La réfrigeration solaire par adsorption

[CIRSE]

L'adsorption est le phénomène qui apparaît lors de l'établissement d'un équilibre entre un gaz et un solide.

La concentration des molécules du gaz est toujours plus grande à proximité de la surface du solide que dans la phase gazeuse. Ainsi, dans tout solide, les atomes de surface sont sujets à des forces d'attraction non compensées, perpendiculaires à la surface. L'équilibre de ces forces est partiellement rétabli par l'adsorption des molécules gazeuses.

Il est fréquemment parlé de couple lorsque l'on fait référence à l'adsorption. Le couple est composé d'un adsorbant (solide) et d'un adsorbat (liquide faisant office de fluide frigorigène)

Les corps utilisés en tant qu'adsorbants sont généralement des corps qui présentent une très grande surface extérieure. Nous pouvons citer les alumines activées, les charbons actifs, les gels de silice et les zéolites. Le choix de l'adsorbant se fera en fonction de la température désirée au niveau de l'évaporateur et de la température à disposition au niveau de la source chaude (capteur solaire)

L'autre partie du couple (l'adsorbat) doit répondre à deux conditions essentielles : posséder une grande chaleur latente d'évaporation et être constituée de petites molécules, facilement adsorbables. Les fluides possédants ces caractéristiques sont notamment l'eau, l'ammoniac, le méthanol et le dioxyde de carbone. En plus de ces deux conditions à caractères ″physiques″, il faut prendre en considération la nature du fluide ainsi que sa dangerosité (inflammabilité, toxicité,..)

Nos applications ont utilisés successivement les couples charbon actif-méthanol, silicagel-eau et zéolite-eau. L'utilisation de ces couples impose un niveau de vide moyen (10-3 mbar) afin de diminuer au minimum la présence de gaz incondensables pouvant obstruer le passage des vapeurs d'adsorbat. Le cycle fonctionne par intermittence, car le froid est produit seulement durant la nuit.

[pastis-mirabelle]

CIRSE a écrit :




Nos applications ont utilisés successivement les couples charbon actif-méthanol, silicagel-eau et zéolite-eau.



Ça sent le compte-rendu de travaux de recherche type TPE/TIPE...