conditionnement dair par lenergie solaire université de sfax École nationale dingénieurs de sfax...
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CONDITIONNEMENT D’AIR PAR L’ENERGIE SOLAIREUniversité de Sfax
École Nationale d’Ingénieurs de SfaxLaboratoire des Systèmes
Electro-Mécanique (LASEM)
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Objectifs : Conception, Modélisation & Simulation d’un Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
Problématique : maîtrise simultanée d'un nombre plus ou moins important de grandeurs de consigne - température, humidité relative, qualité de l'air, mouvements d'air, bruit etc. etc.
Air de qualité: Débit d’air nécessaire, Taux de renouvellement d’air, Taux de brassage de l’air, Pureté de l’air
Confort Thermique: Le métabolisme, L'habillement, La température ambiante de l’air et des parois, L'humidité relative de l'air, La vitesse de l'air,
Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adorption
Système de conditionnement d’airSystème de conditionnement d’air
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Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
CompartimentsCompartiments
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Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire Principe de Fonctionnement
Fonctionnement en mode hiverFonctionnement en mode hiver
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Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire Principe de Fonctionnement
Fonctionnement en mode été avec pré-refroidissement de l’airFonctionnement en mode été avec pré-refroidissement de l’air
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Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire Principe de Fonctionnement
Fonctionnement en mode été sans pré-refroidissement de l’airFonctionnement en mode été sans pré-refroidissement de l’air
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Modélisation d’un système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
ModélisationModélisation
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La démarche de modélisation s’appuie sur les équations régissant les transferts thermique et massique afin d’avoir un modèle de connaissance qui
décrit le comportement de l’unité de conditionnement d’air
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Modélisation d’un système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
Modélisation du capteur solaire Modélisation du capteur solaire
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schéma bloc du capteur solaire schéma bloc du capteur solaire Absorbeur Absorbeur
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Modèle à une température Modèle à une température Modèle à deux températures Modèle à deux températures
Modélisation d’un système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
Modélisation de l’humidificateur Modélisation de l’humidificateur
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Schéma bloc de l’humidificateur Schéma bloc de l’humidificateur
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Modélisation d’un système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
Modélisation de l’échangeur de chaleurModélisation de l’échangeur de chaleur
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Fluide chaud Fluide chaud
Fluide froidFluide froid
EnveloppeEnveloppe
E. Avec l’extérieurE. Avec l’extérieur
Schéma des profils de température – courant
croisé
Modélisation d’un système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
Modélisation de la roue hygroscopique Modélisation de la roue hygroscopique
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Hypothèses simplificatrices - - le lit adsorbant est homogène et isotrope. - le travail de compression et la dissipation visqueuse sont négligeables. - l'écoulement d'air est considéré unidimensionnel. - les propriétés du fluide, du matériau de tube et de l’adsorbant sont constantes.
Équation de conservation de masse
Équation de conservation d’énergie
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La roue hygroscopique : section d'adsorption (fraction d'angle ) et section de régénération (d’angle 1- ), les débits d’air d'adsorption et de régénération sont dans un arrangement à contre-courant.
Modélisation d’un système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
Modélisation du ballon de stockageModélisation du ballon de stockage
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Bilan d’énergie Schématisation du ballon de stockage
Avec
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Modélisation d’un système de conditionnement d’air par l’énergie solaire en utilisant la technique d’adsorption
Modélisation du système de production de l'eau froideModélisation du système de production de l'eau froide
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Réfrigération par adsorption(Adsorption chiller)
Résultats de Simulation du fonctionnement de l’unité de conditionnement d’air par l’énergie solaire
Capteur solaire Capteur solaire
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Modèle à une équation Influence de la température à l’entrée du fluide
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Réponse du capteur à des variations en échelon de la température d’entrée du fluide
Résultats de Simulation du fonctionnement de l’unité de conditionnement d’air par l’énergie solaire
Humidificateur Humidificateur
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HumidificateurInfluence de la variation du
débit d’eau
On applique une perturbation en échelon à l’entrée de l’humidificateur avec un débit d’air constant.
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Résultats de Simulation du fonctionnement de l’unité de conditionnement d’air par l’énergie solaire
Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire
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Mode Hiver
Résultats de Simulation du fonctionnement de l’unité de conditionnement d’air par l’énergie solaire
Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire Système de conditionnement d’air par l’énergie solaire
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Mode Été sans pré-refroidissement