LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE
LE DIAGRAMME ENTHALPIQUE
L’expression cycle vient de la thermodynamique. En effet lorsqu’une masse de fluide se retrouve après diverses transformations dans le même état (pression, volume, température) au même point on dit
qu’elle à décrit un cycle.
Principe du cycle frigorifique:
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Evaporateur:
Dans l’évaporateur le fluide se vaporise, la chaleur latente de vaporisation étant fournie par le médium de refroidissement qui se refroidi. Etat du fluide à l’entrée: mélange liquide vapeur (80% liquide- 20% vapeur), Etat du fluide à la sortie: vapeur basse pression surchauffée (régime sec).
Compresseur:
Il absorbe les vapeurs issues de l’évaporateur, les compriment et les refoulent vers le condenseur. Etat du fluide à l’entrée: vapeurs BP surchauffées Etat du fluide à la sortie: vapeurs HP surchauffées
Condenseur:
Il va liquéfier les vapeurs refoulées par le compresseur et sous refroidir le liquide condensé. Etat du fluide à l’entrée: vapeurs HP surchauffées Etat du fluide à la sortie: liquide HP sous refroidi.
Détendeur:
Il permet à partir du liquide HP sortant du condenseur (où de la bouteille) d’alimenter l’évaporateur en liquide BP basse température. Etat du fluide à l’entrée: liquide HP sous refroidi Etat du fluide à la sortie: mélange liquide-vapeur (80 % liquide 20% vapeur).
1) Présentation du diagramme:
Toutes les caractéristiques thermodynamiques d’un fluide ainsi que ces différents états (liquide ou vapeur) sont représentés graphiquement sur le diagramme enthalpiqueL’utilisation de ce diagramme permet d’une manière simple de représenter l’évolution du fluide frigorigène au cours de chaque transformation. Le diagramme est un outil pratique c’est une représentation graphique de toutes les évolutions qu’un fluide peut subir. Il s’agit de sa carte d’identité.
2) Coordonnées du diagramme:
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Les coordonnées du diagramme sont:
- pour l’axe des abscisses:
L’ENTHALPIE H
- pour l’axe des ordonnées:
LA PRESSION P
Pour permettre une représentation plus facile on a transformél’axe des ordonnées en log de P,
(échelle logarithmique). C’est pourquoi ce diagramme est également appelé diagramme H log de P.
3)Isobare:
La droite qui est parallèle à l’axe des abscisses à l’ordonnée qui reste
constante, est ISOBARE.La pression est ISOBARE.
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4) ISenthalpe:
La droite qui est parallèle à l’axe des ordonnées à l’abscisse qui reste constante est ISENTHALPE
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6) Isotherme:
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La courbe indiquant la température du fluide est une ISOTHERME
Dans sa partie liquide l’isotherme est ISENTHALPE
Dans sa partie mélange l’isotherme est ISOBARE
Dans sa partie vapeur l’isotherme est une COURBE
7) Isentrope:
La courbe indiquant l’entropie du fluide est un ISENTROPE également appelée ADIABATIQUE.
Ces courbes sont aussi appelées courbes de compressions théoriques car lors de la compression des vapeurs sans échange thermique avec le compresseur (ce qui n’arrive jamais), la vapeur monte en pression et en température suivant le tracé de la courbe S.
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8) L’ isotitre:
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Lorsque le fluide est en équilibre à l’état liquide l’isotitre est égale à 0. Lorsque le fluide est en équilibre à l’état vapeur saturante l’isotitre est égale à 1.
Ces deux courbes se rejoignent au point critique. Elles délimitent les différentes zones du diagramme ou le fluide est homogène (liquide et vapeur) et hétérogène (mélange liquide vapeur).
Pour résumer le titre est la proportion en masse prise par la vapeur dans la zone de mélange.
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