5 • Cycles
thermodynamiques
219
5.6 Les cycles inverses
à compression de gaz
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
[5.51]
Application numérique
Dans l’application numérique traitée ici, on obtient :
La température moyenne à laquelle le froid est produit est donc de –39 °C et
non de – 89 °C.
De même que pour le cycle moteur, il est possible de fractionner la
compression, avec refroidissement intermédiaire, et la détente, avec
réchauffement intermédiaire. Un tel cycle idéal, avec fractionnements,
se rapproche d’un cycle de Carnot ditherme et aura une meilleure efficacité thermodynamique. Par ailleurs, pour le fonctionnement réel des
composants, la compression fractionnée permet d’utiliser des compresseurs à plus faible taux de compression et meilleur rendement alors que
la détente fractionnée, de son côté, permet de fournir de l’air à température plus uniforme et mieux adaptée pour la climatisation. Les cycles de
réfrigération à air sont largement utilisés pour la climatisation des avions.
Récemment, avec l’apparition des problèmes d’environnement liés aux
fluides frigorigènes, le cycle à air est testé, en Allemagne, pour la climatisation ferroviaire sur plusieurs rames de train à grande vitesse. Un des
avantages du cycle à air est de ne pas être sensible aux changements
d’inclinaison car il ne comporte pas de liquide alors qu’un cycle à compression de vapeur peut être sensible aux forts changements d’inclinaison liés aux transports ferroviaires ou aériens.
5.6.2 Le cycle de Stirling inverse
Le cycle comporte deux isothermes et deux isochores (Figure 5.34).
Pour réaliser ce cycle, l’arrangement le plus couramment utilisé com4
1
s.f.
4
1
d
d
d
d
l n
p
p
h
c T
T T
T
c T
T
s
T
T
-
=
=
=
Ú
Ú
Ú
Ú
s.f.
293 184 234 K
293
ln
184
T
-
=
=
thermodynamiques
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5.6 Les cycles inverses
à compression de gaz
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
[5.51]
Application numérique
Dans l’application numérique traitée ici, on obtient :
La température moyenne à laquelle le froid est produit est donc de –39 °C et
non de – 89 °C.
De même que pour le cycle moteur, il est possible de fractionner la
compression, avec refroidissement intermédiaire, et la détente, avec
réchauffement intermédiaire. Un tel cycle idéal, avec fractionnements,
se rapproche d’un cycle de Carnot ditherme et aura une meilleure efficacité thermodynamique. Par ailleurs, pour le fonctionnement réel des
composants, la compression fractionnée permet d’utiliser des compresseurs à plus faible taux de compression et meilleur rendement alors que
la détente fractionnée, de son côté, permet de fournir de l’air à température plus uniforme et mieux adaptée pour la climatisation. Les cycles de
réfrigération à air sont largement utilisés pour la climatisation des avions.
Récemment, avec l’apparition des problèmes d’environnement liés aux
fluides frigorigènes, le cycle à air est testé, en Allemagne, pour la climatisation ferroviaire sur plusieurs rames de train à grande vitesse. Un des
avantages du cycle à air est de ne pas être sensible aux changements
d’inclinaison car il ne comporte pas de liquide alors qu’un cycle à compression de vapeur peut être sensible aux forts changements d’inclinaison liés aux transports ferroviaires ou aériens.
5.6.2 Le cycle de Stirling inverse
Le cycle comporte deux isothermes et deux isochores (Figure 5.34).
Pour réaliser ce cycle, l’arrangement le plus couramment utilisé com4
1
s.f.
4
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