Etude thermodynamique de fluides de travail pour pompes a chaleur fonctionnant a tres hautes temperatures. Utilisation du melange mercure-sodium

par GUY LARNAUDIE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Philippe Hobbes.

Soutenue en 1996

à Rouen .

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  • Résumé

    L'utilisation de pompes a chaleur fonctionnant a tres hautes temperatures permettrait de pallier au deficit de chaleur a haut niveau (500c) tres souvent constate sur les grandes installations industrielles qui, par contre, presentent generalement un excedent de chaleur a bas niveau (200c). Les travaux presentes dans ce memoire s'inscrivent dans le cadre d'une etude des pompes a chaleur a absorption susceptibles d'etre utilisees dans le domaine des temperatures comprises entre 200c et 1 200c ; ceci au moyen de fluides de travail constitues d'un melange de metaux liquides ou de sels fondus et, plus particulierement, des melanges mercure-sodium et trichlorure d'aluminium-chlorure de sodium. Pour chaque systeme, les proprietes physico-chimiques ont ete estimees et l'equilibre liquide-vapeur a ete decrit a l'aide de modeles thermodynamiques. Dans le cas du systeme mercure-sodium, ce modele a ete valide a l'aide des mesures de pression de vapeur realisees sur une installation pilote. Associes aux bilans de matiere et d'energie etablis dans le cas d'une pompe a chaleur ideale, ces modeles ont permis de determiner, en fonction des conditions de fonctionnement (temperature, pression,. . . ) les coefficients de performance de tels thermotransformateurs. La desorption du mercure, par ebullition nucleee d'amalgames de sodium, a ete etudiee au moyen d'experiences specifiques et, dans l'optique du dimensionnement de prototypes, les coefficients de transfert de chaleur ont ete determines. Plusieurs projets de pompes a chaleur, a caractere experimental ou industriel, sont proposes. Ces derniers utilisent le systeme mercure-sodium et leurs coefficients de performance theoriques sont compris entre 1,5 et 1,9.


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Informations

  • Détails : 458 P.
  • Annexes : 138 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 96/ROUE/S010
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