Contribution à l'étude des thermopompes en régime transitoire et permanent : étude expérimentale et simulation

Abstract

Dans la nécessité de comprendre les caractéristiques dynamiques de la thermopompe lors de la mise en régime, cela nous a conduit à construire un montage expérimental pour une thermopompe de type eau-air et d'effectuer de nombreux tests avec plusieurs conditions de fonctionnement pour trois types de réfrigérants (R-22, R-500 et R-502). Une extension a été ajoutée sur le circuit de la thermopompe pour nous permettre de mesurer le débit du fréon à la sortie du compresseur et la fraction de vide à la sortie du tube capillaire. Le montage expérimental a permis d'obtenir des mesures sur tous les paramètres nécessaires, tels que: les pressions, les températures, les débits et la fraction de vide des réfrigérants à l'intérieur des composants. Les mesures nous ont permis d'observer l'évolution des paramètres et de leurs comportements, ainsi que de calculer la qualité thermodynamique à la sortie du tube capillaire et les puissances calorifiques sur les composants et sur l'ensemble de la thermopompe. Un modèle mathématique pour un évaporateur concentrique a été développé et mis en application dans un programme de simulation dynamique d'une thermopompe en régime transitoire (DAHP). Les résultats de la simulation ont été comparés avec les résultats expérimentaux. Finalement des suggestions ont été apportées pour réduire les pertes d'énergie provoquées par le fonctionnement dynamique de la thermo­pompe.