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Modélisation et optimisation d'un système énergétique mixte pour le chauffage et la climatisation d'un bâtiment institutionnel

Gensac, Lucas (2015). Modélisation et optimisation d'un système énergétique mixte pour le chauffage et la climatisation d'un bâtiment institutionnel. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le système de chauffage, climatisation et chauffage de l’eau domestique de la phase 3 des résidences universitaires de l’ÉTS est composé de plusieurs éléments différents qui échangent de la chaleur avec un fluide caloporteur afin de la redistribuer à l’air et l’eau des résidences. Parmi ces éléments, le système récupère la chaleur rejetée par les machines frigorifiques du marché d’alimentation Métro situé au rez-de-chaussée des résidences, par souci d’efficacité énergétique. Le système comprend également un champ géothermique qui permet de réchauffer le fluide en hiver et le refroidir en été. Cette chaleur est distribuée aux résidences par le biais de thermopompes et d’échangeurs de chaleur. Différents capteurs de débit et de température sont également placés à des points stratégiques dans le but d’effectuer le monitoring du système.

L’objectif de ce mémoire est de modéliser le système actuel sur le logiciel de simulation TRNSYS après avoir analysé son comportement grâce aux données recueillies par les capteurs. Une fois cette modélisation réalisée, des modifications ont été suggérées et simulées afin d’évaluer leur impact sur l’efficacité énergétique du système. La modélisation montre qu’il est en effet possible d’améliorer l’efficacité en ne modifiant que les séquences de contrôle du système, ce qui peut permettre une économie d’énergie sans investissement.

Titre traduit

Modeling and optimization of a mixt heating and cooling system for an institutional building

Résumé anglais

The third phase of the ETS residence halls uses a heating and cooling system composed of several elements exchanging thermal energy with a coolant in order to redistribute it to the halls water and air system. Among these elements, the system saves heat given off by refrigeration devices from the Metro food market located on the first floor of the residence building for energy efficiency purpose. The system also includes a ground heat exchanger which can cool the fluid in summer and heat it in winter. This heat is distributed to the halls thanks to several heat pumps and heat exchangers. Several flow meters and thermometers are located at strategic points in order to monitor the system.

The objective of this thesis is to create a model of the heating and cooling system with the simulation software TRNSYS after the analysis of its performances thanks to the data recorded by the sensors. Once this model created, improvements are suggested and simulated in order to evaluate their influence on the energy efficiency of the system. The modelling shows that it is possible to improve the efficiency through changes of the control sequences, which would save energy without needing an investment.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie mécanique". Bibliographie : pages 107-109.
Mots-clés libres: Résidences d'étudiants Alimentation en énergie. Énergie Systèmes hybrides. Résidences d'étudiants Chauffage et ventilation. Résidences d'étudiants Climatisation. Résidences d'étudiants Alimentation en énergie Modèles mathématiques. Résidences d'étudiants Économies d'énergie. TRNSYS, efficacité énergétique
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Lamarche, Louis
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Kajl, Stanislaw
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 21 déc. 2015 21:10
Dernière modification: 21 déc. 2015 21:10
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1587

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