Caractérisation du compresseur et de l’évaporateur d’une machine frigorifique fonctionnant au CO2
Résumé
En se basant sur les différentes études qui ont été menées sur l’utilisation de dioxyde de
Carbone comme réfrigérant, ce fluide naturel représente une alternative intéressante aux
fluides classique du fait de ses bonnes propriétés de transfert, de transport et pour son énergie
volumique élevée aussi que son faible impacte environnemental (ODP nul et GWP faible).
Ce travail a permis la caractérisation de deux éléments d’une machine d’une machine
frigorifique fonctionnant au CO2 en mode subcritique à savoir : l’évaporateur et le
compresseur.
Pour ces deux composants on a effectué les calculs à l’aide des corrélations théoriques
et des bilans énergétiques. Un programme de calcul élaboré à l’aide du langage informatique
FORTRAN, a permis d’évaluer les conditions de sortie pour chaque élément, notamment le
débit de fluide et la puissance de compression pour le compresseur ainsi que la température
d’évaporation et la puissance frigorifique pour l’évaporateur en cycle subcritique.
Les résultats obtenus pour le compresseur mettent en évidence l’influence du taux de
compression sur la puissance de compression et sur le débit de CO2 ainsi que le rendement
volumétrique.
Les résultats obtenus pour l’évaporateur mettent en évidence d’une part l’influence de
débit d’air sur le titre de vapeur du CO2 à la sortie de l’évaporateur ainsi que sur la puissance
frigorifique d’autre part l’influence de débit du CO2 sur le titre de vapeur du fluide à la sortie
de l’évaporateur.
D’après cette analyse théorique, on constate que le CO2 à basse température possède
des propriétés thermodynamiques favorable, il est possible d’utiliser des composants
standards déjà utilisés avec les fluides classiques.