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Cours de thermodynamique appliquee 7

Master Génie Chimique Département de Génie des Procédés Faculté des Sciences et de la Technologie Université de Mostaganem Cours de Thermodynamique appliquée Dr Saidj CChapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre OBJECTIFS Introduire les notions fondamentales au sujet des machines frigori ?que Discuter le fonctionnement des machines frigori ?ques Étudier le cycle idéal et les cycles réels à compression de vapeur Discuter les propriétés des uides frigorigènes Quanti ?er l ? e ?et de la compression en cascade et de la compression étagée sur le rendement des systèmes de réfrigération Étudier le cycle de liquéfaction des gaz CChapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre LES MACHINES FRIGORIFIQUES la chaleur s ? écoule naturellement d ? un corps chaud vers un corps froid Le cas inverse n ? est jamais observé Le deuxième principe de thermodynamique exige pour la cas inverse intervention du milieu extérieur c ? est la cas de la machine frigori ?que La machine frigori ?que telle que le réfrigérateur ou bien la pompe à chaleur sont des machines cyclique qui à l ? aide d ? une uide frigorigène extraient une quantité de chaleur Qf d ? un milieu à basse température Tf pour rejeter une quantité de chaleur Qch dans un milieu à haute température Tch en consommant une quantité de travail Wnet Ce qui distingue le réfrigérateur de la pompe à chaleur est leu emploi Le réfrigérateur sert à maintenir le milieu réfrigéré à à basse température Quant à la pompe à chaleur elle sert à maintenir le milieu chau ?é à haute température L ? e ?cacité des réfrigérateurs COPR et des pompes à chaleur COPpch ont été traités en détail dans le chapitre CChapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre LE CYCLE DE RÉFRIGÉRATION À COMPRESSION DE VAPEUR IDÉAL Le cycle de réfrigération à compression de vapeur idéal le plus utilisé comprend quatre évolutions - la compression isentropique dans le compresseur - l ? évacuation de chaleur à pression constante dans le condenseur - la détente dans le détendeur - l ? extraction de chaleur à pression constante dans l ? évaporateur CChapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre DIAGRAMME T-S DU CYCLE DE RÉFRIGÉRATION À COMPRESSION DE VAPEUR IDÉAL Le uide frigorigène entre dans le compresseur sous forme de vapeur saturée et il est comprimé de façon isentropique à la pression qui règne au sein du condenseur Au cours de cette évolution la température du uide frigorigène augmente et dépasse la température du milieu extérieur à haute température En entrant dans le condenseur le uide se trouve sous la forme de vapeur surchau ?ée Il circule dans le condenseur en cédant sa chaleur au milieu extérieur Il en sort sous forme de liquide saturé pour ensuite être admis dans le détendeur Le uide saturé subit une baisse de pression au sein du détendeur de la pression du condenseur à la pression de l ? évaporateur Il entre dans l ? évaporateur sous forme d ? un mélange liquide-vapeur de faible titre À