| Titre : | Contribution a l'étude d'un capteur solaire plan a air destine aux applications de chauffage et de climatisation solaire |
| Auteurs : | souad Hemeir, Auteur ; Adnane Labed, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2012 |
| Format : | 75p / 30cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Résumé : |
A travers le travail présenté dans ce mémoire, nous espérons avoir contribué
à l’étude d’un capteur solaire plan à air destiné aux applications de chauffage et de climatisation solaire. Nous avons a travers les expériences menées, calculé les performances du capteur solaire étudié (sans présence du chicanes) pour trois débits et a travers une étude numérique, calculées performances du capteur solaires étudié avec un types de chicane proposé par Mr. LABED Adnane [53] et a partir d’un code de calcul qui a été élaboré par Mr .Aous dans son travail de magistère en comparaison avec une nouvelle forme de chicane que nous avons proposée dans ce travail. A partir des résultats des différentes expériences on peut conclure que l’augmentation du débit implique une augmentation de la vitesse d’écoulement et par conséquent une diminution des températures de l’absorbeur et de l’air à l’intérieur du capteur et une augmentation du rendement. Il ressort des résultats numériques que l'adjonction des chicanes, de formes trapézoïdales avec une incidence normale à l'écoulement et pour le cas de la configuration et la disposition choisies, parait la plus avantageuse par rapport à celle des chicanes pentagonales et que dans les deux cas le rendement du capteur est très proche l’un de l’autre ce qui favorise l’utilisation de la nouvelle forme proposée vu sa réalisation très facile en comparant avec les chicanes trapézoïdales. |
| Sommaire : |
CHAPITRE I: GENERALITES ET RAPPEL THEORIQUE
I-1.Généralité sur le gisement solaire 3 I-1.1.Introduction 3 I.1.2.Le soleil 3 I.1.3.Le Rayonnement solaire 4 I.1.3.1. Le Rayonnement solaire direct 6 I.1.3.2. Le Rayonnement solaire diffus 6 I.1.3.3. Le Rayonnement global 6 I.1.4. Calcul de la position du soleil I.1.4.1. Les paramètre de position 7 7 I.1.4.1.1. les coordonnées géographiques 7 I.1.4.1.2. les coordonnées célestes horizontales 8 I.1.4.1.3. les coordonnées célestes horaires 9 I.1.4.2. Les paramètre de temps 1 0 I.2.Généralité sur le transfert thermique 1 1 I.2.1.Introduction I.2.2.Thermodynamique des transferts de chaleur I.2.3. les différents modes de transfert de chaleur 1 1 I.2.4. La conduction 1 2 I.2.4.1.Loi de fourrier 12 I.2.5. La convection 13 I.2.6. Le rayonnement 1 4 CHAPITRE II : TECHNOLOGIE DES CAPTEURS SOLAIRES PLANS II.1.Introduction 16 II.2.Les capteurs solaires 1 6 II.2.1.Principe 1 6 II.2.2.Différent types de capteurs solaires plans 1 6 II.2.2.1.Capteur plan sans vitrage 1 6 II.2.2.2.Capteur plan avec vitrage 1 7 II.2.2.3.Capteur solaire plan sous vide 1 8 II.2.3.Constituants d’un capteur solaire plan 19 II.2.3.1.Partie avant 1 9 II.2.3.2.Partie absorbante 1 9 II.2.3.3.Partie arrière 1 9 II.2.4.Présentation des différents types de capteurs solaires à air 20 II.2.4.1.Les capteurs à absorbeur perméables 2 0 II.2.4.2.Les capteurs à géométrie variable 2 2 II.2.4.3.Les capteurs à absorbeur plan 2 3 II.2.5.Paramètres gouvernants le fonctionnement d’un capteur plan 23 II.2.5.1.Paramètres d’environnement 2 3 II.2.5.2.Paramètres structurels du capteur 2 3 II.2.5.3.Avantages et inconvénients 2 4 II.3.Etude bibliographique 2 5 *Travaux des recherches réalisées sur les capteurs solaires plans à air 2 5 II.3.1.Les paramètres internes 2 5 II.3.1.1.La vitre 2 5 II.3.1.2.L’absorbeur 2 6 II.3.1.3.La veine dynamique 27 II.3.2.Les paramètres externes 3 0 II.3.2.1.Température 3 0 II.3.2.2.vitesse du vent 3 0 II.3.2.3.Rayonnement solaire 3 0 II.4.Utilisation des capteurs solaires plans à air 3 1 II.4.1.Le chauffage solaire 3 1 II.4.1.1.Quelques exemples d’applications 32 II.4.1.2.Avantages et inconvénients 3 2 II.4.1.3.Installation et utilisation d’un système de chauffage solaire à air chaud 32 II.4.2. La climatisation solaire 3 3 II.4.2.1.Principe de fonctionnement 3 3 II.4.2.2.Avantages de la climatisation solaire 3 5 II.4.3.Système de séchage solaire 35 a. Avantages 3 5 b. Inconvénients 3 5 CHAPITRE III : ETUDE THEORIQUE DES CAPTEURS SOLAIRES III.1. Introduction 36 III.2. Bilan thermique d'un capteur solaire plan 3 6 III.3. Modélisation du capteur solaire 3 7 III.3.1. Méthode par tranche 3 7 III.3.2. Méthode globale 4 1 III.4. Modélisation des coefficients d’échange thermique 4 4 III.4.1. Transfert conductif 4 4 III.4.2. Transfert radiatif 4 4 III.4.3. Transfert convectif 4 6 III.5. Puissance absorbée « Pn » 4 7 III.6. Calcul des pertes thermiques «Qp» 4 8 III.6.1. Pertes à l’avant «Ut» 4 8 III. 6.2. Pertes à l’arrière «Ub» 4 9 III.6.3. Calcul du coefficient global des pertes thermiques«UL» 5 0 III.7. Le rendement thermique de l’insolateur « » 5 0 III.8. Modèle de calcul de la température de l’air à la sortie du capteur 5 0 CHAPITRE IV : DESCRIPTION DU BANC D'ESSAI ET APPAREILLAGE DES MESURES IV.1. Introduction 52 IV.2. Caractéristiques du site des mesures 52 IV.3. Description du capteur étudié 5 3 IV.4. Mesure des différents paramètres 54 IV.4.1. Mesure de débit d’air 5 4 IV.4.2. Mesure du rayonnement solaire global 54 IV.4.3. Mesure de la température 55 IV.5. Calcul pratique du rendement du capteur solaire ( ) 56 IV.6.Résultats et discussions 57 IV.6.1.Résultats expérimentaux 57 IV.6.1.1.Evolution des différents paramètres en fonction du débit 57 A. Flux solaire pour les différents débits 57 B. Les températures pour les différents débits 58 C. Rendement pour les différents débits 63 IV.6.1.2.Synthèse des résultats 65 IV.6.2.Résultats numériques 67 IV.6.2.1.Description du modèle étudié 67 IV.6.2.2.Variation de la température de l’air et de l’absorbeur pour différents débits 68 IV.6.2.3.Variation de l’énergie utile récupérée en fonction du débit 69 IV.6.2.4.Variation du rendement en fonction du débit 70 IV.6.2.5.Variation de température de l’air et de l’absorbeur en fonction de la longueur 71 IV.6.2.6.Variation de l’énergie utile récupérée en fonction de la longueur 72 IV.6.2.7.Variation du rendement en fonction de la longueur 73 Conclusion générale Références bibliographiques 74 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| M/2013 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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| Etude du phénoméne thermique de convection forcée | Naceri, Yamina |
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