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10 sep
10/09/2018 09:30

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Ali BOUZRARA

Soutenance d'une thèse de doctorat de l’Université de Lyon en cotutelle internationale entre l’ENIT (Tunis, Tunisie), et l’INSA Lyon (Villeurbanne, France)

Etude expérimentale des éjecteurs- application à la récupération de l'énergie de détente des machines frigorifiques au CO2

Doctorant : Ali BOUZRARA

Laboratoire INSA : Centre d’Énergétique et de THermIque de Lyon (CETHIL – UMR 5008)

Ecole doctorale :  ED162 : Mécanique, Énergétique, Génie Civil, Acoustique

Les fluides naturels employés en réfrigération et conditionnement d’air possèdent de faibles PRG et sont de ce fait une véritable alternative aux HFC. Cependant, leur généralisation se heurte à des limites provenant de leur caractère toxique (NH3), inflammable (hydrocarbures, NH3) ou de leurs caractéristiques thermodynamiques défavorables (CO2). Leur utilisation accrue nécessite la mise en œuvre de composants spécifiques (échangeurs de chaleur intermédiaire, éjecteur) qui sans qui les performances seraient inférieures à celles obtenues avec les HFC (COPCO2 = 55 % du COPHFC-134a pour des températures de sources de 0 °C et 40 °C). L’utilisation d’un éjecteur comme organe de détente est une solution envisagée pour réduire les irréversibilités. Les éjecteurs diphasiques ont constitué une alternative intéressante pour les dispositifs de détente classiques pendant plusieurs décennies. Le principal avantage de l’éjecteur est de récupérer une partie de l’énergie cinétique du processus de détente de la haute pression à la basse pression pour augmenter la pression d’aspiration du compresseur. Ceci entraîne une diminution du travail consommé par ce dernier et, par suite, une augmentation du coefficient de performance du système. Néanmoins, une bonne conception d’un éjecteur diphasique nécessite une analyse détaillée en termes de simulations numériques et travaux expérimentaux. Ainsi, l’objectif de ce travail est d’apporter une contribution expérimentale à l’étude des machines frigorifiques au CO2 transcritique équipées d’éjecteur diphasique. Des efforts importants ont été investis dans la conception d’un éjecteur diphasique avec diverses géométries pour évaluer les principales caractéristiques à savoir le facteur d’entraînement et le rapport de compression. Les essais effectués ont permis de mettre en évidence l’influence des différents paramètres géométriques sur les performances de la machine (différents diamètres au col des tuyères primaires, différents diamètres de mélangeurs, longueurs de mélangeurs, distance entre le plan de sortie de la tuyère primaire et l’entrée du mélangeur, l’angle de divergence des tuyères primaires…) ainsi que les paramètres thermodynamiques (température d’évaporation, température à l’entrée de la tuyère primaire).

Informations complémentaires

  • ENIT de Tunis (Tunis)