 4 167 J/(kg · K) ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Propriétés thermodynamiques et physiques de l’ammoniac  -  R 717. Institut International du Froid, 31 p + diagramme h-lg p 1981.

  • (2) - MELINDER (A.) -   Propriétés thermophysiques des frigoporteurs liquides  -  . Institut International du Froid, 122 p. 1997.

  • (3) -   Propriétés thermodynamiques et physiques NH3-H2O  -  . Institut International du Froid, 88 p. 1994.

  • (4) - HAAR (L.), GALLAGHER (J.S.), KELL (G.S.) -   Steam Tables de NBS/NRC  -  . Ed. Hemisphere Publishing Corporation (US), 320 p. 1984.

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