Pompe à chaleur innovante pour les réseaux de chaleur urbains

par Gaétan Chardon

Projet de thèse en Energétique et Génie des Procédés

Sous la direction de Nolwenn Le pierres et de Julien Ramousse.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de SISEO - Sciences et Ingénierie des Systèmes de l'Environnement et des Organisations , en partenariat avec Laboratoire d'Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (laboratoire) depuis le 16-10-2017 .


  • Résumé

    Le but de cette thèse est développer, de tester et d'évaluer un nouveau concept de sous-station active intégrant une pompe à chaleur à absorption pour les réseaux de chaleur urbains. Cette nouvelle génération de sous-station permettra de conditionner la chaleur afin de satisfaire les besoins thermiques des bâtiments tout en limitant les températures du réseau primaire. Ce concept permettra de limiter les pertes exergétiques au niveau d'une sous-station, d'augmenter la capacité des réseaux existants à moindre frais, d'améliorer l'efficacité énergétique des chaufferies et de favoriser le recours aux énergies renouvelables pour la production de chaleur. Il permettra aussi d'améliorer l'efficacité de distribution de la chaleur (moins de pertes thermiques en ligne et diminution des consommations de pompage). La nouvelle sous-station développée permettra en outre d'autres modes de fonctionnement: - La production de froid : valoriser la chaleur du réseau primaire pour rafraîchir les bâtiments en été. - Le stockage thermique : stocker de la chaleur directement dans le nouveau concept de sous-station active afin de lisser les pointes de demande de chaleur. - La revalorisation de chaleur : utiliser la chaleur du réseau primaire pour produire de la chaleur à une température plus élevée. Ce mode de fonctionnement devrait, par exemple, permettre de produire de l'ECS avec des réseaux de chaleur à basse température.

  • Titre traduit

    Innovative heat pumps for urban district heating


  • Résumé

    The aim of this phD is to develop, test and evaluate a new active substation concept integrating an absorption heat pump for urban district heating. This new generation of substation will allow to satisfy the thermal requirements of buildings and to limit the temperatures of the primary network. This concept will decrease energy losses in the substation, increase the capacity of existing networks at low cost, improve the energy efficiency of boilers and promote the use of renewable energy to produce heat. It will also improve the efficiency of heat distribution (less linear heat losses and less consumption for pumping). The new substation will also allow other modes of operation : - The production of refrigeration : use the heat of the primary network to refresh the buildings in summer. - Thermal storage : store the heat directly in the new active substation concept in order to smooth the heat demand peaks. - Heat revaluation : use heat from the primary network to produce heat at higher temperature. This mode of operation should, for example, allow the production of DHW with low-temperature heat networks.