Etude numérique des transferts de chaleur dans une machine frigorifique à adsorption.

Abstract

Plusieurs avantages de la machine frigorifique à adsorption solaire nous mènent à la sélectionner comme un réfrigérateur du futur. Cependant, son développement technologique n'a pas progressé assez rapidement pour la rendre commercialement viable. Ses problèmes proviennent principalement de la faible performance ; la non maîtrise du contrôle de cycle de fonctionnement en correspondance avec les conditions climatiques, les conditions de production et les éléments de la machine ; la sélection des températures de fonctionnement, en fonction d'une performance, n'est pas modélisée et la condition d'une performance optimale n'est pas formulée. À cet égard, nous avons procédé à une modélisation des échanges thermiques dans cette machine pour faire sortir des solutions adéquates, ce qui en résulte que : (i) la durée de chauffage est proportionnelle à la quantité de chaleur perdue par l'adsorbeur-collecteur. Pour le prototype étudié, la récupération de cette énergie peut augmenter la performance de la machine de deux (02) fois plus que celle sans récupération; (ii) une proposition d'un modèle numérique pour prédire les températures du fonctionnement du cycle de la machine en fonction de la performance et les conditions climatiques prédéfinies ; (iii) un développement des conditions pour lesquelles, la condensation et l'évaporation du fluide frigorigène à l’aide d’un échangeur de chaleur peuvent être contrôlées. Par conséquent, l'automatisation du système pour le passage du fluide frigorigène de l’adsorbeur vers le condenseur et de l'évaporateur vers l'adsorbeur est possible. Ce qui permet de communiquer entre les éléments essentiels de la machine en correspondance avec le cycle opérationnel ; (iv) une définition des conditions relationnelles entre les températures de fonctionnement de cycle qui peuvent alors s'accompagner d'une performance optimale.