| Titre : | Modéliation d'un échangeur air/sol dont le but de rafraichissement des locaux |
| Auteurs : | Yousef Belloufi, Auteur ; Rachid Atmani, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2012 |
| Format : | 56p / 30cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
L'étude que nous présentons est relative à la modélisation du
comportement thermique d'un échangeur de chaleur dans le sol destiné au rafraîchissement d'air d'un local. Notre problème revient à résoudre l'équation de la chaleur en régime variable dans le sol qui est considéré comme un milieu semi-infini homogène et invariant. Une résolution analytique simplifiée est proposée en appliquant le principe de conservation de l’énergie. Ce modèle nous a permis d’éclaircir l’influence des différents paramètres sur le transfert à savoir : les différentes températures, les diamètres et les épaisseurs de la gaine, les conductivités thermiques, et les vitesses de l’air dans la gaine. |
| Sommaire : |
Introduction
1 I. Généralités I.1 Définitions 2 I.1.1 Champ de température 2 I.1. 2 Gradient de température 2 I.1.3 Les écoulements 2 I.1.3.1 Ecoulements permanents et non permanents 2 I.1.3.2 Ecoulements établis et non établis 3 I.2. Modes de transferts thermiques 4 I.2.1. La conduction 4 I.2.2 La convection 5 I.2.3. Rayonnement 6 I.2.4. Bilan thermique 7 I.3 La géothermie 7 I.3.1 Histoire de la géothermie 7 I.3.2 Première installation opérationnelle 8 I.3.1. Structure interne du globe 8 I.3.2 Définition de la géothermie 9 I.3.3 Les types de géothermie 10 I.3.3.1 La géothermie haute et moyenne énergie 10 I.3.3.2 La géothermie basse énergie 10 I.3.3.3 La géothermie très basse énergie 11 I.3.4 Les avantages et les inconvénients de la géothermie 11 I.3.4.1 Les avantages 11 I.3.4.2 Les inconvénients 11 II. Les procédés de la géothermie II.1 Puits canadien 12 II.1.1 Principe de fonctionnement 12 II.1.2 Caractéristiques des tubes 13 II.1.2 .1 Nombre de tubes 13 II.1.2.2 Longueur de chaque tube 13 II.1.2.3 Diamètre des tubes 13 II.1.2.4 Disposition des tubes 13 II.1.2.5 Profondeur d'enfouissement des tubes 14 II.1.2.6 Espacement entre les tubes 14 II.1.2.7 Pente du conduit 15 II.1.2.8 Matériau constitutif des tubes 15 II.1.2.9 Zone à risque radon 15 II.1.2.10 Traitement antimicrobien 15 II.1.2.11 Entretien du puits 15 II.1.3 Système d'évacuation des condensats 16 II.1.3.1 Présence d'un sous-sol 16 II.1.3 .2 Absence de sous-sol 17 II.1.4 Dimensionnement et mise en oeuvre pour entrée l'air pure 17 II.1.5 Conclusion 18 II.2 Pompe à chaleur géothermique 18 II.2.1 Définition 18 II.2.2 Fonctionnement 19 II.2.3 Principe thermodynamique 20 II.2.4 Différentes sources froides 21 II.2.4.1 L’air extérieur 21 II.2.4.2 L’air intérieur 21 II.2.4.3 Le sol 21 II.2.4.4 L’eau 22 II.2.5 Les différents types des PAC géothermique 22 II.2.6 Mode de fonctionnement hivernal (chauffage) 23 II.2.7 Mode de fonctionnement estival (rafraîchissement) 24 II.2.8 Mode de fonctionnement réversible 24 III. Formulation mathématique III.1 Le modèle thermique du sol 26 III.1.1 Cas de la température à la surface du sol Ts constante 26 III.1.1.1 La profondeur de pénétration de la chaleur 30 III.1.2 Cas du flux de chaleur à la surface du sol φs constant 33 III.1.2.1 La profondeur de pénétration de la chaleur 35 III.1.3 Température à la surface du sol variable 37 III.2 Le modèle thermique de l’échangeur horizontal air-sol 40 III.2.1 Température de l’air dans le tube 41 III.2.2 Quantité de chaleur échangée avec le sol le long du tube 43 IV. Résultats et discussions IV.1.1 Cas de la température à la surface du sol constante 44 a. Température dans le sol 44 b. La profondeur de pénétration de la chaleur 45 III.1.2 Cas du Flux de chaleur à la surface du sol constant 45 a. Température dans le sol 45 b. La profondeur de pénétration de la chaleur 46 IV.1.3 Cas de la température à la surface du sol variable 47 a. Température à la surface du sol 47 b. Température à l’intérieur du sol 47 IV.2 Le modèle thermique de l’échangeur air-sol 48 IV.2.1 La chute de température de l’air dans le tube pour différentes valeurs de température du sol (Ts) 48 IV.2.2 La chute de température de l’air dans le tube pour différents valeurs de l’épaisseur (e) de la gaine 49 IV.2.3 La chute de température de l’air dans le tube pour différentes valeurs de la conductivité thermique (λ) de la gaine 49 IV.2.4 La chute de température de l’air dans le tube pour différentes températures de l’air entrant Tae 50 IV.2.5 La chute de température de l’air dans le tube pour différentes vitesses (u) de l’air dans la gaine 51 IV.2.6 La chute de température de l’air dans le tube pour différents rayons (r) de la gaine 51 IV.2.7 La chute de température de l’air dans le tube pour différents rayons du sol (r sol) 52 IV.2.7 La variation de la quantité de chaleur échangée avec le sol par unité de longueur le long du tube 53 Conclusion 54 Références bibliographiques 55 Nomenclature N° Symbole Désignation unité |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| M/2020 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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