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Thèse soutenue

Condensation de mélanges non azéotropes de fluides frigorigènes à l'extérieur d'un faisceau de tubes horizontaux

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Auteur / Autrice : Jean-Christian Signe
Direction : André Bontemps
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides et transferts
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Résumé

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L'utilisation de nouveaux fluides frigorigenes respectueux de notre environnement remet en cause les connaissances etablies pour le dimensionnement des installations frigorifiques et de conditionnement d'air. Certains de ces fluides - les melanges non azeotropes - presentent lors de leur condensation des particularites (condensation anisotherme, apparition d'une resistance au transfert de chaleur et de masse dans la phase gazeuse) qui rendent delicat le dimensionnement des condenseurs. L'etude experimentale de la condensation de fluide pur hfc134a et de differents melanges de hfc134a-hfc23 dans un condenseur de type tema x a permis de caracteriser les echanges de chaleur sur quatre types de tubes (un tube lisse et trois tubes a ailettes). Le coefficient d'echange du melange binaire hfc134a-hfc23 est tres different de celui du fluide pur hfc134a. La comparaison des donnees experimentales de la condensation du fluide pur avec les differentes correlations de la litterature a determine le choix le mieux adapte au dimensionnement des condenseurs de ce type. Les mesures effectuees lors de la condensation du melange non azeotrope ont ete confrontees a deux modeles classiques de la condensation de melange : le modele de la courbe d'equilibre et la theorie du film. Pour la modelisation du premier tube du faisceau, le modele de la courbe d'equilibre, pourtant plus simple, donne d'aussi bon resultats que la theorie du film. Par contre, les echanges de chaleur dans le faisceau lors de la condensation de melanges sont difficiles a prendre en compte avec les correlations classiques.