Pompe à chaleur munie économiseur ou FlashTank

[invite8605b083]

Bonjour à tous,
je travaille actuellement sur un projet de pompe à chaleur expérimentale dans le cadre d'un stage d'initiation à la recherche. Cette pompe à chaleur à injection de vapeur est munie d'un économiseur. Ce dispositif permet d'injecter une partie du fluide frigorigène condensé provenant de la sortie du condenseur, dans une étape intermédiaire du compresseur. Le compresseur utilisé ici est de type Scroll (qu'on peut diviser en deux étapes). L'économiseur permet d'atteindre des meilleurs rendements (pour différentes raisons).

Ma question est plutôt d'ordre théorique. J'aimerai trouver une relation entre le Subcooling (ou sous-refroidissement) à la sortie du condenseur avec le COP de la pompe à chaleur. Et l'idéal serait que je trouve cette relation pour deux dispositifs : pompe à chaleur avec économiseur et pompe à chaleur avec Flash Tank (voir schéma ajouté).



J'ai écrit pour le moment quelques relations (bonjour la thermo) dans le cas de l'économiseur, sans savoir si elles sont justes ou pas. Les notations se réfèrent à celles du schéma :
Flux : mevap + minj = mcond
COP : (mcond*(h4-h5))/E
E : E=mevap*(h2-h1)+minj*(h4-h3)
Heating : Q=mcond*(h4-h5)
Subcooling : SB=Tsortiecondenseur-Tsat

Je dirais que si on augmente le Subcooling, on va jouer sur h5 qui va diminuer. Ceci aurait donc une incidence sur Qheating? Puis alors in fine sur le COP.
Donc si on augmente le subcooling dans le cas de l'économiseur, le COP augmente? Ce raisonnement est-il juste?
en général, on m'a toujours conseillé de travaillé avec un SC d'environ 5K.
J'aimerai savoir comment arriver à trouver ce qu'une variation du SC peut changer au niveau des conditions d'injection de l'étape intermédiaire : Pinj, Tinj.

Ensuite, il faudra que je compare ces résultats avec le dispositif Flash Tank qui est un peu différent.

Merci pour vos réponses


(Il se peut que je ne réponde pas à d'éventuels commentaires avant mardi, jour où je bosse sur ce projet).
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[invitef4936123]

Bonjour

Je ne suis pas en mesure de répondre sur tous les aspects mais pour le SC dans le cadre d'une PAC, je vous recommande 2 à 3K car au dela vous vous pénaliser sur le COP. La hauteur de liquide dans le condenseur avec 5K va vous obliger à augmenter la surface sur le condenseur pour compenser ce SC ou alors faire le SC dans un échangeur brasé à part.
L'éfficacité des échangeurs plaques brasés vous donnera de meilleures performances que le système flash tank.
Cordialement

[invite8605b083]

merci de la réponse. Bien noté pour le 2 à 3K. En fait, le dispositif réel possède une chambre (stockage de liquide à saturation) puis un SubCooler à la sortie du condenseur (un autre échangeur à eau qui sous-refroidit le liquide) qui permettent (plus ou moins) de réguler et d'atteindre le SC désiré.
Mais alors, pourquoi un SC de 5K pénaliserait-il le COP? Je ne vois pas la relation dans la formule...
J'aurais plutôt dit l'inverse en fait