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Étude de faisabilité d’un collecteur solaire perforé non-vitré jumelé à des échangeurs d’air pour un bâtiment agricole

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Perreault, Laurence (2020). Étude de faisabilité d’un collecteur solaire perforé non-vitré jumelé à des échangeurs d’air pour un bâtiment agricole. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La demande grandissante pour la production de viande de volaille vient motiver les producteurs à abaisser leur facture énergétique pour offrir des prix compétitifs sur le marché. De plus, des programmes de subventions tel que ÉcoPerformance de Transition Énergétique Québec encouragent les programmes d’efficacité énergétique pour ce type de bâtiment commercial. Plusieurs stratégies et technologies peuvent être implantées dans les poulaillers afin de réduire la consommation de combustible fossile pour le chauffage : échangeurs d’air, mur solaire, niveau d’isolation économiquement optimal. L’objectif principal du projet de recherche discuté dans ce mémoire consiste à modéliser numériquement un bâtiment agricole pour l’élevage de volaille afin de prédire l’efficacité de ces trois possibilités sur la performance énergétique et économique. La simulation a été réalisée pour un poulailler d’un étage faisant 18,29 m de largeur, 76,20 m de longueur et 2,55 m de hauteur. Le poulailler contient 20 000 poulets et l’élevage s’étale sur 38 jours. Une combinaison d’échangeurs d’air et d’un mur solaire offre la meilleure économie d’énergie annuelle avec 94,7 MWh pour un total de 5 791$ et une VAN de 75 540$ sur le bâtiment étudié. L’installation des échangeurs seulement permettrait d’économiser annuellement 84,9 MWh avec une VAN de 70 230$. D’un autre côté, l’installation d’un collecteur solaire de 109 m2 seul permettrait d’économiser 32,7 MWh annuellement avec une VAN de 39 250$. La simulation a aussi permis de déterminer que de la meilleure solution en isolation serait de passer de RSI 3,5 à RSI 5,84 dans les murs. Cela permettrait de faire des économies monétaires annuelles de 332$ et offrant une PRI de 12 ans et une VAN de 3 432$.

Titre traduit

Feasibility study of an unglazed perforated solar collector coupled with air exchangers for an agricultural building

Résumé traduit

Growing demand for poultry meat production motivates producers to lower their energy bills to offer competitive prices in the market. In addition, grant programs such as ÉcoPerformance by Transition Énergétique Québec encourage energy efficiency programs for this type of commercial building. Several strategies and technologies can be implemented in poultry houses to reduce the consumption of fossil fuel for heating: air exchangers, solar wall, economically optimal insulation level. The main objective of the research project discussed in this memoir is to model an agricultural building for poultry farming to predict the effectiveness of these three possibilities on energy and economic performance. The simulation was carried out for a chicken coop of one floor, 18.29 m wide, 76.20 m long and 2.55 m high. The chicken coop contains 20,000 chickens and the breeding period was 38 days. A combination of air exchangers and a solar wall offers the best annual energy savings with 94.7 MWh for a total of $5,791 and a NPV of $75,540 on the building studied. The installation of the exchangers alone would save 84.9 MWh annually with an NPV of $70,230. On the other hand, the installation of a 109 m2 solar collector alone would save 32.7 MWh annually with an NPV of $39,250. The simulation also determined that the best insulation solution would be to increase the insulation in the walls from RSI 3.5 to RSI 5.84. This would result in annual monetary savings of $332 with a 12-year payback period and a NPV of $3,432.

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 en génie, énergies renouvelables et efficacité énergétique". Comprend des références bibliographiques (pages 115-119).
Mots-clés libres: poulailler, échangeur d’air, collecteur solaire perforé non-vitré, bilan thermique, efficacité énergétique
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Rousse, Daniel R.
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 11 janv. 2021 16:57
Dernière modification: 11 janv. 2021 16:57
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2595

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