Domaines d application des techniques du froid. Dimension socio-économique S.C. Φ C Φ F S.F.

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1 Réfrigération solaire rof. Marc Frère Domaines d application des techniques du froid Industrie agro-alimentaire Distribution et transport des denrées alimentaires Applications médicales Conditionnement d air Séparation des gaz Génie civil Supraconductivité 2 Dimension socio-économique Dans les pays industrialisés, 1 emploi sur 1000 est dans le secteur des équipements frigorifiques emplois aux USA et en Europe dans les sociétés de maintenance d équipements Investissement total en équipements frigorifiques: 170 milliards USD par an Valeur des denrées réfrigérées: 1200 milliards USD par an. 3 roduction de froid par machine à compression de eur S.C. Frigo S.F. 4 Source chaude: ambiance extérieure Source froide: milieu à refroidir CO= / CO id = T F /(T C -T F )

2 rincipe de fonctionnement d une machine à compression de eur rincipe de fonctionnement d une machine à compression de eur 2 Compresseur 1 cond eur Vapeur Condenseur S.C. S.F. é T é T é T SF T SC T cond T cond T Eorateur uide 3 4 H= cond B= é 5 6 rincipe de fonctionnement d une machine à compression de eur rincipe de fonctionnement d une machine à compression de eur p h 7 8

3 Les filières de froid solaire 15% de l énergie électrique produite sert à faire fonctionner des installations frigorifiques à compression de eur La plupart des fluides utilisés ont un impact sur le réchauffement climatique (1000 à 3000 kg équivalent CO 2 par kg de fluide Diminution de 30 à 50% de la consommation en énergie primaire dans le secteur du froid Accès des pays en voie de développement aux technologies frigorifiques Φ s méca élec Machine à compression Moteur électrique Capteur photovoltaïque Φ s méca Machine à compression Moteur thermodyna mique Capteur thermique 9 10 Source moyenne: ambiance extérieure S.M. Φ M AC roduction de froid par machine à S.C. Source chaude: rejet thermique, fumées de combustion, solaire. Les filières de froid solaire Machine à Source froide: milieu à refroidir S.F. CO= / CO id = T F /(T M -T F ) (1-T M /T C ) Φ s Capteur thermique 11 12

4 rincipe de fonctionnement des machines à rincipe de fonctionnement des machines à T éb2 T(y) T(x) B A A - B: ajout de 2 dans 1: Vapeur - uide B T sortie év T éb1 x 1 y rincipe de fonctionnement des machines à D rincipe de fonctionnement des machines à T éb2 B T(y) B A A - B: ajout de 2 dans 1: Vapeur uide: non T isotherme amb ext T sortie év T éb1 B=C H B A T sortie év T éb1 B - C: Compression: C-D: Echauffement et dé x 1 y 1 x 1 y

5 rincipe de fonctionnement des machines à rincipe de fonctionnement des machines à LiBr - H2O R = H2O= R718 A = LiBr Tf > 5 C 0,65 < CO < 1,2 Rafraîchissement des locaux et conditionnement d air Capacité :10kW à 6 MW H 2 O - NH 3 R = NH 3 = R717 A = H 2 O -50 C < Tf < 0 C 0,5 < CO < 0,7 froid commercial et industriel idem rincipe de fonctionnement des machines à Machines frigorifiques à ad LiBr - H2O T seuil =80 C H 2 O - NH 3 T seuil =120 C Eau à T2 Φm condenseur R Eau à T1 Φc Générateur (Adsorbeur) Eorateur 19 20

6 Machines frigorifiques à ad erspectives Φm Eau à T2 Eau à T3 condenseur (Générateur) Adsorbeur R Eorateur Φf Recherche de nouveaux couples A- R Augmentation des performances des machines à ab Machines à ad Stockage de froid, de chaleur 21 22

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