Etude et modélisation d’une machine frigorifique : Application des nouveaux fluides frigorigènes

Abstract

L’impact négatif des réfrigérants actuels sur l’environnement a exhorté à rechercher de nouveaux réfrigérants à faible potentiel de réchauffement (GWP). Le CO2 fait partie des solutions prometteuses alternatives ; cependant, ses propriétés thermodynamiques imposent un cycle transcritique qui a une faible efficacité énergétique. L'ajout d'autres composés purs au CO2 déplace le point critique et modifie l'équilibre des phases entraînant une réduction des pressions de fonctionnement et une augmentation dans l’efficacité énergétique du cycle frigorifique. Dans notre étude, une première partie consacrée à l’étude du comportement thermodynamique des fluides frigorigène prises en compte puis une seconde partie qui se penche sur l’étude de la performance d'un cycle frigorifique à éjecteur fonctionnant avec trois Mélanges à base de CO2 : (CO2+R290), (CO2+R1234yf), et (CO2+R600a) selon mode sous-critique et (R116+CO2) en mode transcritique. Les résultats de la simulation ont montré que la chute de pression de la tuyère d'aspiration (SNPD) a un impact significatif sur la performance du cycle et n’a aucun effet sur le rapport d'entraînement de l'éjecteur. De plus, on a constaté qu'il existe un SNPD optimal qui donne un COP maximum et une pression de recouvrement maximale. On a également remarqué que la performance optimale du cycle frigorifique avec un éjecteur en mode sous-critique dépend des températures de l'évaporation et du condenseur.