Etude et modélisation d'un système thermique alimenté par énergie géothermique

Abstract

Le but de ce travail est une étude et une analyse d’un transformateur de chaleur à adsorption avec et sans éjecteur. Nous avons défini les phénomènes d’adsorption et la désorption, l’adsorbant, l’adsorbat et le cycle de basse d’un transformateur de chaleur d’une part. D’autre part, un dimensionnement de l’éjecteur a été effectué dans le but d’obtenir une pression élevée à la sortie du diffuseur (l’entrée de l’adsorbeur) afin de récupérer une chaleur importante. Ensuite, on a cité les critères du choix du couple adsorbant-adsorbat et les couples les plus utilisés ainsi que les différentes théories de la modélisation du phénomène d’adsorption. L’étude du fonctionnement d’AHT est abordée par une analyse thermodynamique classique des bilans énergétiques et exégétiques des quatre phases des deux cycles géothermique utilisant le couple zéolithe-H_2 O, pour objectif de récupérer de l'énergie et diminuer les effets de l'irréversibilité. L’équation d’équilibre thermodynamique bivariant que nous avons utilisé est issue de la théorie de DUBININ et RADUSHKEVICH dans le but de comparer entre les deux cycles AHT et EAHT. Une comparaison des résultats obtenus pour un transformateur de chaleur à adsorption simple et avec un éjecteur à été effectuée. On a constaté que le système d'éjection présentait une irréversibilité faible par rapport au système simple. Les résultats de simulation montrent que les performances et le rendement exergétique d’un cycle de transformateur de chaleur à adsorption avec éjecteur sont plus importants, jusqu'à 12% plus élevés, par rapport au cycle de base (AHT) avec les mêmes conditions de fonctionnement.