Conclusion
générale et
perspectives
Cette étude, a montré que l'analyse
fonctionnelle de la machine frigorifique à absorption NH3- H2O
nécessite le choix d'un nombre important de paramètres ayant une
influence direct sur le fonctionnement de celle-ci.
Nous avons simulé le comportement d'une machine
à absorption-diffusion avec un mélange
ammoniac-eau-hydrogène grâce a un programme de simulation, base en
premier lieu sur l'établissement du coefficient de rendement réel
des différents éléments qui composent ces machines,
grâce auquel nous pouvons obtenir les conditions thermodynamiques
réelles du fluide frigorifique à la sortie de chaque
élément en fonction de sa transformation.
A partir des résultats obtenus dans la simulation, il
nous a été possible de représenter pour ce type de machine
les diagrammes énergétiques pour n'importe quel type de
conditions de fonctionnement préfixées.
Au cours de ce mémoire nous avons :
a- Etabli des fonctions pour calculer les
propriétés thermodynamiques de la solution NH3- H2O ;
b- Conçu une base de données pour stocker tous les
résultats de simulation ;
c- Conçu des tables des propriétés
thermodynamiques et de transport pour NH3 et H2O ;
d- Fait la conception assisté par ordinateur des deux
diagrammes d'Oldham et de Merkel, qui permettent la détermination de
tous les paramètres thermodynamiques d'un point connaissant seulement
deux paramètres soit : (pression, température), (pression,
concentration) et (température, concentration). La nouveauté de
cette conception assistée est l'élargissement de la plage
d'utilisation pour le diagramme de Merkel et cela pour :
> Une pression de : 0.1 jusqu'à 50 bars ;
> Une température de : 213.15 jusqu'à 513.15
K.
e- Crée des procédures qui sont incorporées
dans le logiciel "SARM" et qui permettent d'introduire les
données, le remplissage, le vidage de la base de données et
l'affichage des résultats ;
Suivant le mode d'abordement du sujet traité, ce
mémoire nous a apporté une série de contributions
intéressante :
+ On a pu faire une étude bibliographique très
riche en documentation.
+ On a fait connaissance d'un autre domaine de programmation
DELPHI, aussi nous avons pu élargie et améliorer
notre savoir.
+ Nous avons réalisé une modélisation
numérique des propriétés thermodynamique et de transport
de la solution binaire NH3-H2O.
De l'étude antérieure nous pouvons tirer les
suivantes conclusions :
La température optimale de fonctionnement du bouilleur,
celle qui rende maximum le COP, doit être supérieure à la
température minime de fonctionnement.
La température de condensation et d'absorption doivent
être les plus faibles possible, parce que le coefficient de performance
augmente si les températures Tc et
Tab diminuent.
Si les deux éléments sont
réfrigérés en série, la meilleure solution
s'obtiendra en disposant l'absorbeur et le condensateur de manière que
la température du premier soit inferieure à celle du
deuxième.
A partir de l'analyse comparative des résultats de la
simulation par "SARM", et les résultats données
par BOURSEAU [39], et après avoir calculé
l'erreur pour chaque COP pour des températures du bouilleur
respectivement de Tb = (90÷130 °C), et de Tb =
(120÷140) on a obtenue une erreur moyenne inférieure
à 4.5 %, et une erreur inferieure à 1,8
% ce qui donne crédibilité à nos
résultats. On peut observer une concordance relativement bonne pour les
deux cas étudiés. Ce qui nous mène à dire que le
logiciel de simulation "SARM", développé au
cours de cette réalisation dans ce mémoire suit un bon
fonctionnement et donne de bons résultats.
Perspectives et études futures :
Les machines frigorifiques constituent un sujet de recherche
d'actualité. Elles présentent une alternative intéressante
en raison de la pureté de la solution et elles éliminent le
problème de pollution par les composés chlorofluorés. En
Europe, les écoles allemandes ont développé des centres de
recherche qui ont abordé ce sujet ; ainsi qu'en France.
Par la suite, il serait intéressant de poursuivre ce
travail sur les quatre axes suivant :
1- Le fonctionnement des machines à absorption-diffusion
en régime transitoire ;
2- Etudier d'autre critères d'optimisation du cycle comme
(le rendement exérgétique maximal REX, la puissance frigorifique
maximale et le coefficient d'effet frigorifique CEF) ;
3- Le développement du logiciel
"SARM" par :
a- L'élargissement de la base de données des
propriétés thermodynamiques et de transport pour de nouveaux
couples binaires : LiBr-H2O, NH3-H2O-NaOH,
NH3-LiNO3, NH3-NaSCN et les mélanges d'alcanes
(n-C4H10/C5H12, i-C4H10/C5H12, ......) ;
b- L'introduction d'autres modèles thermodynamiques qui
déterminent les propriétés des solutions binaires ;
c- Une meilleure flexibilité ;
4- La mise en place d'un prototype en
site réel pour confirmation définitive de la validité des
résultats avec obtention d'information telles que :
a- Longévité de fonctionnement ;
b- Action de l'environnement sur le système.
Nous ne pouvons parler de perspectives et études future
sans aborder le sujet de l'hélium qui représente l'énergie
alternative la plus convoitée et la plus favorable.
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