Conception et construction d'un système de production d'eau chaude sanitaire à énergie renouvelable

Coulidiati, Fabrice (2022). Conception et construction d'un système de production d'eau chaude sanitaire à énergie renouvelable. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Dans un souci de réduire l’utilisation des énergies fossiles, ce travail propose un système hybride composé de l’énergie solaire et de la biomasse afin de produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) pour une population isolée. Il a été possible de démontrer que les techniques de production d’ECS avec le solaire et la biomasse sont matures et que la mise en place d’un système hybride est possible. De plus, une explication des étapes à suivre afin de concevoir un système hybride solaire et biomasse a été proposée. Le logiciel DH-calc_2-02b a été utilisé afin de prévoir adéquatement le besoin en ECS tout en tenant compte des habitudes de consommation d’eau. Par la suite, le logiciel TRNSYS a servi à la modélisation. Le principe de modélisation consiste à construire un système de production d’ECS fonctionnant avec du solaire thermique tout en ajoutant une chaudière à la biomasse qui va servir de chauffage auxiliaire de l’eau. Pour l’interprétation des résultats, le logiciel Pyscripter a été utilisé. De plus, il a été question de faire la comparaison avec trois études qui traitent de la production ECS avec du solaire. Les comparaisons avec le modèle de ce mémoire se sont faites en fonction de la fraction solaire et ont confirmé le bon fonctionnement du système. Cependant, il reste certains points à explorer comme l’étude de rentabilité du modèle proposé afin de connaître la période de retour sur investissement. Aussi, une étude expérimentale permettrait de comparer les résultats expérimentaux et ceux obtenus par TRNSYS.

Titre traduit

Design and construction of a domestic hot water production system using renewable energy

Résumé traduit

In order to reduce the use of fossil fuels, a hybrid system made up of solar energy and biomass has been proposed in order to produce domestic hot water (DHW) for an isolated population. It was possible to demonstrate that the techniques of producing DHW with solar and biomass are mature, and that the implementation of a hybrid system is possible. In addition, an explanation of the steps to follow in order to design a solar and biomass hybrid system was proposed. DH-calc_2-02b software was used to adequately forecast the need for DHW while taking into account water consumption habits. Subsequently, the TRNSYS software was used for modelling. The modelling principle is to design a DHW production system operating with thermal solar energy while adding a biomass boiler which will serve as auxiliary water heating. For the interpretation of the results, the Pyscripter software was used. In addition, it was a question of making the comparison with three studies which deal with the production of DHW with solar. The comparisons with the model of this master’s thesis were made according to the solar fraction and confirmed the correct functioning of the system. On the other hand, there are some points to explore such as the profitability study of the proposed model in order to know the period of return on investment. Also, an experimental study would make it possible to compare the experimental results and those obtained by TRNSYS.

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 énergies renouvelables et efficacité énergétique". Comprend des références bibliographiques (page 101-105).
Mots-clés libres:	solaire, biomasse, simulation, eau, chaleur
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Rousse, Daniel R.
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	12 déc. 2022 19:23
Dernière modification:	12 déc. 2022 19:23
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3124

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