Fonctionnement d'un r�frig�rateur. Concours CAPLP 2020. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres d’int�r�ts. .. .. . . .. .. ...... ... Lidoca�ne. 48. Compl�ter la formule en ajoutant des doublets non liants. Donner le nom de la r�gle utilis�e. R�gle de l'octet. 49. Identifier la fonction amide. 50. Donner la formule brute de la lidoca�ne. 51. L'ispronicline  a pour formule brute C14H22N2O. Est-ce un isom�re de la lidoca�ne ? Justifier. Oui, ces deux mol�cules poss�dent la m�me formule brute mais des formules semi-d�velopp�es diff�rentes.   Fonctionnement d'un r�frig�rateur. Le fluide �change du transfert thermique avec deux sources en traversant les �changeurs, appel�s condenseur ou �vaporateur. 52. Repr�senter � l'aide fl�ches les diff�rents transferts thermiques. Identifier la source froide et la source chaude. Un r�frig�rateur ditherme enlevant de la chaleur � une source froide ( int�rieur du r�frig�rateur ) doit recevoir du travail : 53. A partir du second principe de la thermodynamique appliqu� au fluide, �tablir l'in�galit� de Clausius Q1 / T1 + Q2 / T2 < 0 en appelant T1 la temp�rature de la source chaude et T2 la temp�rature de la source froide. Variation d'entropie sur le cycle : DScycle =0 = S�chang�e + Scr��e. S�chang�e =Q1 / T1 + Q2 / T2  ; Scr��e >0. Q1 / T1 + Q2 / T2 < 0. 54. On consid�re un r�frig�rateur id�al. Que signifie id�al. D�terminer l'efficacit� e en fonction de T1 et T2. Comment est modifi�e cette expression pour un r�frig�rateur r�el ? Id�al signifie "les transformations sont r�versibles". coefficient d’efficacit� , not�e e, ( r�versibilit�) : chaleur enlev�e � la source froide divis�e par le travail re�u. e = Q2 / W = -Q2/ (Q1+Q2) < T2/(T1-T2). ( �galit� pour une transformation r�versible ; inf�rieur dans le cas d'une transformation irr�versible ) 55. L'efficacit�  e augmente-t-elle ou diminue-t-elle lorsque la diff�rence de temp�rature int�rieure et ext�rieure au r�frig�rateur augmente ? Justifier. Si T1-T2 augmente, T2 restant constante, l'efficacit� e diminue. 56. A temp�rature des sources fix�es, cherche t-on une efficacit� r�elle er la plus �lev�e possible ou la plus faible possible ? Quels param�tres permettent de modifier er ? 57. L'�vaporateur est-i au contact de la source chaude ou de la source froide ? Justifier. La chaleur enlev�e � la source froide doit �tre la plus grande possible pour un travail investi le plus faible possible : on cherche donc er la plus �l�v�e possible. Pour cela on provoque dans un serpentin la vaporisation du fluide � la temp�rature int�rieur du r�frig�rateur. Cette chaleur latente de vaporisation doit �tre la plus �lev�e possible. La liqu�faction du fluide a lieu � l'ext�rieur du r�frig�rateur en comprimant le fluide. 58. Pouquoi faut-il d�givrer r�guli�rement un r�frig�rateur ? Le givre forme une couche isolante sur les parois. Cela conduit � une baisse du transfert thermique entre le syst�me de r�frig�ration et l'air contenu � l'int�rieur du r�frig�rateur. ... .... Cycle thermodynamique en diagramme de Mollier ( h, P). Le r�frig�rateur maintient l'air int�rieur � 5,0�C. 59. Cette allure du cycle pourait-elle �tre aussi celle d'un climatiseur ? Oui : un climatiseur fonctionne comme un r�frig�rateur. Il refroidit l'air ambiant en utilisant un fluide frigorig�ne et �vacue la chaleur � l'ext�rieur. Ce sont des machines � produire du froid fonctionnant en circuit ferm�. 60. Le cycle est d�crit dans le sens 1-->2 -->3 -->4 -->1. Compl�ter le sch�ma en identifiant les diff�rents blocs  ( dans le d�sordre  : condenseur, compresseur, d�tendeur et �vaporateur ) et en num�rotant les �tats. 61. Dans que �tat se trouve le fluide en sortie du compresseur ? A la sortie du compresseur, le fluide se trouve � l'�tat de vapeur surchauff�e. 62. D�terminer la fraction massique en vapeur du fluide en sortie du d�tendeur. Graphiquement, on lit x = 0,30. 63. Dans l'�vaporateur, le fluide se vaporise enti�rement et subit une l�g�re surchauffe. Pourquoi cette surchauffe est-elle pr�f�rable ? Avec cette surchauffe, on s'assure que tout le fluide se trouve � l'�tat de vapeur. 64. Pr�ciser les hypoth�ses permettant d'arriver � l'expression simplifi�e du premier principe industriel : Dh = wi + q et pr�ciser les notations utilis�es. On n�glige la variation de l'�nergie m�canique. wi : travail massique ; q : transfert thermique massique ; Dh : variation d'enthalpie massique. 65. Montrer que la transformation subie par le fluide dans le d�tendeur est isenthalpique. Sur le diagramme, la transformation 3 --> 4 est un segment de droite vertical. 66. Dans quelle partie du circuit le fluide �change t-il du travail avec les pi�ces mobiles du r�frig�rateur ? D�terminer le travail massique wi. Dans le compresseur, transformation 1 --> 2 : le graphe indique wi ~645 -545 = 100 kJ / kg. 67.  Dans quelle partie du circuit le fluide c�de-t-il r�ellement de l'�nergie par transfert thermique ? D�terminer le transfert thermique massique q. Le fluide c�de de l'�nergie � l'ext�rieur du r�frig�rateur : transformation 2 --> 3 ; q1 = 250 -640 = -390 kJ / kg. Par la suite, on prendra wi = 98 kJ / kg ; q1 =-387 kJ / kg ; q2 = +289 kJ/kg. 69. Calculer l'efficacit� r�elle et la comparer � l'efficacit� du refrig�rateur id�al si la temp�rature de la pi�ce est de 30 �C. e =T2/(T1-T2) =(273+5) /(30-5)~11. er =q2 / wi =289 / 98 ~2,9 < e. 70. On lit : puissance calorifique 70 W. Evaluer un ordre de grandeur du d�bit massique qm du fluide. P = qm Dh�vaporateur  ; qm =70 / (289 103) ~ 2,4 10-4 kg / s.

menu