MTHE TD4 1

TD 4 : Machines frigorifiques et pompes à chaleur Exercice 1 : Un réfrigérateur au fréon 12 réalise un cycle de réfrigération « idéal » entre les pressions 0,14 et Mea. un cycle « idéal » est tel que la compression est isentropique, les échanges thermiques isobares, et le fluide saturé à l’entrée du compresseur et du détendeur (ni surchauffe ni sous-refroidissement).

Si le débit du réfrigérant est 0,05 kg/s, déterminer : a) la puissance thermique enlevée à la chambre froide (puissance rigorifique), et la puissance du compr eur or 2 b) la pulssance calori ue _ c) l’efficacité thermiq d) Quel est l’effet d’u l’efficacité thermique ? onnement, ur qF et su e) quel est le COP de l’installation si on remplace la détente est réalisée de façon isentropique dans une turbine, le travail de détente étant récupéré par le compresseur.

Exercice 2 : On considère une machine frigorfique au fréon page fréon 12 fonctionnant selon, entre les ressions extrêmes de 1,4 et 8 bars, avec 2 étages de compression et un débit total circulant de 0,05 kg/s. Le premier détendeur détend le liquide sortant du condenseur à la pression de 3,2 bars. Déterminer : a) la fraction de vapeur entrant dans le séparateur, b) le transfert thermique à l’évaporateur et le travail de compression, c) l’efficacité thermique. d) comparer ces résultats avec ceux de l’exercice 1.

Exercice 3 : LJne pompe à chaleur réalisant un cycle de éfrigération idéal maintient une maison à la température de 200C, à partir de l’eau d’un puits ? 100C. Le fluide réfrigérant est du fréon 12, dont la pression est 3,2 bars à l’évaporateur et 8 bars au condenseur. Les pertes thermiques de la maison sont de 60000 kJ/heure. Déterminer la puissance nécessaire au compresseur, et l’économie réalisée (en kW) par rapport à un chauffage électrique. Propriétés du fréon 12 ? saturation