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Exercices I La production du froid Tracé du cycle frigorifique Système climatisation équipé en fluide R 134a avec un compresseur Sanden SV : - température sortie compresseur : + 62°C ; - température entrée compresseur : + 10°C ; - température sortie condenseur : + 41°C ; - pression aspiration : 2 bars (absolue) ;
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Université de Tlemcen- Faculté de Technologie- Dpt. Génie Mécanique
Année 2020-2021
Installations de Réfrigération- L3 GE 1hQuestion de cours (6pts)
1. Quel est le rôle d'un compresseur ?
2. Quel est le rôle d'un condenseur ?
3. Quel est le rôle d'un évaporateur ?
4. Comment peut-on améliorer la performance d'une machine frigorifique ?
Exercice 1 (10 pts)
Soit un cycle pour la production du froid (voir figure 1)On donne :
Température
d'ébullition a 1 bar h1 (kJ/kg) h2 (kJ/kg) h3 (kJ/kg)R134a -26 C 381 410 222
1- Calculer le débit du gaz de réfrigération sachant que la puissance de réfrigération est de 2000
kW2- Calculer le travail et la puissance de compression ?
3- Déterminer la chaleur et la puissance dans le condenseur ?
4- Déduire le COP du cycle ?
Exercice N2 (4 pts)
1- Donner la formule chimique du gaz frigorigène R170
2- Quel type de gaz est-il (CFC, HFC, HCFC) ?
3- Quelles sont les impacts des différents types de gaz frigorigènes sur la couche d'ozone et l'effet
de serre ? 1 2 3 P hSolution
Question de cours 6 pts
1. Quel est le rôle d'un compresseur ? 1 pts
Le rôle d'un compresseur est d'augmenter la pression du gaz frigorigène afin d'assurer les conditions nécessaires de gaz saturé et passer au processus de condensation du gazfrigorigène. La compression est généralement considérée isentropique ou avec un rendement
isentropique.2. Quel est le rôle d'un condenseur ? 0,5 pts
Son rôle est de transformer le gaz frigorigène en liquide en cédant de la chaleur à l'extérieur.
Cette opération a lieu à pression constante.3. Quel est le rôle d'un évaporateur ? 0,5 pts
Est de
transformant le liquide en gaz en absorbant de la chaleur de l'extérieur, ceci a lieuaprès avoir atteint les conditions du liquide saturé après avoir subi une détente isenthalpique
4. Comment peut-on améliorer la performance d'une machine frigorifique ? 4pts
En procédant à une surchauffe du gaz par:
L'augmentation de la dimension de l'évaporateur,Echangeur de chaleur interne
En ajoutant une bouteille de séparation
En procédant à un sous-refroidissement du liquide par :L'augmentation de la dimension du condenseur
Un échangeur interne
En ajoutant une bouteille d'accumulation
En réduisant le travail de compression par des compression multi-étages ( Injection totale, partielle ou en cascade)Exercice 1
Débit = Puissance de réfrigération/ (h1 - h3) = 2000 / (381 - 222) = 12,57 kg/s 2pts
Travail de compression = h2 - h1 = 410 - 381 = 29 kJ/kg 1pts
Puissance de compression = Travail x débit = 29 x 12, 57 = 364,53 KW 1 pts
Chaleur dans le condenseur = h2 - h3 = 410 - 222 = 188 KJ/kg 2 pts Puissance dans le condenseur = chaleur condenseur x débit = 2363, 16 KW 2 ptsCOP = Puissance de réfrigération / puissance de compression = 2000/364,53 =5,48 2pts