Chapitre IV : Simulation numérique et validation
des résultats.
Introduction 67
IV.1. Optimisation du cycle frigorifique à
absorption-diffusion 67
IV.2. La simulation du fonctionnement du système
par le programme 67
IV.3. La méthode de simulation 70
IV.4. Organigramme de simulation d'une machine à
absorption-diffusion 70
IV.5. Calcul et représentation des
paramètres 72
IV.5.1. Le tracé des deux diagrammes thermodynamiques
72
IV.5.1.1. Diagramme de Merkel ( h, î ) 72
IV.5.1.2. Diagramme d'Oldham ( Log P, T ) et ( Log P, -1/T )
73
IV.5.2. L'établissement des tables et des diagrammes
thermodynamiques 74
IV.5.2.1. Tables de l'ammoniac et de l'eau saturés 74
IV.5.2.2. Table de la solution NH3-H2O 75
IV.5.2.3. Diagrammes de Molier (Log P, h) pour l'ammoniac et
l'eau 75
IV.5.3. Calcul des paramètres thermodynamiques et de
transport à l'état saturé pour l'ammoniac et l'eau 75
IV.6. Influence de certains paramètres sur la performance
de la machine 76
IV.6.1. Procédé de calcul 76
IV.7. Validation des résultats 81
V.7.1. Validation
des résultats de la chaleur latente de vaporisation Lv, de la variation
d'entropie et celle du volume
81
IV.7.1.1. Validation pour l'ammoniac 81
IV.7.1.2. Validation pour l'eau 83
IV.7.2. Validation du coefficient de performance 84
Conclusion 87
Conclusion générale et perspectives
88
Bibliographie 91
Liste des figures 94
Liste des tableaux 101
Liste des organigrammes 102
Annexes 103
Résumé
Le mélange de l'ammoniac et de l'eau a
été un réfrigérant important dans des machines de
réfrigération d'absorption durant plusieurs années. De
nombreuses études ont été effectuées sur
l'équilibre de vapeur-liquide et les propriétés
thermodynamiques des mélanges de l'ammoniac-eau, y compris des
données des propriétés calorifiques. Dans ce travail, une
méthode qui combine celle de l'énergie libre de Gibbs pour des
propriétés de mélange et des équations de bulle et
de température de point de condensation pour l'équilibre de
phase, est employée. Cette méthode combine les avantages des deux
et évite le besoin d'itérations pour l'équilibre de phase.
Les corrélations proposées couvrent les pressions et les
températures élevées d'équilibre de
vapeur-liquide.
Bien que le coût de son investissement soit plus
important qu'une machine à compression, la machine à absorption
est plus rentable et reconnue comme source à effets non néfaste
sur la couche d'ozone (CFC).
Le but de cette étude a été :
· :. Le développement d'un logiciel de simulation
libre (flexible), permettant l'automatisation des digrammes d'Oldham (Log P,
-1/T), et de Merkel (h, î).
· :. Faire une modélisation mathématique des
propriétés thermodynamiques du couple binaire ammoniac-eau.
Notre étude a été effectuée dans des
plages élargies : > Pour la pression de : 0.1 jusqu'à 50 bars
;
> Pour la température de : 213.15 jusqu'à 513.15
K ;
Nos résultats ont été comparés
à ceux de R. KUZMAN, et ceux de J.S. GALLAGHER, concernant les
propriétés thermodynamiques du couple binaire NH3-H2O, aussi on a
effectué une comparaison avec les résultats de simulation de
BOURSEAU et il faut dire que les résultats sont satisfaisants.
Mots dlés :
Système frigorifique ; système à
absorption ; système à absorption diffusion; simulation ;
solution binaire ammoniac-eau; coefficient de performance ; échangeurs
de chaleur ; diagramme de Merkel ; diagramme d'Oldham.
| 
