IV.7.2. Validation du coefficient de performance :
Pour pouvoir valider les résultats de notre simulation,
nous avons choisi les performances données par Bourseau
[39], pour la comparaison du COP.
Les conditions de fonctionnement choisies pour cette
première validation sont : > La température du condenseur
TC = 30 °C ;
> La température de l'absorbeur
Tab =30 °C ;
> La température de l'évaporateur T0
=5°C ;
> Le rendement des échangeurs ç
=0.8.
Le tableau (IV.36), présente une comparaison entre nos
résultats et les performances données par le chercheur Bourseau
[39] pour le COP.
|
Tb
|
COP (Bourseau)
|
COP (Nos résultats)
|
|
90
|
0,47484
|
0,46062
|
|
95
|
0,4717
|
0,43217
|
|
100
|
0,46541
|
0,40831
|
|
105
|
0,44969
|
0,38787
|
|
110
|
0,43711
|
0,37011
|
|
115
|
0,41824
|
0,35533
|
|
120
|
0,39308
|
0,34206
|
|
125
|
0,36478
|
0,33073
|
|
130
|
0,33962
|
0,32034
|
Figure IV.36. Comparaison avec les
résultats obtenues par Bourseau a Tb = 30ûC
Afin de bien montrer cette concordance entre nos résultats
et ceux de Bourseau nous avons représenté les valeurs du tableau
précédent sous forme de graphe (figure IV.37).
90 100 110 120 130
90 100 110 120 130
COP
0,48
0,46
0,44
0,42
0,40
0,38
0,36
0,34
0,32
0,30
T0 (Evaporateur)=5 °C TC
(Condenseur)=30 °C Tab (Absorbeur)=30 °C
Résultats de Bourseau et Bugarel [39]
Nos Résutats
0,48
0,46
0,44
0,42
0,40
0,38
0,36
0,34
0,32
0,30
Tb (Bouilleur)
Figure IV.37.
Comparaison des résultats du COP obtenus par
Bourseau et nous avec T0=5 °C, Tc=30°C.
Après avoir calculé l'erreur pour chaque COP
pour des températures du bouilleur de Tb = (90÷130
°C), on a obtenu une erreur moyenne inférieur à 4.5 %,
ce qui permet de considérer nos résultats comme étant
crédibles.
Pour une deuxième comparaison et toujours avec les
résultats de Bourseau [39] les conditions de
fonctionnement choisies sont :
> La température du condenseur TC = 40 °C ;
> La température de l'absorbeur Tab =40
°C ;
> La température de l'évaporateur T0
=5°C ; > Le rendement des échangeurs ç
=0.8.
Le tableau (IV.38), permet de comparer directement les valeurs
des différents coefficients de performance.
|
Tb
|
COP Bourseau
|
COP nos résultats
|
|
120
|
0,353488
|
0,39145203
|
|
125
|
0,347287
|
0,36619827
|
|
130
|
0,336434
|
0,34421612
|
|
135
|
0,31938
|
0,32494725
|
|
140
|
0,299225
|
0,3094172
|
|
145
|
0,272868
|
0,29662084
|
Figure IV.38. Comparaison avec les
résultats obtenus par Bourseau a Tb = 40ûC
120 125 130 135 140 145
120 125 130 135 140 145
COP
0,40
0,38
0,36
0,34
0,32
0,30
0,28
0,26
T0 (Evaporateur)=5 °C TC
(Condenseur)=40 °C Tab (Absorbeur)=40 °C
Résultats de Bourseau et Bugarel [39]
Nos Résutats
0,40
0,38
0,36
0,34
0,32
0,30
0,28
0,26
Tb (Bouilleur)
Figure IV.39. Comparaison des résultats
du COP obtenus par Bourseau et nous avec T0=5 °C,
Tc=40°C.
La figure (IV.39) présente une comparaison graphique entre
le COP de notre étude et celui de Bourseau.
Pour ce deuxième cas d'étude nous avons obtenu une
erreur moyenne du coefficient de performance inférieur à 1.8
%.
Une description du modèle développé, une
équation d'état pour la phase vapeur et une équation
décrivant la non idéalité de la phase liquide sont
présentés. Ces équations permettent la résolution
du problème de l'équilibre liquide-vapeur, quasiment
nécessaire pour le calcul du cycle.
Cependant, les écarts de l'idéalité sont
généralement beaucoup plus marqués en phase liquide, en
raison de sa densité, qu'en phase vapeur, et par conséquent il
est d'usage d'adopter l'hypothèse d'un équilibre entre une phase
vapeur assimilée à un mélange de gaz parfait et une phase
liquide non idéale, ce qui permet de simplifier aussi les calculs
mathématiques.
Le coefficient de performance n'est pas un critère
suffisant à lui seul pour le choix optimal de la machine, mais il ya
d'autres paramètres essentiels qui influent énormément sur
la performance de la machine tels que :
> La température du bouilleur Tb ;
> La température du condenseur TC ;
> La température de l'absorbeur Tab ;
> La température de l'évaporateur
Nous constatons d'après les résultats de
simulation d'une machine frigorifique à absorption illustrés par
les graphes précédents que, pour obtenir un coefficient de
performance maximal avec un minimum d'énergie fournie au bouilleur, nous
devons garder la température de condensation et d'absorption les plus
basses possibles (20÷30 °C). Donc, plus la
température de l'évaporateur est basse, plus le coefficient de
performance de la machine diminue.
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