Avantages d’une configuration de machine à absorption opérant à trois niveaux de pression

Advantages of a novel configuration of absorption cooling system operating at three pressure levels

Unitéde Recherche Energétique & Environnement, ENIT, Tunisia, École nationale d’Ingénieur de Tunis, Université de Tunis El Manar, BP 37, 1002 le Belvédère, Tunisia

^a Auteur pour correspondance : nahlabouaziz@yahoo.fr

Reçu : 3 Janvier 2011
Accepté : 10 Février 2011

Résumé

Cette étude présente une machine frigorifique fonctionnant suivant un cycle à compression-absorption. Le système proposé utilise le couple ammoniac-eau comme fluide frigorigène et opère à trois niveaux de pression. L’absorbeur fonctionne à une pression intermédiaire P_int, prise entre la pression de l’évaporateur (PEV) et celle du condenseur (PCD). Les principaux éléments du système proposé sont modélisés. Les résultats de la simulation numérique sont comparés à ceux relatifs au système conventionnel. L’étude comparative met en évidence les avantages du système objet de cette étude. Elle prouve le double avantage de la pression intermédiaire non seulement dans l’amélioration des performances de la machine à absorption mais aussi dans la réduction de la température du fonctionnement du générateur. Nous avons montré que pour des températures d’évaporation et de condensation prises respectivement à –10 °C et 40 °C, le cycle frigorifique fonctionne à une température du générateur TGE = 75 °C avec un COP de l’ordre de 0,56. La présente étude révèle que pour les mêmes conditions de fonctionnement, la machine frigorifique simple étage, présente un COP qui ne dépasse pas 0,51 avec une température du générateur de l’ordre de 135 °C. Le système hybride présente ainsi le privilège de fonctionner à basse température et de présenter des performances relativement améliorées.

Abstract

The present study deals with a compression-absorption machine. The proposed hybrid system operates with water-ammonia and functions at three pressure levels. The absorber operates at an intermediate pressure P_int taken between the evaporator pressure (PEV) and the condenser pressure (PCD), unlike the one stage machine which functions at two level pressures. The system object of this work is examined and compared to the conventional cycle. The analyses of the numerical results highlight that the coefficient of performance of the novel proposed configuration is better than that relative to the simple effect absorption machine and reveals the great importance of the intermediate pressure not only in the performance improvement but also on reducing the generator temperature allowing the system to operate at low enthalpy sources. We showed for an evaporator temperature and a condenser temperature fixed respectively to –10 °C and 40 °C, the proposed hybrid refrigeration cycle, operates at a generator temperature TGE = 75 °C with an installation’s COP about 0.56.