ANALYSE EXERGIQUE DU COUPLAGE DE DEUX CYCLES DE POMPE A CHALEUR CO2: Exergy analysis of the coupling of two CO2 heat pump cycles (REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE, 2023)
L'étude recherche la configuration optimale d'une pompe à chaleur air/eau capable de chauffer de l'eau dans un système aller-retour. Le dioxyde de carbone est utilisé comme agent de travail. Dans la stratégie d'optimisation, l'analyse exergétique est considérée. En utilisant l'analyse exergétique, l'ampleur et l'emplacement de tout dysfonctionnement fonctionnel ou constructif peuvent être révélés. Tout d'abord, un système de pompe à chaleur standard à un étage est considéré. En raison de la destruction exergétique élevée dans la vanne d'étranglement, l'efficacité du système standard est améliorée en le couplant avec un système auxiliaire. Le processus de couplage est réalisé dans un sous-refroidisseur interne-évaporateur-échangeur de chaleur. En sous-refroidissant le CO2 avant d'entrer dans la vanne d'étranglement du cycle standard, la destruction d'exergie associée à ce processus diminue. Pour augmenter l'efficacité du système à couplage global, la chaleur transférée à l'extérieur dans le refroidisseur de gaz de la pompe à chaleur auxiliaire est utilisée dans le processus de chauffage de l'eau. Les rendements énergétique et exergétique du système couplé ont augmenté respectivement de 19 % et 18,3 % par rapport au cycle de pompe à chaleur standard.
Keywords: Destruction de l'exergie; Optimisation structurelle; Échangeur de chaleur interne