COMPARAISON DES PERFORMANCES DES FRIGORIGENES R134a et R1234yf DANS UN CYCLE HYBRIDE À COMPRESSION /ÉJECTION

Abstract

Ce travail présente une analyse thermodynamique du cycle de fonctionnement d’une machine frigorifique hybride à compression/éjection utilisant une source d’énergie thermique à basse ou moyenne température. Pour cela, un modèle de simulation de son comportement basé sur ceux de ses différents composants a été mis au point. Il comprend notamment pour l’éjecteur, un modèle 1-D de type "mélange à section constante" développé en régime optimal de transition. Les frigorigènes testés sont la vapeur H2O pour la boucle à éjecteur et le R134a (GWP=1430) et son substitut potentiel R1234yf (GWP=4) pour la boucle à compression mécanique. Pour une puissance frigorifique de 10 kW et des conditions de fonctionnement en climatisation, l’influence de la température du bouilleur, du condenseur ainsi que celle du refroidisseur intermédiaire sur le taux d’entraînement de l’éjecteur, le COP thermique et le COP mécanique de la machine hybride ont été examinées. Les résultats montrent en particulier que la machine frigorifique hybride permet une augmentation du COP mécanique supérieure à 50% par rapport à celui du système frigorifique conventionnel à compression de vapeur et que les performances obtenues avec le R134a sont légèrement meilleures que celles obtenues avec le R1234yf