République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique UNIVERSITE AHMED DRAIA ADRAR FACULTE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA MATIERE Étude de Système de climatisation par énergie solaire (photovoltaïque) Stoutenu le : 19/ 05 / 2018 Présenté par : laghram mabrouk Membres de Jury: Promoteur: Pr. Hamouda Massoud Université d’ Adrar Président: Dr. Boussoukaia Tahar Université d’ Adrar Examinateur: Dr. Koulal Rabia Université d’ Adrar MEMOIRE DE FIN D’ETUDE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER EN PHYSIQUE ENERGETIQUE ET ENERGIES RENOUVELABLES Année Universitaire : 2017-2018 اھداء اھدي ھذا ا ل ا وا ا روح وادي اطھرة واد  ا  ا"د!ء و ل ن  د   ھذا #وا  و$ وا% &  وا#زو ا ل و ل ل ر ز ا ون ا )  او!روت ا * رات ز#  ا+ , وا و و-" ا+  . ا* ر ھذا ا ل او )ز ھذا ا ل #  ا+  ا* ر ا  ذة اذن ار*دو ودا ود و ا ذة-  را )م اد ور+ و &و  اطھر د واط-  ا- ن و-   - اطب ھري د- &روك2+&و   # وا ل ؤطرن و ل ادرار اص ) إ ط! +و- & دام اط!ت ا*   أ ظ  ا ف وذك$ )دف ادرا  إ ا  %&رار أو ط! )ر- . ل9$ ن 2 ھ ن، أ&د ا:واح ا*  + )ز ا ف ا  ب# دد- &  !  ادرا و زن$   &طرت ا . ا ت ا : ظم ا ف، اط! ا* . Résumé L'étude vise à utiliser l'énergie solaire dans les systèmes de climatisation en les convertissant en énergie thermique ou en énergie électrique. Grâce à cette l'étude, nous avons identifié le dispositif de climatisation approprié pour le lieu, les dimensions des panneaux solaires et la capacité des batteries d'accumulateurs. Mots-clés: système de climatisation, énergie solaire. Summary The study aims to use solar energy in air conditioning systems by converting them into thermal energy or electrical energy. Through this study, we have identified the appropriate air conditioning system for the location, the dimensions of the solar panels and the capacity of the storage batteries. Keywords: air conditioning system, solar energy. Nomenclature • k - coefficient de transmission thermique de la paroi ou du vitrage considéré en W/m²°C • S - surface de la paroi ou de la fenêtre considérée (surface totale de la baie correspondant à la réservation dans le mur) (m²) • ∆θ - différence de température entre les deux faces de la paroi considérée •α - coefficient d’absorption de la paroi recevant le rayonnement •S - surface de la parois en m² • F - facteur de rayonnement solaire • Rm - rayonnement solaire absorbé sur la surface du mur en W/m²Le coefficient • qv _ débit d’air extérieur de renouvellement [m3/h] • θe - température extérieure de base • θ i - température intérieure de base • ωe - teneur en eau de l’air extérieur g/kg air sec • ωi - teneur en eau de l’air intérieur g/kg air sec •hi et he sont les coefficients globaux de convection sur les mur • -coefficient de conductivité thermique de la parois •H1-enthalpie apportée au local[kw] •h1-enthalpie spécifique de l'air souffle[kj ̸kgas] •qmas - débit massique d'air sec soufflé [kg ̸s] •QT- dégagement global intérieur de chaleur [kw] •mh1 - humidité apportée au local par heure [kg/s] •mh2 - humidité perdue par le local par heure [kg/s] •r1- teneur en humidité de l'air souffle[kg/kgas] •r2- teneur en humidité de l'air extrait [kg/kgas] •Mo - dégagement d'humidité éventuel a l'intérieur du local par heure [kg/s] •f o - Puissance frigorifique en kW • ho - Variation d'enthalpie entre l'entrée et la sortie de l'évaporateur en kJ / kg •Va - Volume de fluide aspiré par le compresseur en m³/ h •q m - Débit masse de fluide frigorigène en circulation en kg / s •v " - Volume massique en m³/ kg •t - Taux de compression •P ref. - Pression de refoulement en bar absolu •P asp. - Pression d'aspiration en bar absolu •Pk - Pression de condensation en bar absolu •Po - Pression d'évaporation en bar absolu •hv - Rendement volumétrique •t - Taux de compression •ρas - masse volumique kg / m³ •C - capacité de la batterie en ampère. Heure (Ah) •EC - énergie consommée par jour (Wh/j) •N - nombre de jour d’autonomie •D - décharge maximale admissible (0,8 pour les batteries au plomb) •U - tension de la batterie (V) •Pc - puissance crête en Watt crête (Wc) •Ec - énergie consommée par jour (Wh/j) •Ir - irradiation quotidienne moyenne annuelle (kWh/m².jour) •Ep - énergie produite par jour (Wh/j) Liste des figures Figure( I.1 ) Changements d’états de la matière 09 Figure (I .2 ) Variation de la temperateur éxterieure par mois 12 Figure(I .3 ) Données climatiques à Adrar climat désertique chaud zone saharienne) 14 Figure (I .4 ) Déférents composants des rayonnements solaires 18 Figure (I .5 ) Caractéristique de l'air en été sur le diagramme psychrométrique 19 Figure (I .6) Caractéristique de l'air en hiver sur le diagramme psychrométrique 25 Figure (I .7) Caractéristique de l'air conditionne sur le diagramme psychrométrique 33 Figure (II-1) représentant un local climatise (salle de ruineux par exemple) 36 Figure (II-2) unité de traitement d'air choisie 36 Figure (II-3) Description unité de traitement d'air 37 Figure (II-4) Schéma d' l'installation frigorifique 38 Figure (II-5) cote haut pression 38 Figure (II-6) cote a basse pression de fluide frigorifique 40 Figure (II-7) bila enthalpie et bilane de l'humidité 41 Figure (II-8) Caractéristique de mélange d'air sur le diagramme hygrométrique 46 Figure (II-9) situation de l'air après le battre froid 48 Figure (II-10) situation de fluide frigorigène dans l'installation frigorifique 49 Figure (II-11) situation de fluide frigorigène sur le diagramme R22 55 Figure( III.1). Fonctions principales d'un système photovoltaïque 55 Figure( III.2). réaliser le dimensionnement de la batterie 60 Figure( III.3). Réalisation et dimentionnement de systeme 63 Liste des tableaux Tableau I .1 Le tableau ci-dessous fait un point des différentes applications du froid 06 Tableau I .2 Données climatiques à Adrar (climat désertique chaud - zone saharienne) 13 Tableau I .3 Caractéristique de l'air dans l'environnement extérieure 19 tableau II.1 les apports de chaleur par les machines et appareillages 29 Tableau II.2 Les caractéristiques technique du local 34 Tableau II.3 le tableau suivant décrit les composants et leurs caractéristiques 44 Tableau II.4 Situation physique de l'air traite dans le système 50 Tableau II.5 caractéristique technique de conduite d'installation frigorifique 51 Tableau II.6 les caractéristiques technique des composants d'installation frigorifique 51 Tableau III.1 les résultats des calcules 64 Introduction Étude de système de climatisation par énergie solaire (photovoltaïque) 1 Introduction L'exploitation directe de l'énergie solaire au moyen de capteurs relevés de deuxtechnologies bien distinctes : l'une est le produit des calories('c'est l'énergie solaire thermique), et l'autre est de l'électricité, et cette dernière,s’appelle énergie solaire photovoltaïque, et celle-là qu’on vas l’appliquer dans ce mémoire au système de climatisation de confort. La climatisation solaire désigne l’ensemble des systèmes utilisant l’énergie solaire comme ressource énergétique primaire afin de refroidir un local (Salle de réunion exemple d'application) .En théorie, il existe quatre moyens de produire du froid à partir de la ressource énergétique du soleil : • Utiliser les panneaux solaires photovoltaïque pour produire de l’électricité afin d’alimenter une climatisation traditionnelle. Cela demande une grande surface de capteurs et c’est gâcher cette électricité. • Convertir l’énergie solaire thermique en énergie mécanique couplée avec un climatiseur à compression. • Utiliser l’énergie solaire thermique pour alimenter une machine (absorption ou adsorption). • Utiliser l’énergie solaire thermique pour alimenter un système de conditionnement d’air par évaporation Et le projet suivant(salle de réunion par exemple) contient trois chapitres: Le 1er Chapitre explique la notion de basse dans le domaine de génie climatique Étude de système de climatisation par énergie solaire (photovoltaïque) 2 Et l’environnement extérieur c’est-à dire les facteurs climatiques ,chimiques et biolologiques.Ainsi que l’environnement interieur autrement dit ,les conditions de confort . Le 2ème chapitre étudie les charges thermiques de local ;c’est l’ensemble des calculs permettant de déterminer la puissance frigorifiqueou calorifique à installer dans le local pour y maintenir les conditions de températeures désirées. Ainsi que les composants de système de climatisation et les bilans énergétiques(humidité ,enthalpie) de système Le 3ème chapitre explique la notion des systèmes phtovoltaiques et les caractéristiques optimales de chaque élément, et la méthode de calcul d’une installation photovoltaïque. Chapitre I Notions de base notions de base Chapitre I Étude de système de climatisation par énergie solaire (photovoltaïque) 4 I.1 Introduction La production du froid qui consiste à absorber la chaleur contenue dans un milieu peut être obtenue suivant plusieurs modes de production du froid. De même, les applications du froid sont très variées. I. 2 Modes de production du froid Modes de production du froid, il faut retenir :  la sublimation d’un uploads/Science et Technologie/ etude-de-systeme-de-climatisation-par-energie-solaire.pdf

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