Publicité
UE2060300
Fig. 4: Courbes de temps des températures T
aux points de mesure 1 à 4 et T
voirs d'eau froide et d'eau chaude. Noir : compresseur,
rouge : détendeur, vert : réservoir d'eau. Lignes conti-
nues : côté chaud, lignes hachurées : côté froid.
Courbes de températures
Représenter les courbes de temps des températures T
T
, T
et T
aux points de mesure 1 à 4 et T
2
3
4
des réservoirs d'eau froide et d'eau chaude dans un dia-
gramme (Fig. 4).
Comme prévu, la température T
chauffe du fluide caloporteur suite à la compression et la tem-
pérature T
diminue fortement en raison de l'étranglement. Par
4
la chaleur dégagée dans le condenseur lors du refroidissement
du fluide caloporteur, la température T
chaude augmente. La chaleur absorbée pendant l'évaporation
totale du fluide caloporteur refroidit le réservoir d'eau froide et,
par conséquent, la température T
Fig. 5: Représentation du cycle de la pompe à chaleur dans le
diagramme de Mollier, 15 minutes après mise en ser-
vice du compresseur
, T
, T
et T
1
2
3
vapo
cond
et T
des réser-
vapo
et T
augmente en raison de la sur-
2
cond
du réservoir d'eau
vapo
diminue.
Après l'évaporation et l'absorption de chaleur du fluide calopor-
teur par le réservoir d'eau froide et après la condensation et
l'émission de chaleur du fluide caloporteur au réservoir d'eau
chaude, les températures T
pertes de chaleur cédées notamment à l'environnement, aux
températures des réservoirs d'eau froide et d'eau chaude T
cond
et T
. Après quelque 25 minutes (1500 s), l'évaporateur gèle
de sorte que les températures T
de manière significative en raison de l'isolation thermique des
serpentins du tuyau en cuivre par la couche de glace.
Cycle dans le diagramme de Mollier et bilan de perfor-
mance
Avec les valeurs de mesure relevées à t = 900 s, repré-
senter le cycle de la pompe à chaleur pour T
et p
et p
dans un diagramme de Mollier (Tab. 1, Fig 5) et
3
4
lire les valeurs pour les enthalpies spécifiques h
h
= h
.
3
4
4
T
et p
= p
déterminent la position du point 1 dans le dia-
1
4
1
gramme de Mollier. Le point d'intersection des isentropes cor-
respondants avec l'horizontale p
point 2. Le point d'intersection de l'horizontale avec les iso-
détermine le point 3, tandis qu'une perpendiculaire
thermes T
3
à l'horizontale p
= p
4
Le cycle correspond au déroulement prévu. En raison des
,
pertes de chaleur dans le compresseur, la température mesu-
1
cond
rée T
(54,8°C) ne coïncide plus avec la température à extra-
2
polation isentropique (65,0°C).
Le diagramme de Mollier permet de lire les valeurs suivantes
pour les enthalpies spécifiques :
h
409
1
(4)
h
443
2
h
252
3
Note :
La mesure de la température T
approfondie et une meilleure compréhension des différentes
phases de transformation du fluide qui ont lieu dans la pompe
à chaleur : T
ne concorde pas avec la température relevée sur
3
l'échelle du manomètre correspondant. Cette échelle de tem-
pérature est basée sur la courbe de pression vapeur du fluide.
Par conséquent, cette mesure met en évidence le fait qu'avant
d'arriver à la vanne de détente, le fluide frigorigène n'est pas
un mélange gaz-liquide, mais qu'il est à l'état complètement li-
quide.
4 / 8
3B SCIENTIFIC® PHYSICS EXPERIMENT
et T
correspondent, hormis les
1
3
vapo
, T
et T
1
4
= p
= const. donne le
3
2
= const. détermine le point 4.
1
kJ
kg
kJ
kg
kJ
h
4
kg
permet une observation plus
3
vapo
ne changent plus
, T
, T
et T
1
2
3
4
, h
et
1
2
Publicité
