Production de froid et revalorisation de la chaleur - Principes généraux

INTRODUCTION

1 - THERMOSTATIQUE DES MACHINES À CYCLES INVERSES

• 1.1 - Cycles idéaux

  • Quiz d'entraînement
  Figure 1 - Exemples de cycles réversibles de machines à une source et à un puits de chaleur
• 1.2 - Cycles réels correspondant aux cycles idéaux
  Figure 2 - Cycle de Lorenz associé à des fluides frigorigènes et caloporteurs monophasés Figure 3 - Cycle de Rankine-Hirn associé à des fluides thermodynamiques à changement de phase Figure 4 - Diagramme pression-enthalpie pour le mélange binaire R32/R134a (30/70 % en masse) Figure 5 - Cycle de Rankine-Hirn, en présence d’une surchauffe de la vapeur à l’aspiration du compresseur Figure 6 - Cycle de Rankine-Hirn en présence d’un sous-refroidissement liquide en sortie de condenseur (transformation) Figure 7 - Cycle réel d’une machine à compression de vapeur dans le diagramme ln p, h (pression-enthalpie)
• 1.3 - Diverses utilisations des machines selon l’effet utile recherché

  • Quiz d'entraînement
• 1.4 - Analyse exergétique appliquée aux machines à cycles inverses
  Figure 8 - Diagramme exergie-enthalpie du R 22 relative à l’ambiance T o = 290 K

2 - THERMODYNAMIQUE ET TRANSFERTS DANS LES MACHINES À CYCLES INVERSES

• 2.1 - Irréversibilités dans les machines à cycles inverses
• 2.2 - Analyse entropique simple d’une machine à fluide avec changements de phase seuls
  Figure 9 - Quatre cas de figure de machines irréversibles à cycle inverse, de type Carnot Figure 10 - Représentation du cycle d’une machine de Carnot avec irréversibilités internes (S F + S C = S T) Figure 11 - Schéma de principe de la machine tritherme [BE 9 735] [BE 9 736]
• 2.3 - Analyse entropique simple d’une machine à gaz permanent
  Figure 12 - MAF de Brayton-Joule, en présence d’irréversibilités interne et externe Figure 13 - MAF de Stirling, en présence d’irréversibilités interne et externe Figure 14 - Influence des pertes Figure 15 - Influence de l’irréversibilité Figure 16 - Influence de la température de source chaude Figure 17 - Influence du flux utile
• 2.4 - Récapitulatif et généralisation de la démarche

  • Quiz d'entraînement
  Tableau 1 - Propriétés des frigorigènes de synthèse et naturels

3 - CONCLUSION

4 - GLOSSAIRE – DÉFINITIONS

TEST DE VALIDATION