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Machine frigorifique

Système qui permet, moyennant un apport énergétique, d’extraire de la chaleur au milieu à refroidir (source froide) pour la rejeter à l’extérieur (source chaude) [BE 9730]. Les machines frigorifiques répondent ainsi aux besoins du froid dans les trois domaines domestique, commercial et industriel, que sont la climatisation, la congélation et la réfrigération des produits périssables.

Une machine frigorifique est un circuit fermé dans lequel circule un fluide frigorigène. Son fonctionnement est basé sur le principe thermodynamique utilisant les propriétés physiques d’un fluide pour assurer un transfert de chaleur ou d'énergie, ce cycle frigorifique comprend quatre étapes : compression, condensation, détente, évaporation.

Le fluide frigorigène [BE 9733] est comprimé dans un compresseur [BE 9741], ce qui se traduit par une élévation de sa pression (haute pression) et sa température (état vapeur). Le condenseur [BE 9742] permet au fluide de condenser par échange avec un fluide extérieur (eau, air…). Le fluide frigorigène retrouve alors son état liquide mais conserve sa haute pression.  Au passage du détendeur, il est vaporisé par abaissement brusque de la pression. Dans l’évaporateur, le fluide liquide absorbe de l’énergie thermique dans le fluide extérieur (eau, air…) et s’évapore. Le condenseur l’aspire alors pour un nouveau cycle. Pour caractériser l'efficacité énergétique d'une machine frigorifique, on utilise la notion de coefficient de performance, le rapport entre l'énergie frigorifique utile et l'énergie consommée qui la produit.

La manière dont les vapeurs formées dans l'évaporateur sont extraites permet de distinguer plusieurs types de machines [BE 9730]. Dans les machines à compression et à éjection, la méthode est mécanique. Dans les machines à sorption, l’aspiration de la vapeur résulte de la fixation sur une substance absorbante qui présente une grande affinité pour les molécules de frigorigène (exemple avec le couple : frigorigène ammoniac / absorbant eau).

Dans ce type de machines frigorifiques, les plus communément répandues, le fluide pur ou mélange existe à l’état de vapeur et à l’état liquide. A l’inverse, il existe des systèmes dans lesquels le fluide ne change pas d’état physique [BE 9734].

Les systèmes à récupérateur de chaleur et les pompes à chaleur utilisent le même cycle thermodynamique, ils sont différenciés des machines frigorifiques selon que l’on privilégie le prélèvement de chaleur ou l’apport de chaleur.

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Machine frigorifique dans les ressources documentaires

  • Article de bases documentaires
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  • 10 sept. 2017
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  • Réf : BE8053

Convertisseurs thermomécaniques

On trouve les installations motrices à vapeur dans les grandes centrales de production d’électricité et sur des sites industriels. Les cycles de base, dits cycles de Rankine, sont proches des cycles de Carnot. Pour augmenter le rendement de ces machines, diverses évolutions leur sont apportées. Les rejets thermiques de ces installations motrices à vapeur sont importants, comme dans toutes machines thermiques et la récupération de cette chaleur est capitale. La production d'énergie totale ,ou de congénération, de l’IMV est alors de deux natures : mécanique (ou électrique) et thermique. Les machines thermiques , dont le rendement est actuellement le plus élevé, sont dites à cycles combinés. Elles correspondent au couplage d'une IMV à une TAC (turbine à combustion).

  • Article de bases documentaires
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  • 10 juin 2018
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  • Réf : BE9734

Convertisseurs thermiques

En utilisant plusieurs sources de chaleur, les convertisseurs thermiques produisent de l’énergie mécanique, du froid ou encore de la chaleur. Le nombre de ces convertisseurs thermiques pour des systèmes dithermes ou trithermes est limité par la thermodynamique. Parmi les solutions les plus intéressantes pour l’énergétique, les systèmes dithermes comme les réfrigérateurs , les pompes à chaleur ,les moteurs thermiques , sont bien connus mais il existe  également des systèmes dithermes à compression-absorption. Les systèmes trithermes comprennent les systèmes à sorption ainsi que les systèmes à éjection, notamment le cycle transcritique au CO 2 à éjection.

  • Article de bases documentaires
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  • 10 déc. 2017
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  • Réf : BE9798

La cryogénie au service d’un transport frigorifique efficace et durable

L'industrie du transport frigorifique cherche activement des solutions innovantes pour remplacer ou améliorer les systèmes conventionnels de production de froid, notamment par compression mécanique de vapeur, avec entraînement par moteur diesel.Les développements industriels récents des unités cryogéniques offrent des alternatives performantes, sûres, fiables et durables.Cet article passe en revue toutes les solutions cryogéniques développées récemment. Il les positionne par rapport aux usages, aux attentes du marché et les compare aux solutions conventionnelles, tant sur le plan énergétique qu’environnemental, et ce pour chaque segment du marché du colis à la semi-remorque.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 05 août 2011
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  • Réf : 0309

Air et rejets : maîtriser les obligations induites par les produits ou substances chimiques

Votre entreprise utilise des produits chimiques susceptibles d’impacter la qualité de l’air. Pour éviter les dangers et les impacts de ces rejets pour la santé et l’environnement vous devez identifier vos obligations et mettre en place des mesures de gestion.

Cette fiche vous permettra d’identifier les principales mesures d’organisation pour maîtriser vos rejets dans l’air.

Cette fiche ne traite pas du contrôle des émissions de gaz à effet de serre (GES).

À l’aide du sommaire du programme de mesurage et de l’exemple de plan de mesurage, vous pourrez mettre en place un plan de mesurage afin de surveiller vos rejets.

Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 22 sept. 2016
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  • Réf : 0465

Maîtriser la maintenance de l’outil de production

Sans fiabilité de l’outil de production, il n’y a pas de satisfaction du client, pas de compétitivité ni de performance. La maintenance, autrefois simple entretien du matériel, est ainsi devenue un processus support des activités de réalisation du produit, qui, comme tous les processus, doit être maîtrisé pour atteindre les objectifs de l’entreprise en termes de qualité, coûts et délai de fabrication.

La version 2015 de la norme ISO 9001 accorde une place plus importante à la gestion des risques associés à l’activité et donne ainsi une dimension stratégique au processus maintenance, garant de la disponibilité des équipements.

Mais comment mettre en place une maintenance efficace de l’outil de production ? Nul besoin de théorie révolutionnaire ni d’outils sophistiqués ! Il s’agit d’abord de bien définir la stratégie à appliquer, puis de mettre en œuvre le PDCA : planifier, mettre en œuvre, suivre l’efficacité du processus maintenance grâce à des indicateurs pertinents et l’améliorer en continu.

Amélioration des performances, Certification ISO 9001, Management intégré...

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 26 mars 2014
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  • Réf : 1279

La soudure par friction linéaire ou vibration

La soudure par frottement permet d’assembler par simples déplacements linéaires relatifs deux pièces de matière thermo-fusibles compatibles. Le principe fonctionne donc pour tous les matériaux quels qu’ils soient mais, dans ces fiches pratiques, nous nous limiterons aux assemblages de pièces en thermoplastique.

Recherchons les paramètres pertinents en essayant d’expliquer l’environnement matériel de ce procédé de soudage.

  • Vous connaissez la soudure des thermoplastiques, mais vous ne connaissez pas la soudure par friction linéaire.
  • Vous avez des pièces en 3D injectées et vous souhaitez les assembler.
  • Vos pièces sont longues ou volumineuses ; vous ne réussissez pas à les souder en ultrason.
  • Vous devez changer de technologie et la soudure par vibration peut être une solution.

Avec les thermoplastiques, et lorsque toutes les conditions sont réunies, la soudure par vibration permet d’obtenir des soudures très résistantes et étanches à l’air.

  • Comment y parvenir ?
  • Quelle machine choisir ?
  • Quels types de problèmes rencontre-t-on ?
  • Sur quels paramètres agir alors ?

Un outil incontournable pour comprendre, agir et choisir- Nouveauté !


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