LECTURE DU « DIAGRAMME DE MOLLIER » OU « DIAGRAMME ENTHALPIQUE » 1 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 1. Introduction : Lors d’une mise en service ou d’un dépannage, il est important de visualiser les évolutions du fluide frigorigène dans l’installation. Cette visualisation facilite les différents réglages permettant un fonctionnement optimal. Ceci est possible à l’aide d’un diagramme enthalpique. Chaque fluide possède son propre diagramme, sur lequel on peut suivre ses différents changements d’état. 2 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 2. Présentation du diagramme : Ce diagramme représente les caractéristiques thermodynamiques des fluides frigorigènes. Le diagramme est délimité en abscisse par l’échelle des enthalpies ……………et en ordonnées par l’échelle des …………. pressions en valeur absolue. 3 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 3. Les différents états du fluide sur le diagramme : Sur ce diagramme, on peut voir les différents changements d’état du fluide frigorigène dans l’installation. Courbe de saturation liquide Liquide Mélange sous-refroidi liquide+vapeur 4 Point critique Courbe de saturation vapeur Vapeur surchauffée Les courbes de saturation se rejoignent au …………………… point critique et divise le diagramme en trois parties : liquide sous-refroidi zone de………………………; mélange liquide + zone de ………………………… vapeur …………………………………..; surchauffée zone de vapeur ……………………….. LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 4. Les différentes courbes du diagramme : A- La pression : L’échelle des pressions évolue parallèlement à l’axe des enthalpies. Une transformation qui s’effectue à pressions constante est une isobare transformation …………………… ……………………………………… Pression en A = pression en B = ………………………………… pression en C = 5 bar Symbole de la pression : ………… p Unité de pression : bar ………………. 5 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE B- L’enthalpie : L’échelle des enthalpies évolue parallèlement à l’axe des pressions. L’enthalpie l’énergie totale emmagasinée par 1 kilogramme de fluide frigorigène pour représente…………………………………………………………….……………………… Une pression donnée et une température donnée ………………………………………………………… Une transformation qui s’effectue à enthalpie constante est une transformation Isenthalpe. ………… Enthalpie en A = enthalpie en B = ……………………………………… 200 kJ/kg ……………………………………… Symbole de l’enthalpie : ………. h Unité de l’enthalpie : kJ/kg ……………… 6 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE C- La température : mélange liquide + vapeur la température et la pression sont liées Dans la zone de ………………………………., (relation pression / température). Dans les autres zones la pression et la température ne sont pas liées. Une transformation qui s’effectue à température constante est une transformation ………………… isotherme ……………………………………… Température en A = température …………………………… en B = température en C = +20°C Symbole de la température : ……... θ °C Unité de la température : ………… 7 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE D- Le volume massique : le volume occupé par 1 kg de fluide frigorigène Le volume massique représente ………………………………………………………. Une transformation qui s’effectue à volume massique constant est une transformation isochore. …………… ………………………………………… Volume massique en A = volume ………………… massique en B = 0.2037 m3/kg Symbole du volume massique : …….. v″ m3/kg Unité du volume massique : ………... 8 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE E- L’entropie : L’entropie représente l’énergie emmagasinée par 1 kg de fluide frigorigène et par Kelvin (°K). Une transformation qui s’effectue à entropie constante est une Isentrope. transformation ……………… Entropie ……………………………………. en A = 1.701 kJ/kg.K S Symbole de l’entropie : ………….. Unité de l’entropie : kJ/kg.K …………… 9 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE F- Le titre en vapeur : Le titre en vapeur représente le pourcentage de vapeur par rapport au liquide. Si le Isotitre. titre reste constant , on parle d’évolution ………… ……………………………………. Titre en vapeur A = 0.1=10% x Symbole du titre en vapeur : ………….. % Unité du titre en vapeur : …………… 10 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 5. Résumé des différentes évolutions : 11 dimanche 22 novembre 2020 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 6. Exercice d’application N°1 : On vous demande : D’identifier les différentes courbes du diagramme enthalpique, et de compléter le tableau ci-dessous. Courbes Symbole Unité Nom Pression Température Enthalpie Entropie Volume massique Titre en vapeur 12 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 6. Exercice d’application N°1 : On vous demande : D’identifier les différentes courbes du diagramme enthalpique, et de compléter le tableau ci-dessous. Courbes Symbole Unité Nom Pression P bar ISOBARE Température T °C ISOTHERME Enthalpie h Kj/Kg ISENTHALPE Entropie S Kj/Kg. K ISENTROPE Volume massique V’’ m3/Kg ISOCHORE X % ISOTITRE Titre en vapeur 13 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 7. Exercice d’application N°2 : On vous demande de : Placer les différents points ci-dessous sur le diagramme enthalpique R134a, et de compléter le tableau en relevant les caractéristiques manquantes de chaque point. points P (bar) H (kj/kg) 1 10 200 T (°C) V’’ (m3/kg) S (kj/kg.K ) X (%) 2 3 400 4 5 0.5 5 15 0.9 6 14 -5 7 320 45 0.01 0 0.041 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 7. Exercice d’application N°2 : On vous demande de : Placer les différents points ci-dessous sur le diagramme enthalpique R134a, et de compléter le tableau en relevant les caractéristiques manquantes de chaque point. points P (bar) H (kj/kg) T (°C) V’’ (m3/kg) S (kj/kg.K ) X (%) 5 10 200 0 / / 0 7 0.5 400 -5 0.43 1.87 100 1 5 312 15 0.02 / 0.5 2 15 408 55 0.0124 / 0.9 3 12 356 45 0.01 / 0.59 4 3 320 0 0.041 / 0.61 6 15 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 7. Exercice d’application N°3 : On vous demande de : Placer les différents points ci-dessous sur le diagramme enthalpique R404A mis à votre disposition, et de compléter le tableau en relevant les caractéristiques manquantes de chaque point. points P (bar) H (kj/kg) 1 V’’ (m3/kg) 1 3 10 450 90 55 0.2 5 65 / 20 X (%) 10 4 7 S (kj/kg.K ) -15 2 6 16 T (°C) 50 380 0.1 1.5 LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE 7. Exercice d’application N°3 : On vous demande de : Placer les différents points ci-dessous sur le diagramme enthalpique R404A mis à votre disposition, et de compléter le tableau en relevant les caractéristiques manquantes de chaque point. 17 points P (bar) H (kj/kg) T (°C) V’’ (m3/kg) S (kj/kg.K ) X (%) 1 3.5 194 -15 / / 10 2 1 450 78 0.31 2.032 100 3 10 364 15 0.0190 / 90 4 1.4 430 55 0.2 1.94 100 5 34 354 65 / / 50 6 20 380 42 0.009 / 0.93 7 / / / 0.1 1.5 / LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE
