Minimisation du coût d'investissement initial d'un cycle à cascade endoréversible

Abstract

Le présent travail est un calcul de minimisation du coût d’investissement initial d’un cycle à cascade classique similaire à la CAMEL d’Arzew. La théorie de la thermodynamique en temps fini a servi de base pour la modélisation du coût. Les variables indépendantes de la fonction objective sont les températures des réfrigérants et les écarts moyens de températures dans les évaporateurs et condenseurs. La fonction objective fait intervenir aussi, les coûts unitaires de la puissance et de la conductance thermique des échangeurs. La solution obtenue peut s’exprimer de façon simple sous formes de ratios des températures, des écarts moyens de températures et des paramètres de coûts. Cette solution a été appliquée à un cycle à cascade ayant les mêmes conditions de marche que la CAMEL. Ce cycle à coût minimal a été calculé par le simulateur HYSYS et les nouveaux paliers de réfrigération ont conduit à réduire la puissance mécanique de compression et la taille des échangeurs conduisant à 14 % de réduction sur le coût d’investissement.