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Un calcul correct de la charge thermique d'une chambre froide garantit que le système de réfrigération fonctionne de manière efficace, réduisant les coûts d'exploitation tout en maintenant une température constante pour éviter la détérioration des biens stockés. Les ingénieurs en réfrigération utilisent généralement des logiciels pour dimensionner des équipements tels que des dispositifs d'expansion et des évaporateurs et pour estimer les charges thermiques dans les chambres froides. Ces outils sont disponibles gratuitement auprès des fabricants de réfrigération ou peuvent être achetés auprès des développeurs de logiciels. Bien que pratiques et faciles à utiliser, la plupart de ces programmes ne suivent pas l'approche recommandée par la Société américaine des ingénieurs de chauffage, réfrigération et climatisation (ASHRAE) pour estimer les charges thermiques. Cet article évalue les mécanismes de transfert de chaleur, en particulier la convection naturelle dans un réfrigérateur, à travers des simulations expérimentales et CFD. Selon l'expression utilisée, le flux de chaleur par convection estimé à l'évaporateur variait de 5,3 W à 14,2 W dans le cas 0-N, de 7,7 W à 25,1 W dans le cas -10-N, et de 5,1 W à 22,4 W dans le cas 0-Y. Comparé au transfert de chaleur convectif, les estimations du flux de chaleur radiatif sont souvent plus cohérentes à travers différentes expressions. Les résultats des simulations validées ont été utilisés pour évaluer les performances des logiciels d'estimation de charge thermique de chambre froide. Des différences allant jusqu'à 236 % dans les estimations de charge thermique ont été rapportées entre les résultats.
João Gomes (Sam,) a étudié cette question.