Etude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur fonctionnant au CO2

Etude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur fonctionnant au CO2 PDF Author: Imed Guitari (Auteur d'une thèse en Génie Energétique (2005)).)
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Languages : fr
Pages : 203

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Book Description
Ce travail concerne l'étude expérimentale et la modélisation d'une pompe à chaleur air/eau fonctionnant au gaz carbonique. L'étude expérimentale est réalisée sur un banc d'essais instrumenté (mesures de températures, pressions, débits, puissance) pour permettre de caractériser le fonctionnement de ces installations en régime statique et dynamique. Le modèle en régime statique est développé pour permettre, après validation, la détermination des conditions optimales de fonctionnement pour différentes sollicitations externes. Une loi simplifiée régissant la variation de la pression optimale de refoulement en fonction des conditions opératoires est déduite des calculs issus de ce modèle. Le modèle dynamique est basé sur les équations de conservation de la masse et de l'énergie. Il prend en compte l'inertie thermique du compresseur, des parois des échangeurs, du CO2 et du fluide caloporteur. La confrontation entre les résultats du calcul et ceux obtenus sur le banc d'essais met en évidence une bonne concordance. Cette modélisation a permis de simuler la variation des paramètres de fonctionnement de l'installation à la suite de sollicitations réalisées sur les variables d'entrée : température des sources, ouverture de la vanne de détente et vitesse de compresseur. En particulier, on note une bonne représentation des démarrages avec passage d'un fonctionnement sous-critique à un cycle transcritique.

Etude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur fonctionnant au CO2

Etude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur fonctionnant au CO2 PDF Author: Imed Guitari (Auteur d'une thèse en Génie Energétique (2005)).)
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Languages : fr
Pages : 203

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Ce travail concerne l'étude expérimentale et la modélisation d'une pompe à chaleur air/eau fonctionnant au gaz carbonique. L'étude expérimentale est réalisée sur un banc d'essais instrumenté (mesures de températures, pressions, débits, puissance) pour permettre de caractériser le fonctionnement de ces installations en régime statique et dynamique. Le modèle en régime statique est développé pour permettre, après validation, la détermination des conditions optimales de fonctionnement pour différentes sollicitations externes. Une loi simplifiée régissant la variation de la pression optimale de refoulement en fonction des conditions opératoires est déduite des calculs issus de ce modèle. Le modèle dynamique est basé sur les équations de conservation de la masse et de l'énergie. Il prend en compte l'inertie thermique du compresseur, des parois des échangeurs, du CO2 et du fluide caloporteur. La confrontation entre les résultats du calcul et ceux obtenus sur le banc d'essais met en évidence une bonne concordance. Cette modélisation a permis de simuler la variation des paramètres de fonctionnement de l'installation à la suite de sollicitations réalisées sur les variables d'entrée : température des sources, ouverture de la vanne de détente et vitesse de compresseur. En particulier, on note une bonne représentation des démarrages avec passage d'un fonctionnement sous-critique à un cycle transcritique.

Modélisation, conception et étude expérimentale d'une pompe à chaleur industrielle à eau à haute température

Modélisation, conception et étude expérimentale d'une pompe à chaleur industrielle à eau à haute température PDF Author: Marwan Chamoun
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Languages : fr
Pages : 0

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Le contexte énergétique global impose, durablement aux industriels la poursuite des efforts en matière d'efficacité énergétique nécessitant le déploiement de nouveaux procédés innovants éco-efficaces. Une meilleure gestion de l'énergie permet l'amélioration de l'efficacité énergétique globale des procédés ainsi que la réduction des émissions de CO2. Dans ces conditions, la récupération et la valorisation de la chaleur perdue apparait comme un potentiel pour atteindre ces objectifs. L'intégration d'une pompe à chaleur à haute température permet une valorisation de pertes calorifiques en satisfaisant des besoins de chauffage à haute température (>130°C) qui apparaissent simultanément dans certains procédés (distillation, séchage...). Malheureusement, les pompes à chaleur répondant à ces besoins industriels sont indisponibles actuellement. C'est dans ce contexte que s'inscrit la présente étude qui a permis le développement et la mise en place d'une pompe à chaleur à haute température utilisant l'eau comme fluide frigorigène. Les verrous techniques et technologiques limitant la faisabilité d'une telle machine ont été levés en concevant une nouvelle architecture de PAC et en développant deux types de compresseur : un compresseur bi-vis adapté et un compresseur centrifuge bi-étagé à paliers magnétiques. La mise en place de cette PAC munie du compresseur bi-vis est présentée. Un modèle dynamique de cette pompe à chaleur est développé avec Modelica en tenant compte de la présence de gaz incondensables dans la machine. Des modèles détaillés des compresseurs sont développés en fonction de leurs caractéristiques géométriques. Une étude expérimentale de la phase de démarrage est présentée montrant le processus de purge des incondensables et l'évolution de certains paramètres de la pompe à chaleur. Ces résultats expérimentaux ont été confrontés à des simulations numériques. Plusieurs modes de fonctionnement de la machine de récupération des pertes calorifiques sont simulés numériquement et analysés énergétiquement ainsi qu'exergétiquement. Le modèle de pompe à chaleur a enfin été intégré à un modèle de colonne à distiller montrant les économies d'énergie globales et les avantages environnementaux obtenus.

Bulletin de L'Institut International Du Froid

Bulletin de L'Institut International Du Froid PDF Author:
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Category : Refrigeration and refrigerating machinery
Languages : en
Pages : 656

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Étude et modélisation d'une pompe à chaleur géothermique à expansion directe au CO2

Étude et modélisation d'une pompe à chaleur géothermique à expansion directe au CO2 PDF Author: Clément Rousseau
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 123

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Étude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur à adsorption [microforme]

Étude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur à adsorption [microforme] PDF Author: Dominique Lachance
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780612864078
Category :
Languages : fr
Pages : 147

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Etude expérimentale de cycles de pompe à chaleur utilisant des mélanges à base de CO2

Etude expérimentale de cycles de pompe à chaleur utilisant des mélanges à base de CO2 PDF Author: Paul Bouteiller
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Languages : fr
Pages : 0

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Cette étude consiste en l'expérimentation de mélanges de fluides frigorigènes à base de CO2 dans les applications de pompes à chaleur domestiques. L'objectif est l'obtention de performances supérieures à une pompe à chaleur au CO2 double-service (eau chaude sanitaire et chauffage). L'ajout d'autres composés au CO2 déplace le point critique et de façon plus générale modifie les lignes d'équilibre de phases. On peut alors s'attendre à la réduction des pressions de fonctionnement et à une augmentation du rendement énergétique du cycle thermodynamique. Une pompe à chaleur mono-étagée au CO2 est utilisée comme référence, et les conditions de température externes à la boucle thermodynamique sont invariantes. Deux scénarii sont considérés : La production d'eau chaude sanitaire (ECS), où l'eau est chauffée de 10 °C à 65 °C ; la production d'eau de chauffage (CH) où l'au est chauffée de 30 °C à 35 °C. Dans les deux cas, l'eau glycolée en l'entrée de l'évaporateur est régulée à 7 °C. Afin de pouvoir analyser le comportement des cycles thermodynamiques avec mélanges, il est essentiel de connaitre la composition du fluide frigorigène en circulation. Pour ce faire, nous avons mis au point une technique de mesure statistique et non-intrusive de la composition: Des cellules optiques installées sur les tubes de la boucle permettent de recueillir les spectres d'absorption du fluide en circulation, grâce à un spectromètre proche infrarouge à transformée de Fourier. Un étalonnage méticuleux est effectué via l'acquisition de nombreux spectres d'échantillons ayant des compositions connues. Un modèle statistique est alors créé pour lier les concentrations aux données spectrales. Les compositions peuvent ensuite être estimées à partir de nouveau spectres, dont l'acquisition rapide permet l'analyse de la composition du fluide même en fonctionnement dynamique de la pompe à chaleur. Des mélanges de CO2 & propane, et CO2 & R-1234yf ont été testés, montrant des potentiels d'amélioration des performances de la pompe à chaleur pour les applications de chauffage des locaux.

Etude expérimentale et modélisation d'une imprégnation en milieu CO2 supercritique

Etude expérimentale et modélisation d'une imprégnation en milieu CO2 supercritique PDF Author: Svetlomir Diankov
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Category :
Languages : fr
Pages : 170

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[Résumé français] Les équilibres et les transferts de matière intervenant lors de l'imprégnation d'un polymère (PMMA) par un composé modèle (o-HBA) en milieu CO2 supercritique sont étudiés expérimentalement puis modélisés. Les isothermes d'imprégnation sont obtenues aux pressions de 12-16-20MPa à 40°C au moyen d'un réacteur batch agité avec prélèvements réguliers de la phase SC. Les données expérimentales sont modélisées et seule la corrélation de Toth en donne une représentation satisfaisante. L'étude cinétique concerne les courbes de perçage, obtenues par un dispositif d'imprégnation semi-continu avec prélèvements de la phase SC. L'influence de la pression et du débit de CO2-SC sur le temps de perçage et la quantité imprégnée est étudiée. Un modèle de transfert de matière avec un équilibre local permet de représenter convenablement les courbes de perçage. Une application prédictive du modèle est illustrée via la détermination numérique des quantités imprégnées en fonction du débit du fluide.

Contribution à l'étude théorique et expérimentale et à la modélisation d'une pompe à chaleur en cascade à très haut température

Contribution à l'étude théorique et expérimentale et à la modélisation d'une pompe à chaleur en cascade à très haut température PDF Author: Q. S. Yuan
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Category :
Languages : fr
Pages : 214

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Contribution à l'étude théorique et expérimentale et à la modélisation d'une pompe à chaleur en cascade à très haute température

Contribution à l'étude théorique et expérimentale et à la modélisation d'une pompe à chaleur en cascade à très haute température PDF Author: Q. S. Yuan
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Category :
Languages : fr
Pages : 384

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CONCEPTION, REALISATION, MODELISATION ET EXPERIMENTATION D'UNE POMPE A CHALEUR PERMETTANT DE PRODUIRE 150 A 160 C QUE CERTAINS SECTEURS INDUSTRIELS UTILISENT LARGEMENT. MONTAGE EN CASCADE DE DEUX CYCLES R114 ET EAU

Contribution à l'étude théorique et expérimentale et à la modélisation d'une pompe à chaleur en cascade à très haute température

Contribution à l'étude théorique et expérimentale et à la modélisation d'une pompe à chaleur en cascade à très haute température PDF Author: Q. S. Yuan
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Languages : fr
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