Influence de la distance ventilateur-batterie sur les performances thermiques, aérauliques et acoustiques d'un aéroréfrigérant

Résumé et principaux résultats

L'influence de la distance entre ventilateur et échangeur de chaleur (batterie de tubes ailetés) a été étudiée sur un cas réel d'aéroréfrigérant, aussi bien de manière expérimentale que numériquement au moyen de simulations.
Si les essais acoustiques ont montré une augmentation notable du niveau de puissance acoustique lorsque le ventilateur se rapproche de la batterie, en revanche, les essais aérauliques n'ont pas montré d'influence, ce qui explique qu'aucune influence nette n'ait été notée dans le cas des essais thermiques (en tout cas inférieure à l'incertitude de mesure).
Pour aller plus loin dans les investigations, des modèles numériques (Fluent et Cyrano) ont été utilisés pour tenter de quantifier des paramètres plus fins qui pourraient avoir une influence sur les performances de l'aéroréfrigérant ; le principal paramètre étudié est la répartition des vitesses à l'entrée de la batterie.
En utilisant la modélisation thermique de la batterie, on montre que pour obtenir une variation significative de la puissance thermique échangée, il faut imposer une inhomogénéité des vitesses d'air importante. Par ailleurs, la modélisation aéraulique montre que la non-homogénéité des vitesses d'air constatée lors des essais n'est effectivement pas suffisante pour générer une variation significative de la puissance.
La conclusion qui s'impose à l'issue de cette étude est que la puissance thermique échangée est invariante dans les conditions d'essais et de géométries choisies, c'est-à-dire lorsque la distance entre le ventilateur et la batterie varie entre 350 mm et 650 mm, dans la gamme de vitesse d'air utilisée pour les essais (de 1,35 m/s à 4,05 m/s pour la "petite batterie").

Commissions

Echangeurs

Thème

Echangeurs de chaleur

Mots-clés

Acoustique, Aéraulique générale, Aéroréfrigérants, Conditionnement d'air, Echangeurs, Echangeurs à ailettes, Modélisation, Résultats expérimentaux

Auteurs

BESSAC François, FALCON Bruno, GUEDEL Alain, MARCHAL Daniel