proposition d`une stratégie de régulation du système

Résumé
Résumé
Le propos de cette thèse est d’étudier le couplage entre un système de
refroidissement solaire évaporatif à dessiccation en cycle ouvert (appelé aussi
« desiccant cooling ») et le local refroidi.
Dans un premier temps, les différentes technologies de production de
froid à partir de l’énergie solaire sont exposées et évaluées à partir
d’indicateurs énergétiques saisonniers. Puis une modélisation du système
global « météo – centrale dessicant – boucle solaire – bâtiment » est réalisée.
Le modèle de la roue à dessiccation tire profit de la méthode des potentielles
caractéristiques, et d’une analogie avec un échangeur rotatif sensible, afin de
résoudre les équations couplées de transfert de masse et d’énergie. Il est
validé à partir de données expérimentales.
L’exploitation des résultats de la modélisation permet de définir les
paramètres les plus pertinents pour le contrôle de la centrale dessicant. De
même, l’influence des conditions d’air intérieur et extérieur est étudiée en
fonction de la température du local et de la différence d’enthalpie entre l’air
extérieur et intérieur.
Finalement, à partir de ces observations, une stratégie de régulation est
élaborée, puis optimisée à l’aide de l’algorithme de minimisation Hooke and
Jeeves.
Mots clefs :
Climatisation, énergie solaire thermique, dessiccation solide, simulation,
TRNSYS, régulation, optimisation
Thibaut Vitte – Thèse en Génie Civil – 2007 – Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
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Abstract
Abstract
The purpose of this thesis is to study the coupling between a solar
desiccant evaporative cooling system and the air-conditioned building. Firstly
several solar air-conditioning technologies are presented and compared through
seasonal energetic indicators. Then a modelling of the global system, composed
of the weather, the desiccant air handling unit, the solar subsystem and the
building is realized. The desiccant wheel model uses the characteristic
potentials method and an analogy with a sensible recovery wheel to solve the
heat and mass transfer equations.
A parametric sensitivity study allows defining the most relevant
parameters to be used to control the desiccant air handling unit. The influence
of outdoor and indoor air conditions is likewise studied, regarding the dwelling
air temperature and the difference of air enthalpy between indoor and outdoor.
Finally, a control strategy, based on these results, is build for the
desiccant system. It is next optimised thanks to the Hooke and Jeeves
minimisation algorithm.
Key words :
Air conditioning, solar thermal
TRNSYS, control strategy, optimisation
energy,
solid
desiccant,
Thibaut Vitte – Thèse en Génie Civil – 2007 – Institut National des Sciences Appliquées de Lyon
modelling,
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