Contribution in study of adsorption-compression refrigerating machine
Contribution à l'étude des machines frigorifiques à adsorption-compression
Résumé
This thesis concerned the operation of an activated carbon AC35/methanol adsorption - compression refrigerating machine. The theoretical study was related to the thermodynamic modeling by approaching TTF, the optimization method can be used to study the influence of compression on the machines's operation and design the operational criteria of the system's performance. The modeling of heat and mass transfer was based on the equation of energy and mass conservation in the porous media, the mass transport modeling was genetared from the Darcy's law combined with the LDF model of adsorption and the phenomenologic equation of Dubinin Radushkevich. This derived model was employed to predict the evolution of the recycled refrigerant's mass fraction in the machine. In addition, the internal fins of the generator were designed by using the structural optimization method. This method can provide the dimensional criteria practise for the configuration, the provision and the dimension of the fins. It resulted in the efficient improvement of the heat trasfer conduction in generator. Moreover, the experimental study involving the design and development of an existing prototype of the single effect activated carbon AC35/methanol adsorption machine was conduced. The experimental results of the prototype is compared to the results of numerical modeling
L'étude présentée dans ce mémoire de thèse concerne le fonctionnement d'une machine frigorifique à adsorption - compression à charbon actif AC/35 - méthanol. L'étude théorique porte sur la modélisation thermodynamique systématique par approche TTF, la méthode thermodynamique d'optimisation intègre l'influence de la compression sur le fonctionnement de la machine et permet de dégager les critères de performances opératoires du système. La modélisation des transferts de chaleur et de masse est basée sur l'équation de conservation d'énergie et de masse dans les milieux poreux, le transport de matière obéit à une loi de type Darcy couplée à une loi LDF d'adsorption linéarisée décrite par l'équation phénoménologique de Dubinin Radushkevich. Cette modélisation a permis de prédire l'évolution de la fraction massique du frigorigène recyclé dans la machine. La méthode d'optimisation structurale a été utilisée dans le but d'amélioration du transfert de chaleur par conduction dans le générateur muni d'ailettes internes, elle a ainsi permis de dégager des critères dimensionnels pratiques pour la configuration, les dispositions et les dimensions des ailettes. L'étude expérimentale a été consacrée à la conception et à la mise au point d'un prototype existant modifié d'une machine à adsorption simple effet à charbon actif AC35/méthanol. Les résultats expérimentaux seront comparés avec les résultats de modélisation numérique