Le froid solaire par dessiccation appliqué au bâtiment : proposition d'une stratégie de régulation du système

par Thibaut Vitte

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Jean Brau et de Nadège Chatagnon.

Soutenue en 2007

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    Le propos de cette thèse est d'étudier le couplage entre un système de refroidissement solaire évaporatif à dessiccation en cycle ouvert (appelé aussi "desiccant cooling") et le local refroidi. Dans un premier temps, les différentes technologies de production de froid à partir de l'énergie solaire sont exposées et évaluées à partir d'indicateurs énergétiques saisonniers. Puis une modélisation du système global "météo - centrale dessicant - boucle solaire - bâtiment" est réalisée. Le modèle de la roue à dessiccation tire profit de la méthode des potentielles caractéristiques, et d'une analogie avec un échangeur rotatif sensible, afin de résoudre les équations couplées de transfert de masse et d'énergie. Il est validé à partir de données expérimentales. L'exploitation des résultats de la modélisation permet de définir les paramètres les plus pertinents pour le contrôle de la centrale dessicant. De même, l'influence des conditions d'air intérieur et extérieur est étudiée en fonction de la température du local et de la différence d'enthalpie entre l'air extérieur et la température. Finalement, à partir de ces observations, une stratégie de régulation est élaborée, puis optimisée à l'aide de l'algorithme de minimisation Hooke and Jeeves.

  • Titre traduit

    = Sol ar desiccant evapora live cooling a pp lied to buiding : Proposai for a new control stralégy


  • Résumé

    The purpose of this thesis is to study the coupling between a solar desiccant evaporative cooling system and the air-conditioned building. Firstly several solar air-conditioning technologies are presented and compared through seasonal energetic indicators. Then a modelling of the global system, composed of the weather, the desiccant air handling unit, the solar subsystem and the building is realized. The desiccant wheel model uses the characteristic potentials method and an analogy with a sensible recovery wheel to solve the heat and mass transfer equations. A parametric sensitivity study allows defining the most relevant parameters to be used to control the desiccant air handling unit. The influence of outdoor and indoor air conditions is likewise studied, regarding the dwelling air temperature and the difference of air enthalpy between indoor and outdoor. Finally, a control strategy, based on these results, is build for the desiccant system. It is next optimised thanks to the Hooke and Jeeves minimisation algorithm.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (XV-190 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 162-169

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3260)
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