Fiche 98. Les cycles récepteurs et leurs efficacités
Pages 258 à 259
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- GAUTRON, Laurent,
- BALLAND, Christophe,
- CIRIO, Laurent,
- MAUDUIT, Richard,
- PICON, Odile
- et WENNER, Éric,
- Gautron, Laurent.,
- et al.
- Gautron, L.,
- Balland, C.,
- Cirio, L.,
- Mauduit, R.,
- Picon, O.
- et Wenner, É.
- L. Gautron,
- C. Balland,
- L. Cirio,
- R. Mauduit,
- O. Picon
- et É. Wenner
https://doi.org/10.3917/dunod.gautr.2021.01.0258
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- Gautron, L.,
- Balland, C.,
- Cirio, L.,
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- CIRIO, Laurent,
- MAUDUIT, Richard,
- PICON, Odile
- et WENNER, Éric,
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Les cycles dithermes récepteurs utilisés en pratique sont situés dans la zone III du diagramme de Raveau.
Fiche 94
Au cours d’un cycle (figure 98.1), le système reçoit le transfert thermique QF
du thermostat F et cède le transfert thermique QC
au thermostat C. Effectuer un transfert thermique du thermostat F vers le thermostat C n’est possible que si on fournit de l’énergie au système, sous forme de travail dans le cas étudié (W
cycle > 0).
On distingue deux types de machines suivant que l’on s’intéresse au transfert thermique reçu par le système du thermostat F (machine frigorifique) ou au transfert thermique cédé au thermostat C par le système (pompe à chaleur).
Le but recherché est de refroidir une zone ou un local ou de maintenir la température TF
de ce local à une valeur inférieure à la température ambiante extérieure.
On définit l’efficacité frigorifique ef (ou coefficient de performance COP) :
La valeur de ef peut être, en pratique, supérieure à 1.
À l’aide du premier principe, il vient, pour tout cycle ditherme récepteur :
D’après le deuxième principe, \begin{equation} \frac{Q_{\mathrm{C}}}{Q_{\mathrm{F}}} \leq-\frac{T_{\mathrm{C}}}{T_{\mathrm{F}}}\end{equation}.
L’efficacité frigorifique s’écrit alors :
Pour un cycle ditherme réversible (cycle de Carnot), l’efficacité frigorifique (ef)Carnot de la machine frigorifique est maximale : \begin{equation} \left(\mathrm{e}_{\mathrm{f}}\right)_{\text {Carnot }}=\frac{T_{\mathrm{F}}}{T_{\mathrm{C}}-T_{\mathrm{F}}}\end{equation…
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