En thermodynamique tout corps contient de la chaleur.

Présentation au sujet: "En thermodynamique tout corps contient de la chaleur."— Transcription de la présentation:

1

2 En thermodynamique tout corps contient de la chaleur.
Quelques notions En thermodynamique tout corps contient de la chaleur. Échelle Celsius Échelle Kelvin La température à laquelle un corps ne contient plus de chaleur est : °C. Cette température correspond au « 0 absolu » représenté par l’échelle : « kelvin » et repéré 0 K. 0 °C +273,16 K -273,16 °C 0 K

3 Nous lisons joule par seconde 1 J/s correspond à 1 watt ; W.
Quelques notions La « puissance frigorifique » exprime une production frigorifique dans une unité de temps : « joule/seconde ; J/s ». Nous lisons joule par seconde 1 J/s correspond à 1 watt ; W. L’unité employée est le : « watt ; W ».

4 Un corps peut se trouver sous trois états physiques . solide, liquide,
Quelques notions Un corps peut se trouver sous trois états physiques . solide, liquide, gazeux. l’eau peut se trouver : sous forme de glace sous forme liquide sous forme de vapeur d’eau

5 Quelques notions Le changement d’état physique d’un corps est le passage d’un état vers l’autre fusion évaporation solidification condensation Évaporation ou vaporisation Condensation ou liquéfaction Fusion ou fonte sublimation La sublimation n’est possible que dans le sens : Solide -> liquide

6 Mélanges réfrigérants Ex : mélange de sel et de glace.
Quelques notions Mélanges réfrigérants Ex : mélange de sel et de glace. Détente d’un gaz comprimé La compression produit de la chaleur, la détente absorbe de la chaleur.

7 « liquide + vapeurs saturées ».
Quelques notions Les principaux facteurs qui régissent les changements d’états de la matière sont au nombre de deux : la température, la pression. A une pression donnée un fluide entre en ébullition à une température donnée. Pendant l’ébullition la température reste constante. La relation «  pression – température  » n’existe que si le fluide considéré se trouve dans ces deux états : « liquide + vapeurs saturées ».

8 L’eau a son point de congélation à 0°C.
Quelques notions L’eau a son point de congélation à 0°C. Pour obtenir des températures d’ébullition de l’eau aux alentours de 0°C on est contraint à des pressions trop basses.

9 Elle est égale à 1013,25 mbar ou hPa
Quelques notions La pression atmosphérique est la pression qu’exerce sur tous les corps l’air qui constitue l’atmosphère. Elle est égale à 1013,25 mbar ou hPa La pression relative est la pression mesurée à partir de la pression atmosphérique Sur le manomètre la graduation 0 correspond à la pression atmosphérique La pression absolue est la pression composée de : La pression atmosphérique La pression relative Elle se mesure à partir du vide absolu.

10 Sur un diagramme ayant :
Quelques notions Sur un diagramme ayant : - pour abscisse la quantité de chaleur en kJ/kg - pour ordonnée la température en °C, nous représentons : Évaporation de l’eau Réchauffement de la vapeur d’eau + 110 °C l’élévation de la température de la vapeur d’eau de 100°C à 110°C. l’élévation de la température de la glace de –10°C à 0°C, + 100 °C Fusion de la glace la fonte de la glace, l’élévation de la température de l’eau de 0°C à + 100°C, 0 °C Réchauffement de l’eau - 10 °C Réchauffement de la glace Chaleur latente Chaleur sensible

11 Principe de fonctionnement
Zone de vapeurs Zone de liquide Haute pression Basse Pression compresseur condenseur évaporateur détendeur TC

12 d’aspirer et de compresser le fluide à l’état de vapeur,
Principe de fonctionnement Le compresseur Sa fonction est : d’aspirer et de compresser le fluide à l’état de vapeur, de mettre le gaz à un niveau tel, par compression, qu’on puisse à nouveau le liquéfier en lui soustrayant de la chaleur. Le condenseur De transformer le gaz de l’état vapeur à l’état liquide en lui soustrayant de la chaleur. Cette chaleur est composée de La chaleur extraite dans l’enceinte réfrigérée, La chaleur due au travail de compression, La source froide utilisée étant généralement de l’air ambiant ou de l’eau.

13 d’alimenter l’évaporateur en fluide frigorigène.
Principe de fonctionnement Le détendeur Sa fonction est : d’alimenter l’évaporateur en fluide frigorigène. de laisser passer le liquide en quantité exacte correspondant, en vapeur, à ce que peut aspirer le compresseur. L’évaporateur de transformer le gaz de l’état liquide à l’état vapeur en absorbant la chaleur au milieu à refroidir. cette chaleur est composée de La chaleur des produits à conserver, La chaleur due au déperditions de la chambre froide. Fait absorber au fluide la chaleur ambiante du milieu à refroidir.

14 Principe de fonctionnement
La basse pression dans l’évaporateur permet l’ébullition du fluide frigorigène. La pression est mise à un niveau tel que la température du fluide soit inférieure à la température de l’ambiance, ce qui permet le transfert de chaleur de l’ambiance à refroidir vers l’évaporateur, Cette chaleur aura pour effet de vaporiser le fluide contenu dans l’évaporateur. La haute pression dans le condenseur permet la liquéfaction du fluide frigorigène La pression est mise à un niveau tel que la température du fluide soit supérieure à la température de l’ambiance, ce qui permet le transfert de chaleur du condenseur vers l’ambiance extérieure ou à réchauffer, Le refroidissement du condenseur aura pour effet de condenser le fluide contenu dans celui-ci.

15 Principaux composants
Le compresseur: Un compresseur ouvert est un compresseur constitué d'un bloc mécanique, d'un système de transformation de mouvements rotatifs en mouvements alternatifs et d'un arbre sur lequel on réalise l'accouplement d'un moteur. Un compresseur semi-hermétique est conçu comme le précédent mais le moteur électrique est logé dans le carter. Un compresseur hermétique est conçu comme le second mais il est impossible d'intervenir car le carter est une tôle emboutie et soudée.

16 Un évaporateur absorbe la chaleur de la chambre froide.
Principaux composants Un évaporateur absorbe la chaleur de la chambre froide. Cette chaleur est absorbée sur deux zones L’évaporation ou vaporisation. Le fluide rentre dans l'évaporateur détendu et en phase de vaporisation La vaporisation s'effectue sur presque toute la longueur de l'évaporateur La surchauffe. En fin d'évaporateur les vapeurs ne sont plus en présence de liquide et se surchauffent. Celle-ci permet d'éviter l’arrivée de fluide à l’état liquide au compresseur et de prévenir les coups de liquide. évaporation surchauffe

17 Un condenseur évacue la chaleur due :
Principaux composants Un condenseur évacue la chaleur due : À l'absorption de la chaleur de la chambre froide par l'évaporateur, Au travail de compression. Cette chaleur est évacuée sur trois zones La désurchauffe : refroidir les vapeurs venant du compresseur afin de les amener à la température de condensation. La condensation ou liquéfaction. Le sous refroidissement : refroidir le liquide à une température se rapprochant le plus possible de la température ambiante. Ce sous refroidissement améliore le rendement frigorifique de l'installation.