Contribution à l’analyse énergétique d’un système étagé de conditionnement d’air des espaces confinés avec capteur solaire intégré

Abstract

L’opération de conditionnement et de climatisation s’est imposée aussi bien dans les industries agroalimentaires que dans le conditionnement des espaces confinés (milieu de travail, malades chroniques). Le fonctionnement des cycles de réfrigération à compression de vapeur conduit à des rejets gazeux sont très néfastes pour l’environnement. Comme panacée à la dégradation de l’environnement par suite de ces effluents, les machines thermiques apportent des éléments de réponse clairs compte tenu de leur flexibilité de fonctionnement. Ainsi, cette étude est axée sur l’analyse d’une PACA en mode de réfrigération utilisant le couple de travail eau-LiBr. Un système bi-étagé est retenu avec un recyclage interne du flux de chaleur dégagé au niveau du condenseur du deuxième étage. Un capteur solaire intégré, destiné à la régénération de la solution pauvre, contribue à la préservation de l’environnement. On a recouru au concept du coefficient de performance (COP) comme critère pour établir que les températures et les débits entrant dans l'absorbeur, le taux de division et la puissance de la pompe ont un impact positif suite aux résultats de simulation. Cependant, il a été affirmé que les variables opératoires sortant de l'absorbeur(le débit, la température et la fraction massique de la solution riche) influent négativement sur le COP. Des valeurs élevées du COP confortent son utilisation dans un large spectre de réfrigération. Egalement, l’étude a porté sur le dimensionnement du capteur solaire en fonction de la puissance consommée au générateur, de l’intensité instantanée de rayonnement et de la température de fluide caloporteur . Un absorbeur pulvérisé est proposé pour intensifier le transfert de matière compte tenu de son impact sur la performance du système bi-étagé. Dans ce sens, on a établi des corrélations, de forme exponentielle, entre le coefficient global de transfert de matière, et le débit liquide d’une part et la taille de gouttelettes d’autre part.