Titre : | Etude expérimentale des performances thermiques d'un capteur solaire plan a air |
Auteurs : | Hanane Menacer, Auteur ; Abdelhafid Moummi, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2012 |
Format : | 55p / 30cm |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Résumé : |
Dans cette étude expérimentale on s’intéresse aux paramètres de performances d’un
capteur solaire plan à air, à une seule veine d’écoulement d’air comprise entre l’absorbeur et le plan inférieur d’écoulement, à savoir l’évolution de la température de l’air à l’entrée et à la sortie du l’insolateur, le rendement thermique journalier pour un débit fixe et varie et le coefficient d’échange par convection. Une série de manipulations ont été effectuées par le biais d’un banc d’essai qui été réalisé au département de génie mécanique de l’université Mohamed Khider de Biskra, ce qui nous a permis de suivre la variation de ces paramètres sous un ensoleillement naturel et dans les conditions environnantes variées. Mots clés : capteur solaire plan, air, performances thermiques, rendement ; échanges thermiques, convection : |
Sommaire : |
CHAPITRE I : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I.transfert de chaleur…………………………………………………………................................1 I.1. Introduction……………………………………………………………………....................1 I.2.Les différents modes de transfert de chaleur…………….......................................................1 I.2.1. Conduction………………………………………………………………………..…1 I.2.2. Convection...........................................................................................................…...2 I.2.3.Transfer de chaleur par rayonnement…………………………………………..……3 I.3. Les différents modes de transferts thermiques dans un capteur solaire………………........3 I.4 Nature du coefficient de convection hc……………………………………………………...4 I.5 Evaluation de coefficient d’échange de chaleur par Convection …………………………...5 II. Travaux des recherches réalisés sur les capteurs solaire plan à air……………………...…….5 Conclusion……………………………………………………………………………………….13 CHAPITRE II : ETUDE THEORIQUE II.1. Introduction…………………………………………………………………………………14 II.2.La technologie des capteurs solaires plans…………………………………………………..14 II.2.1. Les composantes d’un système de conversion thermique…………………………….14 II.2.2. Définition et principe d’un capteur solaire plan………………………………………14 II.2.3.Description du capteur solaire…………………………………………………………15 II.2.4. Fonctionnement d’un capteur solaire plan…………………………………………...16 II.2.5. Constituants d’un capteur solaire plan……………………………………………….17 II.2.5.1.Partie avant……………………………………………………………………..17 II.2.5.2. Partie absorbante………………………………………………………………17 Table des matières II.2.5.3. Partie arrière………………………………………………………………….18 II.2.6. Paramètres de performances régissant le fonctionnement d’un capteur plan………18 II.2.6.1.Paramétres d’environnement………………………………………………….18 II.2.6.1.1. Flux incident………………………………………………………….18 II.2.6.1.2. Vitesse du vent………………………………………………………..19 II.2.6.1.3. Température ambiante et température du ciel………………………...19 II.2.6.2.Orientation et situation d'un capteur plan……………………………………..19 II.2.7. Utilisations des capteurs solaires à air……………………………………………..19 II.3. Bilan thermique d’un capteur solaire plan……………………………………………….19 II.4. Transfert convectif……………………………………………………………………….20 II.4.1. coefficient d’échange par convection entre la vitre et le vent……………………...20 II.4.2. Détermination du coefficient de convection libre entre l’absorbeur et la vitre……..21 II.4.3. Coefficient d’échange par convection entre l’absorbeur et le fluide caloporteur…..22 II.5. Calcul des pertes thermiques «Qp»………………………………………………………23 II.5.1. Pertes à l’avant «Ut»………………………………………………………………..24 II.5.2. Pertes à l’arrière «Ub»………………………………………………………………24 II.6. Le rendement thermique de l’insolateur « η»…………………………………………….25 CHAPITRE III : ETUDE EXPERIMENTALE III.1. Introduction……………………………………………………………………………..26 III.2. description du capteur solaire étudie……………………………………………………26 III.3. instrumentation…………………………………………………………………………28 III.4. thermocouple…………………………………………………………………………...28 III.5.description du matériel d’acquisition……………………………………………………29 III.6.Evolution du coefficient d’échange convectif……………………………………….….31 Table des matières III.7. Evolution du rendement…………………………………………………………………31 III.8. Evolution du rayonnement solaire expérimental et température de l’entrée et a la sortie en fonction du temps………………………………………………………………………………43 III.9. Evolution du rendement en fonction de débit……………………………………………48 III.10. Evolution du rendement en fonction du paramètre réduit (ΔT/??)……………………..48 III.11. Evolution du rendement en fonction de temps dans la journée d’expérimentation…….50 III.12. Evolution de la température de l’absorbeur pour différent débit……………………….50 III.13. Evolution du coefficient d’échange convectif expérimentale en fonction de débit….…51 III.14. Evolution du nombre de Nusselt expérimentale en fonction de débit…………………51 III.15. Evolution du nombre de Nusselt théorique en fonction de débit………………………53 III.16.comparaison entre du nombre de Nusselt théorique et Nusselt expérimentale pour différents débit ………………………………………………………………………………..53 III.17. Evolution du nombre de Nusselt expérimentale en fonction de Reynolds…………...54 III.18. Evolution du coefficient d’échange convectif théorique en fonction de débit………..54 III.19. comparaison entre le coefficient d’échange convectif théorique et expérimentale pour différents débit ………………………………………………………………………………..55 Conclusion générale Annexe Bibliographie |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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M/2011 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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