UNIVERSITE IBN-KHALDOUN DE TIARET FACULTE DES SCIENCES APPLIQUEES DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE 3Année LMD/EN Année 2019/2020 TD 01-UEF3.2.2.1 : Machines Frigorifiques& PC Q1/(2points) : Pour la vapeur humide, donner la relation du titre en fonction des volumes massiques ? Q2/(2points) : Déterminer l’état de l’eau (R718) et ses autres fonctions thermodynamiques (pression, volumes massiques, enthalpies massiques, entropies massiques….) dans les cas suivants : a/ T = 100.°C ; x = 0 ; b/ T = 100°C ; x = 1 ; c/ p = 25.0035 bar ; x = 1 ; d/ T = 160°C ; p = 1 bar; e/ T = 260°C ; s = 6600kj / (kg .k) ; f/ p =0. 1 bar; v =25 m3/kg; g/ T = 100°C ; x = 0.5. Q3/(2points) : Déterminer les températures d’ébullition (saturation) de l’eau(R718) sous les pressions suivantes : [0.0061 ; 0.0123 ; 01010 ; 1 ,035 ; 10,0213 ; 220, 890 ] bar. Q4/(2points) : Déterminer les pressions de saturation de l’eau(R718) pour les températures suivantes : [0 ; 100 ; 200.5 ; 249.5] °C. Responsable de la matière: BOUZOUINI M. UNIVERSITE IBN-KHALDOUN DE TIARET FACULTE DES SCIENCES APPLIQUEES DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE 3Année LMD/EN TD 02-UEF3.2.2.1 : Machines Frigorifiques& PC Année 2019/2020 Exercice 1/ (4points) Dans un cycle de réfrigération idéal utilisant le Fréon 12 comme réfrigérant, la température du réfrigérant est de -20°C dans l'évaporateur et de 40°C dans le condenseur. Déterminer le coefficient de la performance et la capacité de l’installation quant au taux de réfrigération si le réfrigérant circule avec un débit de 0. 3 kg/s? Exercice 2/ (5points) Dans un cycle de réfrigération idéal utilisant le Fréon 12 comme réfrigérant, la température du réfrigérant est de -20°C dans l'évaporateur et de 40°C dans le condenseur. On se propose de modifier le cycle en ajoutant un échangeur de chaleur additionnel où la vapeur froide sortant de l'évaporateur refroidit le liquide qui entre dans le détendeur. La température à l’entrée du compresseur est de 25 °C. Déterminer le coefficient de la performance de la machine avec l’échangeur de chaleur ? Exercice 3/ (9points) Une machine frigorifique, à compression bi-étagée, utilise le Fréon 12 comme réfrigérant. Son compresseur à basse pression aspire une vapeur saturée à l’état1 caractérisée par T1 = -30°C et la comprime de façon adiabatique jusqu’à la pression 3.5 bars. La vapeur sort du compresseur BP est refroidie à pression constante jusqu’à sa saturation dans un échangeur de chaleur à refroidissement externe. Puis elle est comprimée une deuxième fois dans le compresseur adiabatique à haute pression jusqu’à la pression de 12.5 bars. La vapeur traverse ensuite le condenseur isobare ou` elle est refroidie puis condensée. Ensuite il est détendu jusqu’à P1. Sachant que la puissance frigorifique est de 10000frigories par heure et le rendement isentropique est de 80% pour les deux compresseurs. Déterminer : a) les enthalpies massiques aux différents points du cycle ; b) le débit masse du Fréon 12 ; c) la puissance réelle reçue par le fluide dans les deux compresseurs ; d) le COP de la machine ; e) le titre de la vapeur humide. NOTA :1) Aucune solution sans le diagramme P-h et/ou le schéma de l’installation. 2) Utiliser les tables pour les courbes de saturation et le diagramme pour la vapeur surchauffée. Responsable de la matière: BOUZOUINI M.
