Investigation expérimental sur un dispositif de production de froid à adsorption Mohamed Ali DJEBIRET #,*1 , Maamar OUALI #2 , Mahdi MOKRANE #3 , Ali TETBIRT #4 , Ferhat YAHI #5 , Mohand BERDJA #6 , Adel BENCHABANE *7 . # Unité de Développement des Équipements Solaires, UDES/Centre de Développement des Énergies Renouvelables, CDER, Bou Ismail, 42415, W. Tipaza, Algeria. * Laboratoire de Génie Énergétique et Matériaux, LGEM. Université de Biskra, B.P. 145, R.P. 07000, Biskra, Algeria. 1 Djebiret@gmail.com 2 ouali_maamar@yahoo.fr 3 mok.mehdi@gmail.com 4 tetbirtali@yahoo.fr 5 berdjamohand@gmail.com 6 yahiferhat@gmail.com 7 adel.benchabane@gmail.com RésuméCe travail présente une étude expérimentale réalisée sur un dispositif de réfrigération solaire à adsorption en utilisant le charbon activé AC ̶ 35 / méthanol comme couple de travail. Le dispositif étudié est conçu, réalisé et testé au niveau du laboratoire du froid et climatisation par énergie électrique d’origine renouvelable, FCEEOR, de l’Unité de Développement des Équipements Solaire, UDES. Les tests d'adsorption et de désorption, réalisés sur le dispositif expérimental, ont été effectués à l’intérieur du laboratoire en utilisant une lampe halogène. Cette dernière est installée perpendiculairement à la surface du générateur tubulaire du dispositif expérimental, pour des niveaux d’irradiations de 800, 1020 W/m². Les résultats expérimentaux obtenues pour la température maximale de régénération été 81 °C, 111 °C, la température maximale de condensation variait entre 35 °C et 37 °C, avec une température minimale obtenue au niveau d’évaporateur été -0.5 °C. Comme une deuxième étape un code de calcul est développé, en utilisant le modèle mathématique de Dubinin-Astakhov, pour l'évaluation du COP thermodynamique du cycle d’adsorption. Le code a permis l’évaluation des performances notamment l'efficacité du dispositif expérimental. Mots clésDispositif, Adsorption, Charbon actif / Méthanol, Irradiation, COP th , COP s I. INTRODUCTION La réfrigération solaire à adsorption est l'une des technologies les plus prometteuses. Principalement en raison de sa simplicité, de ses faibles impacts environnementaux et de ses faibles besoins d'entretien. Cette technologie a fait l'objet d'un intérêt scientifique considérable au cours des dernières décennies. Il existe actuellement un grand nombre de publications à son sujet. La plupart d'entre eux décrivent la conception et les tests sur ses systèmes, que se soit des études expérimentaux ou numériques. De nombreux prototypes de systèmes de réfrigération à adsorption solaire fonctionnant avec le cycle de base ont déjà été testés, avec succès dans différentes régions du monde. Ils ont été exploités dans des conditions environnementales très différentes. Les premiers enregistrements d'application de la paire de charbon actif-méthanol dans les systèmes de réfrigération à adsorption s'est produit en France. Au début des années 1980, Delgado et al [1] ont développés une étude numérique sur un système de capteurs solaires de 4 m2, atteignant une production de glace d'environ 25 kg par jour, avec un COP de 0.15. En 1996, Mhiri et El Golli [2] ont décrit l'étude d'un réfrigérateur solaire à adsorption. Ce dernier, travail avec le couple charbon actif-méthanol, afin de construire un système industriel. Le dispositif fonctionnait par l’intermittence, et avait une zone de captation de 4 m² sur la paroi du récipient d'adsorbant. Le COP solaire maximal variait de 0.14 à 0.19, pour un flux de rayonnement solaire entre 5 et 17 MJ / m², respectivement. En produisant 12.2 kg de glace quotidiennement à -5 °C. En 2003, Li et al [3] ont présenté les résultats de simulation d'un réfrigérateur solaire. Dans lequel la zéolite est placée à l'intérieur des tubes sous vide du collecteur solaire. L'adsorbant peut atteindre 200 °C, et la performance globale du système atteignant des valeurs théoriques de COP solaire supérieures à 0.25. Hildbrand et al ont développé et testé un système de réfrigérateur à adsorption solaire avec un poids de 78.8 kg de silicagel-eau [4]. Le système de réfrigérateur à adsorption fonctionnait dans les conditions météorologiques d’Yverdon- les-Bains, en Suisse. Les résultats expérimentaux ont montré que la température minimale de l'évaporateur atteignait 0 °C et que la COP solaire variait de 0.10 à 0.22. Lemmini and Errougani ont construit et testé un système de réfrigération à adsorption solaire utilisant du charbon actif AC-35 et du méthanol comme couple de travail. Les résultats des tests sur le site de Rabat au Maroc ont montré que le COP solaire variait entre 0.04 et 0.08 [5].