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Etude d'un système innovant de rafraîchissement basse consommation pour le bâtiment
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Leroux, Guilian |
| Copyright Year | 2016 |
| Abstract | Pour faire face a la forte augmentation de la consommation en climatisation et la consommation electrique associee, il est necessaire de developper des systemes de rafraichissement basse consommation de bâtiment. Ce travail propose un nouveau systeme de rafraichissement qui se veut econome en energie, peu couteux et simple a installer. Il associe les techniques de dissipation de chaleur par evaporation, rayonnement vers le ciel et geothermie. Ce systeme est constitue d'un reservoir poreux installe en exterieur et d'un reservoir de stockage place dans le vide sanitaire. Lorsque le bâtiment a besoin de rafraichissement, une pompe puise de l'eau fraiche dans le stockage, la fait passer dans le plancher rafraichissant pour absorber la chaleur excedentaire du bâtiment puis stocke l'eau dans le reservoir poreux place a l'exterieur. Le reservoir poreux refroidit l'eau qu'il contient par evaporation, rayonnement vers le ciel puis se vide dans le stockage. Le reservoir de stockage installe dans le vide sanitaire se refroidit aussi en continu grâce au contact direct avec le sol. Les proprietes poreuses et la geometrie du reservoir poreux influent fortement sur ses performances de refroidissement. Une etude parametrique menee avec un modele numerique simulant les transferts hydriques et thermique permet de choisir un reservoir adequat pour cette application. Un reservoir poreux donnant de bonnes performances (70 W/m2 de puissance evaporative) a ete identifie. Le systeme de rafraichissement a ete installe et teste experimentalement sur une maison a echelle reelle a Bordeaux. Mis en service durant l'ete 2015, le systeme a fonctionne de facon autonome durant 44 jours. L'utilisation de ce systeme a permis de maintenir durant la periode de test un tres bon confort thermique a l'interieur d'un bâtiment experimental bien isole, non ventile, avec des apports solaires, tout en ayant une consommation electrique faible (le COP moyen du systeme est de 20.8). Un modele numerique du systeme complet a ete developpe sous Modelica, calibre sur les mesures experimentales puis couple a un modele de bâtiment. Les resultats de simulation montrent que l'installation de ce systeme ameliore nettement le confort interieur du bâtiment sur l'ensemble de l'ete pour toutes les configurations testees (climat, gestion des voletsdots). Un systeme aux dimensions optimisees (avec un stockage de 2.2 m3 et un reservoir poreux de 0.215 m3), installe sur une maison individuelle type RT2012 de 100 m2 a Bordeaux, fonctionne avec un COP moyen de 24 et permet de maintenir un bon niveau de confort a l'interieur du bâtiment tout l'ete. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01551406/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
