Optimisation des capteurs solaires plans à air : application au séchage de produits agricoles et de la pêche

Optimization of the solar air flat plate collector : application to the drying of agricultural and fishing products

• Auteur / Autrice : Abderrahmane Ahmed-Zaid
• Direction : Michel Le Ray
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés libres

Energie solaire

Convection forcée

Chicanes

Turbulence

Résumé

Le séchage est l'une des méthodes courantes de conservation de la plupart de produits agro-alimentaires par diminution de la teneur en eau jusqu'à des valeurs résiduelles ou le développement de tout micro-organisme est inhibé. Le stockage est alors possible dans des conditions ambiantes. Dans notre étude, nous avons voulu apporter notre contribution pour l'amélioration des temps de séchage de certains produits tels que le fourrage, les grains de maïs, l'oignon jaune et le hareng, dont l'intérêt économique n'est plus à démontrer. Pour illustrer cette étude, nous avons choisi un capteur relié a une armoire de séchage (à claies) du type statique. Le fonctionnement est à convection forcée. L’efficacité d'un capteur solaire est augmentée si l'on utilise des chicanes dans la veine d'air dynamique. Pour ce faire, nous avons considéré plusieurs formes. Afin de maximiser le couple rendement-élévation de températures du capteur, les chicanes ont pour rôle d'accroitre la turbulence, donc de créer un bon échange thermique entre l'absorbeur et l'air tout en évitant de créer des pertes de charge importantes. Par adjonction de chicanes, nous avons apporté des améliorations au rendement du capteur allant jusqu'à 19. 0% pour un débit d'air de 35. 0 m 3/h. M 2, se traduisant par une élévation de l'écart de températures pour un rendement donné. L’utilisation du séchoir opérant avec le capteur sans chicanes et ensuite avec le capteur muni de chicanes delta cintrées longitudinalement puis transversales - longitudinales correspondant aux essais (s), (d) et (t) est envisagée. Une comparaison des résultats obtenus est effectuée. A titre d'exemple, dans le cas du séchage de l'oignon jaune au niveau de la 1ère claie, en utilisant l'essai (d) puis l'essai (t) nous avons obtenu avec un faible débit d'air des réductions très appréciables du temps de séchage. En effet, par comparaison à l'essai (s) ces réductions respectives sont de 48. 0 et 57. 0% avec seulement 31. 3 m 3/h. M 2.