Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

るΒらバゼャや"るΒヅやゲボヨΑギャや"るΑゲもやゴイャや"るΑケヲヰヨイャや République Algérienne Démocratique et P

るΒらバゼャや"るΒヅやゲボヨΑギャや"るΑゲもやゴイャや"るΑケヲヰヨイャや République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université de Biskra Faculté des Sciences et de la Technologie Département de Génie Mécanique Filière : Génie Mécanique Option: Systèmes Energétiques Et Développement Durable Réf:………… Mémoire de Fin d'Etudes En vue de l’obtention du diplôme de: MASTER Présenté par : Proposé et dirigé par : Ettahir AMMARI Mme. Nora BOULTIF Promotion : Juin 2013 Echangeurs de chaleur liés au système de refroidissement solaire à adsorption : Dimensionnement d’un aéroréfrigérant Dédicaces" I Dédicaces Je vo udrais dé die r c e m o de s te travail à : Me s c he rs pare nts po ur le ur s o utie n e t le ur e nc o urag e m e nt durant to ute m a c arriè re d’é tude s Me s frè re s , To ute m a g rande fam ille , A to us le s é tudiants du G é nie Mé caniq ue , Ains i qu’à to us m e s am is e t to us qui m e c o nnais s e nt. Remerciements" 1 Remerciements Je do is to ut d’a bo rd re m e rc ie le bo n Die u, po ur m ’avo ir do nné la s anté , la fo rc e e t la pa tie nc e po ur ac c o m plir c e travail. Le m o m e nt e s t ve nu d’e xprim e r to ute m a re c o nnais s anc e à m o n Enc adre ur Madam e N. BO ULTIF Maître as s is tante à l’Unive rs ité de Mo ham e d Khide r, Bis kra, de m ’avo ir fait c o nfianc e e t puis po ur s a dis po nibilité , s a patie nc e , s o n s uivi c o ns tant de c e travail. Je tie ns trè s s inc è re m e nt à re m e rc ie r Mo ns ie ur A. BENC HABANE, Maître de C o nfé re nc e s à l’Unive rs ité de Mo ha m e d Khide r, Bis kra, po ur s e s c o ns e ils pré c ie ux durant le m é m o ire , e t po ur to ute l'a ide q u'il m 'a appo rté e , e t de m 'avo ir fait l'ho nne ur de pré s ide r le jury. Je re m e rc ie é g ale m e nt Mo ns ie ur K. AO UES , Maître de C o nfé re nc e s à l’Unive rs ité de Mo ham e d Khide r, Bis kra , q ui m 'a fait l'ho nne ur de pa rtic ipe r au jury. J’adre s s e m e s plus s inc è re s re m e rc ie m e nts à to us m a fam ille e t m e s am is , e t to us le s c o llè g ue s . Finale m e nt je tie ns à re m e rc ie r c hale ure us e m e nt to us le s e ns e ig na nts du dé parte m e nt de g é nie m é c aniq ue , e t to us q ui o nt partic ipé de prè s o u de lo in po ur ac c o m plir c e travail. S ommaire" III Sommaire DEDICACE …………………………………………………………...…..................... I REMERCIEMENTS ……………………………………………...……….................. II SOMMAIRE …………………………………………………………….…….............. III LISTE DES FIGURES ……….………………………………………..…................... VI LISTE DES TABLEAUX……………………………………………......…................. VIII NOMENCLATURE ………………………………………………...........……............ IX INTRODUCTION GENERALE…………………........................………...........…… 1 CHAPITRE I : TECHNOLOGIES DU FROID SOLAIRE PAR SORPTION 1 Technologie de réfrigération solaire.......................................................................... 1.1 Réfrigération solaire par sorption.................................................................... 1.1.1 Procédé par absorption............................................................................ 1.1.1.1 Principe de fonctionnement de la machine frigorifique absorption..................................................................................................... 1.1.2 Procédés par adsorption et par chimisorption (réaction chimique)........ 2 Cycles idéaux de la machine frigorifique solaire à adsorption.................................. 2.1 Cycle à simple effet......................................................................................... 2.2 Cycle à double effet......................................................................................... 3 Les machines frigorifiques solaire à adsorption........................................................ 3.1 Machine fonctionne selon le cycle simple effet.............................................. 3.1.1 Machine avec un seul lit......................................................................... 3.1.2 Machine avec deux lits (Chiller)............................................................. 3.2 Machine fonctionne selon le cycle double effet.............................................. 3.2.1 L’adsorbeur............................................................................................. 3.2.2 Le Condenseur....................................................................................... 3.2.3 L’évaporateur.......................................................................................... 4 Bibliographie.............................................................................................................. 3 4 5 5 6 8 8 10 12 12 12 12 14 15 17 17 18 S ommaire" IV CHAPITRE II : DESCRIPTION DE L'INSTALLATION FRIGORIFIQUE SOLAIRE A ADSORPTION ET L'ELEMENT A DIMENSIONNER 1 Description de l'installation frigorifique solaire à adsorption................................... 1.1 Définitions...................................................................................................... 1.1.1 COP thermique de la machine de production de froid........................... 1.1.2 COP électrique de la machine de production de froid........................... 2 Machine à adsorption (chiller)................................................................................... 3 Circuit HT (Capteurs solaire)..................................................................................... 3.1 Capteurs solaires plans.................................................................................... 3.2 Capteurs solaires sous vide.............................................................................. 3.3 Capteurs solaires CPC (Compound Parabolic Concentrator).......................... 4 Circuit BT (Ventilo-convecteurs).............................................................................. 5 Circuit MT (Système de refroidissement).................................................................. 5.1 Différents types de systèmes de refroidissement............................................. 5.1.1 Classification selon le mode d'échange.................................................. 5.1.1.1 Les systèmes de refroidissement par voie humide ou évaporatif (avec dispersion d’eau) ............................................................... 5.1.1.2 Les systèmes de refroidissement par voie sèche et humide (avec et sans dispersion d’eau).............................................................. 5.1.1.3 Les systèmes de refroidissement utilisant l’air sec...................... 5.1.2 Classification selon leur mode de tirage (circulation de l'air)................ 5.1.3 Classification selon les trajectoires de l'air et de l'eau............................ 5.2 Comparaison entre le système de refroidissement sec et humide................... 6 Aéroréfrigérant direct sec........................................................................................... 6.1 Bancs d’aéroréfrigérants.................................................................................. 6.2 Système de ventilation..................................................................................... 6.3 Échangeur à ailettes......................................................................................... 6.3 Choix de l'échangeur à ailettes........................................................................ 7 Bibliographie.............................................................................................................. CHAPITRE III : RAPPELS ET GENERALITES SUR LES ECHANGEURS DE CHALEUR 1 Généralités sur les batteries à ailettes....................................................................... 1.1 Description et utilisation des batteries à ailettes............................................. 1.2 Disposition des tubes...................................................................................... 1.3 Organisation de l’écoulement......................................................................... 1.4 Les différentes configurations d’écoulements................................................ 1.5 Généralités sur les ailettes.............................................................................. 1.5.1 Différents types d’ailettes...................................................................... 20 21 21 22 22 25 25 27 28 28 29 30 30 30 32 34 37 38 38 39 40 40 41 42 43 46 46 47 48 49 49 49 S ommaire" V 1.5.1.1 Ailettes continues........................................................................... 1.5.1.2 Ailettes indépendantes................................................................... 2 Transfert de chaleur dans un échangeur à ailettes....................................................... 2.1 Corrélations donnant le coefficient d’échange de chaleur à l’intérieur des tubes................................................................................................................. 2.2 Corrélations donnant le coefficient d’échange de chaleur à l’extérieur des tubes................................................................................................................. 2.2.1 Batteries d’ailettes planes et lisses............................................................ 2.2.2 Batteries d’ailettes planes déformées....................................................... 3 Bibliographie............................................................................................................... CHAPITRE IV : DIMENSIONNEMENT DE L’ECHANGEUR 1 Choix de la méthode de dimensionnement.................................................................. 2 Caractéristiques géométriques de l’échangeur............................................................ 3 Configuration d’écoulement étudiée ........................................................................... 4 Hypothèses de calcul................................................................................................... 5 Le déroulement de calcul............................................................................................. 6 Calcul de batterie à ailettes ......................................................................................... 7 L’organigramme du programme (PDA_RSB 01)........................................................ 8 Bibliographie............................................................................................................... CHAPITRE V : RESULTATS ET DISCUSSION 1 Validation du code numérique..................................................................................... 2 Résultats, analyses et commentaires........................................................................... 2.1 Données de l’échangeur.................................................................................... 2.2 Influence de la conductivité thermique ............................................................ 2.3 Influence du débit d’air..................................................................................... 2.4 Influence de la température d’entrée d’air........................................................ 2.5 Influence de l’écartement des ailettes............................................................... 2.6 Influence de l’épaisseur de l’ailette................................................................... 2.7 Influence du nombre de rangées........................................................................ 2.8 Profils de température des deux fluides (air, eau)............................................. 2.9 Surface d'échange nécessaire pour une journée type dans la région de Biskra.. 3. Les courbes ................................................................................................................. 4 Bibliographie............................................................................................................... CONCLUSION GENERALE.............................................................................................. Annexe................................................................................................................................ 50 51 53 53 55 56 59 60 62 63 64 64 65 67 74 77 78 79 79 80 81 81 81 81 82 82 82 83 90 91 5 Liste"des"figures" VI Liste des figures Figure I-1 Organigramme des techniques de froid solaire........................................................... 3 Figure I-2 Système de réfrigération par sorption ........................................................................ 4 Figure I-3 Schéma de fonctionnement du cycle absorption simple effet..................................... 6 Figure I-4 Fonctionnement de système par adsorption et par sorption chimique........................ 7 Figure I-5 Trajet thermodynamique d’un cycle frigorifique théorique simple effet dans un diagramme de Clapeyron............................................................................................ 8 Figure I-6 Diagramme de Clapeyron du cycle idéal de machine frigorifique à deux adsorbeurs avec processus de récupération de masse et de chaleur.............................................. 11 Figure I-7 Processus de récupération de masse et de chaleur entre les deux adsorbeurs............ 11 Figure I-8 Fonctionnement de système de la Machine frigorifique solaire à adsorption avec cycle simple effet........................................................................................................ 12 Figure I-9 Processus de travail du refroidisseur d'adsorption en deux lits................................... 13 Figure I-10 Refroidisseur d'adsorption utilise le couple silicagel-eau........................................... 14 Figure I-11 Processus d'adsorption/désorption.............................................................................. 15 Figure I-12 Schéma de principe et image vrai de l’adsorbeur....................................................... 16 Figure I-13 Schéma de l'unité de transfert de chaleur et de masse de condenseur et d’évaporateur............................................................................................................... 17 Figure II-1 Schéma descriptif de l'installation frigorifique solaire à adsorption........................... 21 Figure II-2 Photo de la Machine Sortech ACS 08........................................................................ 23 Figure II-3 Performances données par l'entreprise Sortech pour différentes température de groupe MT.................................................................................................................. 24 Figure II-4 Capteur solaire thermique plan................................................................................... 25 Figure II-5 Principe de fonctionnement d’un capteur solaire thermique plan.............................. 26 Figure II-6 Capteur solaire thermique sous vide........................................................................... 27 Figure uploads/Industriel/ echangeurs-de-chaleur-lies-au-systeme-de.pdf