Abstract
Absorption chillers, heat pumps and heat transformers exploit thermal power input to satisfy a variety of refrigeration and heating applications, as well as to boost the temperature of low-grade heat. Can one arrive at accurate predictions of system performance with a simple analytic irreversible thermodynamic model? In capturing the essential physics of the problem, that model would be required to provide a predictive and diagnostic tool and to permit determination of optimal absorption system operating conditions. We derive such a model and check its validity against experimental data and computer simulation results from a variety of commercial absorption units. We reinforce the observation that commercial units appear to have evolved empirically such that maximum efficiency is realized under design conditions. The failure of a host of previously-published endo-reversible thermodynamic models to account for fundamental qualitative features and accurate predictions of system behavior is documented with computer simulation results and experimental performance data.
Refroidisseurs, pompes à chaleur et transformateurs de chalcur à absorption utlisent un apport d'énergie thermique pour satisfaire une variété d'applications de froid et de chauffage, ainsi que pour élever les niveaux de températures. Peut-on parvenir à des prévisions précises de performance des systèmes par un modèle simple d'analyse de thermodynamique irréversible? En prenant en compte les données physiques essentielles du problème, ce modèle fournitrait un outil de prévision et de diagnostic et permettrait de déterminer les conditions optimales de fonctionnement d'un système par absorption. Nous établissons un tel modèle et vérifions sa validité avec les données expérimentales et les résultats de simulation par ordinateur d'après une série de groupe à absorption du commerce. Nous confirmons l'observation que les groupes du commerce semblent avoir évolué empiriquement de sorte que le rendement maximum est bien obtenu pour les conditions de conception. Résultats de simulation par ordinateur et données de performance expérimentales permettent de montrer comment de nombreux modèles thermodynamiques endoréversibles publiés antérieurement ne résussissent pas à rendre compte des caractéristiques qualitatives fondamentals ni à donner des prévisions précises de comportement du système.