Thermodynamique appliquée aux installations frigorifiques et aux pompes à chaleur

Code UE : USFI01-ARA

  • Cours + travaux pratiques
  • 6 crédits

Responsable(s)

Christophe MARVILLET

Public et conditions d'accès

un diplôme bac+2 scientifique de préférence DUT génie Energétique et BTS FED,  ou un RNCP III et validation par le jury d'admission à l'IFFI
un diplôme bac+3 scientifique de type licence ou master

Objectifs pédagogiques

Apporter les connaissances scientifiques et les savoirs spécifiques en thermodynamique appliquée aux systèmes frigorifiques et aux fluides frigorigènes  nécessaires pour la compréhension des installations de production de froid et  pompes à chaleur

Compétences visées

En fin de formation, l'étudiant est capable de :
  • Déterminer les propriétés thermodynamiques des corps (corps purs, mélanges et fluides supercritiques) utilisés dans les installations frigorifiques et les pompes à chaleur et d'utiliser les logiciels courants de calcul des propriétés des fluides
  • Analyser des flux de matière et d'énergie dans des systèmes énergétiques et effectuer des bilans de matière et d'énergie dans ces systèmes
  • En déduire les efficacités ou rendements de procédés et, pour cela,  utiliser les logiciels de simulation courants de calcul de cycles thermodynamiques 
  • Diagnostiquer les évolutions des performances de machines fonctionnant avec des mélanges de fluides

  • Session 1: Introduction à  la thermodynamique
  • Sessions 2 et 3: Les principes (1er et 2eme)  de la thermodynamique appliqués aux systèmes ouverts et fermés
  • Session 4: Les propriétés des corps purs: Diagrammes de phase, Les différents états de la matière, Fluides supercritiques, Tables et diagrammes, Evaluation des propriétés des fluides à partir de logiciels spécialisés
  • Sessions 5 et 6 : Cycles thermodynamiques /Cycle idéal: Cycle de Carnot.  Définition des termes de COP théorique et EER/  Les cycles à  compression de vapeur ( réfrigération et pompes à  chaleur) sub et transcritique ,  mono et bi-étagés -
  • Session 7 : Les propriétés des mélanges/ Mélanges idéaux: Lois de Dalton, Raoult. Mélanges de fluides frigorigènes réels zéotropes et azéotropes  (établissement d'un diagramme de phase d'un mélange binaire)/ Mélanges réels: Evaluation des propriétés des mélanges à  partir de logiciels spécialisés/ Mélanges fluides frigorigènes et huile de lubrification (miscibilité et solubilité). 
  •  Session 8: Les mélanges de fluides dans les groupes de froid et pompes à chaleur.  Gestion des fuites, des remplissage et vidage d'installation/ Impact sur la conception des installations 

Examen final de 3h intégrant questions de cours et exercices d'application

  • ASHRAE : ASHRAE Fundametals
  • F.Meunier : Aide mémoire en thermodynamique appliquée, Dunod parutions
  • Francis Meunier, Daniel Colbourne : Les fluides frigorigènes Composés halogénés et fluides naturels Collection : Technique et Ingénierie, Dunod Parution mai 2014

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants

Contact

EPN01- IFFI (Institut Français du Froid Industriel et du Génie Climatique)
292 rue St Martin EPN01
75003 Paris
Tel :01 40 27 21 65
Magali Pacaud
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Centre(s) d'enseignement proposant cette formation