Correction des exercices des TD1 et 2 :
La chaleur cédée par l'ammoniac dans l'étage 1 (au niveau du condenseur) sert
à évaporer l'ammoniac liquide qui circule dans l'évaporateur du cycle 2.
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le capteur.
Exercice 2 (TD2) :
ETAGE 1
Points P(b)t(°C)h(kJ/kg)s(kJ/kg.K)11-33,331,7187,11510027,31is5701,9297,11530,517611-33,330,5176ETAGE 2
Points P(b)t(°C)h(kJ/kg)s(kJ/kg.K)2531,7656,55214921,9536,72is14751,9066,5521436,70,6702530,670
Pour obtenir les points 1 et 2, on utilise le rendement de compression isentropique :
EMBED Equation.3 idem pour le point 2. Les températures de ces points sont déterminées graphiquement sur le diagramme. Les points 1is et 2is se trouvent respectivement sur les isentropes s1 et s2.
2 Si on adopte lhypothèse du gaz parfait :
Les températures de fin de compression isentropique sécrivent : EMBED Equation.3 et le travail massique correspondant sécrit : EMBED Equation.3
On obtient alors dans lhypothèse que gaz parfait : EMBED Equation.3
Avec le rendement isentropique de compression, on en déduit les travaux de compression réels (toujours dans lhypothèse du gaz parfait) :
EMBED Equation.3
3. Dans le cas du gaz réel, on détermine les travaux à laide du diagramme :
EMBED Equation.3
Lhypothèse du gaz parfait dans le domaine de la vapeur surchauffée conduit à surestimer les travaux par rapport au cas réel.
4. EMBED Equation.3
5. EMBED Equation.3 . La chaleur cédée par lammoniac dans létage 1 (au niveau du condenseur) sert à évaporer lammoniac liquide qui circule dans lévaporateur du cycle 2. Cela conduit à la relation suivante :
EMBED Equation.3
6. EMBED Equation.3
Application 2 (chap. 4)
1) Diagrammes vus en cours
2)
Pointsp(bar)T(°C)h(kJ/kg)12,909-101250,5210,0271101490210,02785,231430,1310,027251284,3410,02725117,6510,0272091,962,909-1091,9
3)Débit massique horaire de lammoniac : EMBED Equation.3
4) Débit massique de leau circulant dans le condenseur : EMBED Equation.3
Débit volumique de leau circulant dans le condenseur : EMBED Equation.3
Puissance isentropique de compression : 64,485 kW
Puissance réelle à fournir au compresseur : 87,73 kW
Coefficients de performance deffet frigorifique :
-isentropique : 6,45
-réel : 4,74
Coefficient de performance dune machine de Carnot fonctionnant entre les températures TF et TC : 7,51.
p
v
T
s
1
4
3
2
1
2
3
4