Janvier 2015

Dossier Spécial : Programme Interdisciplinaire Énergie (PIE) du CNRS
Programme Interdisciplinaire Énergie (PIE) du CNRS : Pour qui ? Pourquoi ? Comment ?
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Cet article traite de la technologie des machines à absorption liquide ammoniac-eau dont les principales applications sont d’une part le froid industriel, à partir de vapeur surchauffée, d’eau chaude ou de gaz d’échappement, et d’autre part les pompes à chaleur domestiques utilisant le gaz naturel (ou du GPL) comme source d’énergie. Plusieurs modèles développés par les principaux constructeurs sont présentés et leurs performances énergétiques et environnementales sont analysées et comparées avec celles des technologies plus conventionnelles. Les systèmes à absorption-diffusion (réfrigérateur au gaz) et à absorption-compression (PAC Haute température) sont également présentés. La réglementation afférente à ces systèmes et leur marché sont finalement abordés.
L'objet de cet article est de décrire et de comprendre les automates et les dispositifs automatiques de commande et de sécurité des installations frigorifiques constituant la chaîne du froid. Pour optimiser et piloter une machine frigorifique, il est nécessaire de comprendre le fonctionnement des composants permettant de réguler l’ensemble du circuit frigorifique. Nous présenterons les principes de fonctionnement des éléments tel que les détendeurs alimentant les évaporateurs, les principes régulations et d’optimisation d’un système frigorifique en passant par la gestion du givre. Aussi, nous passerons en revue les différentes stratégies à adopter pour la gestion de l’huile et nous terminerons sur les architectures de télésurveillance de ces systèmes. Ici les composants tels que les compresseurs et échangeurs ne sont pas traités.
Cet article introduit les principes de fonctionnement de la réfrigération magnétique, il se positionne entre un article des techniques de l’ingénieur orienté sur les matériaux [K733] et un autre sur les systèmes [BE 9 830]. Il se caractérise par une approche thermodynamique qui va aller de la description des matériaux jusqu'aux systèmes. Cet article apportera avant tout au lecteur une approche lui permettant de comprendre les architectures de réfrigération magnétique exploitées aujourd’hui, tout comme les systèmes à régénérateur actif. Après une introduction sur la production du froid et la consommation énergétique qu’elle engendre, nous introduisons l’effet et les matériaux magnétocaloriques tels qu'ils sont exploités dans des cycles thermodynamiques et la réalisation de systèmes de réfrigération magnétique.
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