Compte-rendu de TP : thermodynamique, réfrigération

Extraits du cours

[...] Les systèmes solaires thermodynamiques utilisent une technologie solaire thermique de haute efficacité énergétique qui repose sur le principe du physicien français Nicolas Carnot. Ce chercheur a découvert la thermodynamique dans les années 1840. Grâce à elle, les panneaux solaires thermodynamiques sont capables de capter la chaleur du soleil, de la pluie et du vent heures sur 24 et 365 jours par an. Le liquide qui circule en circuit fermé avec des températures négatives, capte la chaleur sur les panneaux solaires, puis il la transfère dans l'eau grâce à un échangeur de chaleur. [...]

[...] À travers le panneau, circule un fluide frigorigène (Clea 407C) a une température de ºC à ºC. Il circule dans le capteur, s'évapore grâce au contact avec l'air extérieur et aux calories qu'il récupère. Arrivant à l'état gazeux au compresseur, celui-ci le comprime et le fait passer à l'état liquide chaud à haute pression. Traversant un échangeur immergé dans la partie basse du ballon, le fluide restitue la chaleur au contact de l'eau sanitaire. Il est ensuite détendu et se dirige vers le capteur pour former un nouveau cycle. [...]

[...] On peut donc en conclure qu'il nous faut une puissance frigorifique de 13 W pour les dans l'enceinte de la glacière, ce qui n'est pas réalisable avec une résistance. Suite à ces résultats, il nous faut expliquer le fonctionnement d'une glacière. La glacière branchée sur l'allume cigare de la voiture et réussit à produire du froid sans avoir le circuit et les équipements du cycle habituel. En effet, la technologie se base sur les cellules de Peltier : Principe de fonctionnement de la cellule de peltier : Les cellules possèdent une face froide et une face chaude, qui peuvent être inversées selon le sens du courant. [...]

[...] Le chauffe eau aérosolaire a un besoin énergétique moyen 13,5 kWh/jour, et cumule l'apport solaire irrégulier avec l'apport de l'air plus uniforme, il mixte ainsi les économies sur l'année : la consommation annuelle n'atteint pas les soit plus de 2,5 fois moins que le chauffe eau solaire, et 5 fois moins que le chauffe eau électrique ! Mr Dupont décide alors de se renseigner sur le fonctionnement du chauffe- eau aérosolaire. Le système est formé de panneaux solaires pour la production d'eau chaude sanitaire, le chauffage de logements et de piscines. Chaque panneau ne pèse que 8 kg et mesure 2 m sur 0,80 cm. Il capte l'énergie solaire même par temps nuageux et pluvieux. [...]

[...] Cependant, le débit massique, qui correspond au rapport entre le débit volumique et la masse volumique, est constant. On prendra pour masse volumique du HFC-R134a la valeur de 1206 kg.m-3 pour une température à l'entrée du détendeur d'environ 22/23 C. Manipulations : On met le système en fonctionnement et on réalise une série d'observation, de mesure des pressions et des températures sur différents points du circuit. On fera deux séries de mesure pour étudier le rôle des ventilateurs : La première avec les deux ventilateurs : celui du condenseur et de l'évaporateur La deuxième avec seulement le ventilateur condenseur en fonctionnement. [...]