Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Tlemcen - Abou Bekr Belkaid
Affiliation
Département Genie mécanique
Auteur
RACHEDI, Khouiled
Directeur de thèse
Korti Abdel illah Nabil (Maitre de conférence)
Filière
Energétique
Diplôme
Magister
Titre
Amélioration de l’efficacité thermique d’un chauffe-eau solaire en utilisant les matériaux à changement de phase
Mots clés
Amélioration efficacité thermique,chauffe-eau solaire,matériaux à changement de phase
Résumé
L’eau chaude sanitaire (ECS) peut représenter jusqu’à 25% de la consommation énergétique d’un logement, voire devenir le premier poste de consommation dans un bâtiment basse consommation. Pour limiter cette part, l’énergie solaire apparaît comme une solution séduisante. Un chauffe eau solaire individuel CESI est un dispositif de captation de l’énergie solaire destiné à fournir partiellement ou totalement de l’ECS. L’introduction de matériaux à changement de phase (MCP) permet d’apporter des solutions, par l’utilisation de la chaleur latente à la place de la chaleur sensible pour stocker l’énergie thermique en utilisant une source d’énergie solaire à travers des capteurs solaires. C’est grâce à ces transferts latents qu’il est aujourd’hui possible de réduire considérablement le volume d’un élément de stockage d’énergie (Compacité), ou encore d’augmenter très fortement la quantité d’énergie contenue dans un même volume de stockage (Densité énergétique). Les nodules sphériques remplissent l’unité de stockage qui est traversée par le fluide caloporteur. Lorsque l’unité de stockage est traversée par un fluide suffisamment chaud, le MCP dans les nodules devient liquide en stockant l’énergie sous forme de chaleur latente. Lorsque l’unité de stockage est, plus tard, parcouru par un fluide froid, le PCM se cristallise et l’énergie est déstockée. Le travail de thèse sera consacré à l’étude un chauffe eau solaire possédant une unité de stockage intégrant des MCP. Un modèle numérique utilisant le code commercial FLUENT sera développé pour modéliser les écoulements convectifs au sein de l’unité de stockage. Le chauffe-eau solaire sera optimisé numériquement par l’intermédiaire d’une étude paramétrique sur deux aspects importants : 1.la taille et les caractéristiques thermiques des nodules de MCP. 2.la régulation de la boucle solaire.
Statut
Validé