Module : Séminaires sur des applications industrielles Thème: Système de tri gé

Module : Séminaires sur des applications industrielles Thème: Système de tri génération Réalisé par: CHAHED Ghassen DRIDI Saber AYADHI Achour PLAN DE L’EXPOSÉ 1 Equipements et technologies Principe Pourquoi la tri génération Rendements Conclusion Principe Equipements et technologies Pourquoi la tri génération 2 Rendements Conclusion La tri génération est un procédé permettant de produire et valoriser simultanément de l'énergie électrique, de l'énergie mécanique et de l'énergie thermique. C’est la production combinée de chaleur, d’électricité et de froid simultanément, à partir d’une seule source primaire. Ce procédé génère de l’eau réfrigérée, en utilisant une partie de la chaleur produite par la centrale de cogénération. La tri génération est utilisée dans le secteur tertiaire et industriel, pour assurer la production locale d’électricité, de chauffage et la climatisation ou la réfrigération de bureaux ou des process industriels. Un groupe (refroidisseur) à absorption est lié à la cogénération pour fournir cette fonctionnalité. Le système de refroidissement et l’électricité sont utilisés de manière autonome. 3 Les énergies mises en valeurs sont : L’énergie thermique à "haute température" utilisable pour le chauffage, séchage, chauffage de serre, piscines, d'eau chaude sanitaire, procédés industriels. L’énergie thermique à "basse température" utilisable pour la réfrigération agroalimentaire, la production d'eau glacée à destination de climatiseurs. L’énergie mécanique (mouvement rotatif ou linéaire transmis à une ou plusieurs machines). L'énergie mécanique est transformée en énergie électrique, par l'intermédiaire d'une dynamo (courant continu) ou un alternateur (courant alternatif). Si cette énergie n'est pas utilisée sur place, elle peut (ou son surplus) être basculée dans un réseau électrique . C'est un type de production idéal pour des unités ayant besoin simultanément des trois types d'énergie (papeterie ou hôpital par exemple). 4 L’énergie primaire la plus communément utilisée par les systèmes de trigénération est le gaz naturel, mais théoriquement toute forme d'énergie chimique peut être utilisée, comme l'essence, le fioul, le biogaz, le gaz « fatal » produit par certaines industries (gaz provenant d'un procédé industriel et souvent gaspillé, par exemple le gaz des torchères des industries chimiques et pétrolières). L'énergie primaire n'est pas nécessairement sous forme d’énergie chimique. On sait aujourd'hui utiliser des machines telles que le moteur Stirling9 qui permettent une trigénération à partir de n'importe quelle source de chaleur (énergie solaire, géothermique, etc.). 5 Schéma simplifié d’une installation de tri génération Schéma simplifié d’une installation de tri génération avec le raccordement électrique 6 Principe Equipements et technologies Pourquoi la tri génération 7 Rendements Conclusion Équipement de production d’électricité • Turbine à gaz • Turbine à vapeur • Turbine à gaz – cycle combiné • Moteur à piston • Pile à combustible Équipement de chauffage • Récupérateur de chaleur • Chaudière / Fournaise / Brûleur • Pompe à chaleur Équipement de production de froid • Compresseur • Refroidisseur à absorption • Pompe à chaleur, etc. 8 Introduction Description du multiplicateur de vitesse Rapport de multiplication Rendements Conclusion Système de refroidissement Le rendement de conversion mécanique/électrique peut dépasser les 95 %. Celui de la récupération de chaleur dépend de la configuration du système et de la bonne isolation des tuyauteries. Une tri génération bien conçue permet théoriquement de récupérer le maximum d'énergie de qualité (utilisable) à partir d'une source primaire d'énergie. On cherche encore à optimiser le rendement exergo économique de ces installations 9 10 P et P’ Les consommations en énergie primaire par production combinée et séparée [kWh] ɳE : Le rendement électrique de la cogénération (0,38) ɳQ : Le rendement thermique de la cogénération (0,5) COPA : Le coefficient de performance du cycle à absorption (0,7) COPA : Le coefficient de performance du cycle à compression (4) ɳE : Le rendement électrique d’une centrale TGV (0,55) ɳQ : Le rendement d’une chaudière (0,9) Production séparée d’électricité et de froid 11 12 Production séparée d’électricité et de chaleur Production séparée d’électricité, de froid et de chaleur 13 Principe Equipements et technologies Pourquoi la tri génération Rendements Conclusion 14 À l’instar de la cogénération, la tri génération apparaît comme une solution prometteuse pour améliorer l’efficacité énergétique à l’échelle de la planète. • Réduction d’empreinte CO2 : Les installations pour la production combinée de chaleur, de froid et de gaz contribuent en effet à réduire les émissions de CO2. • Pas de polluants associés : Elles ne nécessitent par ailleurs aucun polluant chimique nocif, car c’est l’eau qui sert d’agent réfrigérant. • Economie d’énergie primaire engendrée par cette solution : Par rapport à la production séparée, l’économie varie, selon les cas, de 10 à 44 %. Une telle installation se trouve donc rentable avant cinq ans. Et cela en particulier lorsqu’elle est combinée avec l’utilisation d’un combustible non fossile, comme le biogaz, le bois ou les huiles végétales. 15 • Recyclage de la chaleur fatale : la tri génération représente une alternative technique au stockage thermique qui peut être très compliqué à mettre en œuvre dans certains contextes urbains. • Économies sur les gaz à effet de serre Produire de l'électricité sur place en utilisant du gaz produit environ 30% de gaz à effet de serre en moins, De plus la tri- génération produit de l’électricité sur place, ce qui veut dire qu’il y a moins de pertes de transport et de distribution. • Alimentation de secours sur le site Une centrale tri-génération peut fournir une part substantielle de la puissance d'un site et, dans le cas d'un black-out, fournir une partie des besoins énergétiques du site. Principe Equipements et technologies Pourquoi la tri génération Rendements Conclusion 16 Enfin, la trigénération permet de réduire les factures d’énergie pour les consommateurs en agissant sur le prix final du kWh. Elle permet d’adopter une vision globale de l’énergie et de répondre à des besoins saisonniers correspondant à de nombreuses typologies de bâtiments, publics comme privés. Des arguments qui la place dans lignée des bonnes pratiques à développer pour atteindre les objectifs fixés par le projet de loi sur la transition énergétique pour la croissance verte. uploads/Industriel/ presentation-microsoft-powerpoint.pdf

  • 14
  • 0
  • 0
Afficher les détails des licences
Licence et utilisation
Gratuit pour un usage personnel Attribution requise
Partager