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Théorie des machines frigorifiques - Machine à compression mécanique. Cycles multiétagésArticle de référence | Réf : BE9733 v1
Auteur(s) : Maxime DUMINIL, Jean-Pierre DOMBLIDES
Date de publication : 10 avr. 2014
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Puisque l'on désire, avec ces fluides, produire du froid à des températures généralement basses par vaporisation du liquide, les points triples de ces fluides doivent être à des températures plus basses encore. Leurs pressions de vapeurs doivent donc être assez élevées ou, si l'on préfère, leurs températures d'ébullition doivent être basses, ce qui implique le choix de molécules simples. On peut ainsi utiliser :
des éléments simples ;
des composés purs (inorganiques ou organiques) ;
des mélanges azéotropes, dont le comportement est comparable à celui des corps purs, ou zéotropes, dont le comportement est plus complexe.
Les éléments les plus simples (hydrogène, hélium, azote, oxygène, etc.) permettent d'atteindre les basses températures utilisées dans les techniques cryogéniques. Ces cryogènes ne sont généralement pas mis en œuvre dans les cycles à compression tels qu'on vient de les décrire.
On rencontre les deux types de fluides dans la grande variété de nos frigorigènes. Sont « naturels » les fluides dont les molécules se rencontrent dans notre monde, qu'ils soient là de tout temps, comme l'eau, ou qu'ils résultent des émanations de la planète, des transformations biochimiques fossiles ou de l'activité des êtres vivants. On y trouve donc l'eau, les hydrocarbures de toutes natures, l'ammoniac, le dioxyde de carbone, etc.
Sont « anthropiques » les fluides dont les molécules sont élaborées par l'homme, qu'elles le soient totalement, par synthèse, ou qu'elles le soient par modification de molécules naturelles en vue d'y introduire, pour des raisons techniques, des atomes qui en font des ensembles parfaitement étrangers à la production naturelle. On vise ainsi à rendre les frigorigènes moins dangereux (toxicité, inflammabilité...), à les rendre moins actifs chimiquement ou à améliorer leurs propriétés physiques ou thermodynamiques.
Ces variantes alimentent de nombreuses polémiques entre les partisans de l'emploi ou du rejet des uns et des autres types de fluides.
1.1 Composés inorganiques purs
Chez les frigorigènes, les composés...
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(1) - DUMNIL (M.) - Cours de génie frigorifique. - Institut français du froid industriel et du génie climatique, Conservatoire national des arts et métiers (1988).
(2) - DUMNIL (M.), VRINAT (G.) - Systèmes frigorifiques et pompes à chaleur. - Travaux de recherches, Institut International du Froid Éd. Tome 1 : Cycles à compression – Systèmes et fluides actifs, 128 p ; Tome 2 : Caloporteurs – Échanges thermiques – Échangeurs, 161 p. ; Tome 3 : Compresseurs et moteurs – Détendeurs et régulation, 71 p. ; Tome 4 : Pompes à chaleur à sorption et chimiques, à gaz, hybrides – Applications industrielles des pompes à chaleur, 139 p. ; Tome 5 : Annuaire des centres de recherches mondiaux, 50 p.
(3) - Institut International du Froid - Revue bilingue français-anglais sur les travaux internationaux relatifs au froid. - Bulletin bibliographique de l'Institut International du Froid.
(4) - Institut international du froid (IIF) - Cycles à compression pour systèmes frigorifiques, climatisation et pompes à chaleur préservant l'environnement. - Paris, 169 p. (1993). Économie d'énergie en matière de froid. 224 p (1982). Collection des comptes...
Production du froid. Technologie des machines industrielles.
Refprop http://www.nist.gov/srd/nist23.cfm
Solkane http://www.climatisation.froid.free.fr/
Colopack http://www.et.web.mek.dtu.dk/Coolpack/Files/Coolpack.exe
Kotza international http://www.kotza-international.com
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Alliance froid climatisation environnement (réglementation) http://www.afce.asso.fr/
Datafluides (textes sur les réfrigérants réglementés) http://www.datafluides.fr
Air...
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