Etude expérimentale du fonctionnement des échangeurs microcanaux avec le R134a

Résumé et principaux résultats

En 2001, le CETIAT avait réalisé un tour d'horizon bibliographique sur le sujet des microcanaux. En 2002, le CETIAT est passé à une phase expérimentale : deux modèles d'échangeurs microcanaux ayant un pas d'ailettes différent ont été approvisionnés.
A la suite des essais de tenue en pression, et en monophasique (voir la NTV 2002/046) des essais thermiques en condensation et en évaporation de R134a ont été menés.
Les résultats de ces essais ont ensuite été comparés avec :
- un logiciel de calcul dédié aux échangeurs microcanaux
- une batterie à ailettes classique, en réalisant des simulations avec le logiciel Cyrano.
Les conclusions de cette étude expérimentale sont les suivantes :
En condensation de R134a, la technologie des microcanaux confirme son intérêt
- A perte de charge interne égale et pour un même encombrement, l'échangeur microcanaux permet de gagner environ 30 % de performance thermique par rapport à une batterie à ailette classique.
- Le logiciel de simulation utilisé prédit correctement la puissance échangée, mais les modules de calcul des pertes de charge interne et sur l'air sont à corriger en fonction des écarts constatés.
En évaporation de R134a, la technologie des microcanaux est apparue plutôt décevante :
- A perte de charge interne égale et pour un même encombrement, l'échangeur microcanaux présente les mêmes performances thermiques qu'une batterie classique.
- Le logiciel de simulation utilisé surestime nettement la puissance échangée et les pertes de charge interne et surtout celles sur l'air. Ce logiciel nécessite donc des modifications, afin de le rendre calibrable.

Commissions

Echangeurs

Thème

Echangeurs de chaleur

Mots-clés

Echangeurs, Echangeurs microcanaux, Fluides frigorigènes

Auteurs

GULYAS Gabriel, HANTZ Dominique, PENTENERO Jérome, PRA Philippe