Il y a bien d'autres facteurs qui entrent en compte. Le changement de phase c'est un tout, c'est compliqué et ça se résume pas à "sa courbe est deux fois plus large donc il est deux fois plus perf". Il y a plein de facteurs qui influent, le gaz n'est (idem) qu'un élément d'un tout également. Même si, pour une application donnée, un gaz peut paraitre meilleur qu'un autre, une fois remis dans le contexte, donc dans le circuit, il se peut que tu n'arrives pas au résultat que la seule comparaison des gaz pouvaient te montrer.
Pour les gaz il y a pas mal de facteurs à prendre en compte, voici une liste non exhaustive:
- La possibilité de le condenser et de le faire bouillir dans les conditions de fonctionnement souhaitées, sinon ça sert à rien
- Dans une moindre mesure : le niveau de pression statique que tu obtiendras. Dans une moindre mesure car tu ne peux que comparer avec les autres gaz, tu peux pas prévoir vraiment la valeur que tu obtiendras et de toute façon c'est très facile à réduire.
- Le rapport de pression HP/BP dans les conditions d'utilisation. Certains gaz induisent des ratio de pression plus faibles que leurs "équivalents" (en terme de température d'ébullition à 1bar, par exemple). Le meilleur exemple sont les hydrocarbures qui, pour une température d'ébullition proche des autres types de fluides à 1bar (HFC, HCFC, CFC...), sont plus facilement condensables, à savoir que leur température de saturation, à pression HP donnée, est plus importante, près de 10°C pour le propane comparé aux R404a/R507c et consor. -> Quands les derniers nécessitent une température de 22°C, l'autre se contente de 34°C pour obtenir les mêmes pressions HP, par exemple.
- La densité du fluide dans les conditions données. La densité qui nous intéresse est celle qui est présente à l'entrée de la chambre de compression, c'est elle qui conditionne en grande partie le débit massique qui circulera dans le circuit et donc, la puissance frigorifique (puisque les propriétés énergétiques du gaz, elles, ne changent pas). Plus la densité est importante à cet endroit, plus le débit massique est important. C'est pour ça que, par exemple, augmenter la pression d'ébullition augmente significativement la puissance frigorifique de l'installation. Si tu regardes sur le diagramme, cette augmentation n'est pas justifiée par l'augmentation de la différence d'enthalpie dans l'évaporateur, qui reste somme toute assez faible : c'est la densité qui augmente très rapidement quand la
pression BP augmente et quand la température du fluide
en entrée de chambre (pas dans l'évaporateur bien entendu, elle est conditionnée par la pression d'ébullition) est la plus basse possible.
- Le
delta d'enthalpie entre les divers points de fonctionnement. Une fois que tu as trouvé le débit massique qui circulera dans ton circuit dans les conditions données (pressions de fonctionnement, température en entrée de chambre, paramètres du compresseur dans ces conditions), c'est cette donnée qui t'indiquera les puissances échangées dans les diverses parties échangeantes (évaporateur, condenseur, tuyauteries, compresseur). Principalement la puissance frigorifique, la puissance refoulée dans le condenseur et, une chose que beaucoup oublient, le travail fournit par le compresseur. C'est quelque chose d'important à savoir car elle te permet de déterminer si ton compresseur pourra supporter la charge que tu lui appliques.
Un compresseur MBP par exemple, dispose d'un moteur plus puissant et d'un déplacement volumique plus faible qu'un compresseur LBP (basse pression). Si tu souhaite faire tourner le second à hautes températures d'ébullition, tu obtiendra un plus grand débit massique vu que le déplacement volumique du compresseur est plus important, mais dans un deuxième temps tu te rapproche dangereusement de la limite que peut supporter le moteur qui anime ton compresseur : tu le surcharges. Il y a des moyens de l'éviter mais je ne m'étalerai pas dessus.
A partir de ces données tu pourra savoir si ton gaz peut fonctionner dans les conditions souhaitées, le niveau de performance qu'il te fournira, la compatibilité du compresseur avec ces conditions de fonctionnement.
A ce stade, personnellement, j'ai tirée deux grandes familles de gaz qui peuvent équiper nos DoD et autres :
- Les fluides à très forte chaleur latente d'ébullition (fort delta d'enthalpie, ce que tu appelle gaz à courbes larges) mais faibles densité : principalement les fluides HC (propane, propylène etc.). En fonctionnement tu obtiendras des débits massiques plus faibles, avec tout ce que ça peut entrainer sur le dimensionnement des conduites, les conditions d'opérations à respecter.
- Les fluides à très fortes densités mais faibles chaleur latente d'ébullition : les HCFC et HFC principalement, comme le R404a/R507c/R410a etc qui impliquent de gros débits dans les conduites.
Chacun a ses avantages et ses inconvénients, c'est à toi de choisir en fonction de ce que tu souhaites obtenir et du matos que tu as à disposition
Message édité par Clemmaster le jeudi 10 juillet 2008 à 14:33:32
Sécurité : Le remplissage d'un système à changement de phase est dangereux car les gaz manipulés sont sous pression et peuvent être nocifs, inflammables ou explosifs ! Nous ne pourrons être tenus responsables de mauvaises manipulations de votre part, faute d'expérience ou de matériel adéquat ! Une pressurisation préalable du système est obligatoire pour confirmer qu'aucune fuite n'est déclarée avant de remplir.