Conception globale d'une pompe à chaleur air/eau inversable à puissance variable pour le secteur résidentiel

The heating capacity control for heat pumps in heating mode in the residential sector constitute one of the means to improve seasonal energy efficiencies compared to existing heating systems. The two-compressor technology has been identified as both energy efficient and available for europeans OEMs. Four major results have been obtained. -Through a serie of tests at partial load, cycling losses have been shown in heating and cooling modes of existing air/water systems with a single compressor. Sole the energy consumption when the heat pump is at rest contributes significantly to energy losses at partial load. - Enegy gains, by adapting the two-compressor technology on a reference equipment have been quantified on a prototype heat pump developped during thoses studies. - A dynamic model for the calculation of seasonal COP has been developped. - The optimization of the compressor operation, and the defrosting process, has permitted an increase in the seasonal COP from 14,7% to 18,6% depending on the climatic conditions. This study includes design, experimental and modeling works. The design of a heat pump equiped with two compressors has required to develop a new test at partial load. The large number of exploratory and standardized tests have permitted to characterize an existing heat pump and a heat pump equiped with two compressors whatever the operation mode and the climatic conditionsLa variation de puissance pour les systèmes de chauffage par pompe à chaleur pour le secteur résidentiel constituent un des moyens d'amélioration des performances énergétiques saisonnières par rapport aux moyens de chauffage existants. La technologie bi compresseurs a été identifiée comme étant à la fois énergétiquement efficace, et disponible pour les ensembliers européens. Les quatre résultats majeurs obtenus sont : - La mis en évidence par une série d'essais à charge partielle, des pertes en cyclage en mode chauffage et rafraîchissement des systèmes air/eau mono compresseur existant. La consommation de veille de la PAC constitue le seul élément qui contribue efficacement aux pertes énergétiques à charge partielle. - La quantification des gains énergétiques par l'adaptation de la technologie bi compresseurs sur une machine de référence, a été réalisée sur une PAC prototype qui a été développée au cours de ces travaux. - Un modèle dynamique de calcul de COP saisonnier a été développé. - L'optimisation d'une part du fonctionnement des compresseurs et d'autre part du dégivrage a permis un accroissement du COP saisonnier de 14,7% à 18,6% en fonction du climat extérieur Pour cette étude, des travaux de conception, d'expérimentation puis de modélisation ont été réalisés. La conception d'une PAC équipée de deux compresseurs a nécessité le développement d'un nouveau moyen d'essai à charge partielle. Les nombreux essais exploratoires et normalisés ont permis de caractériser une PAC existante ainsi, qu'une PAC bi compresseurs quelque soit le mode de fonctionnement et le climat extérieur. Le modèle dynamique développé, a permis l'optimisation énergétique du système grâce à une meilleure gestion du dégivrage, et à une régulation adéquate des compresseurs. Des voies d'amélioration concernant le dimensionnement des compresseurs ainsi que la gestion des débits au niveau des échangeurs sont possibles afin d'augmenter encore les COP saisonniers

Conception globale d'une pompe à chaleur air / eau à puissance variable pour le secteur résidentiel

PARIS-MINES ParisTech (751062310) / SudocSudocFranceF

Efficacité énergétique des opérations de chauffage des liquides alimentaires

Accès réservé : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/procedes-chimie-bio-agro-th2/genie-industriel-alimentaire-42469210/efficacite-energetique-des-operations-de-chauffage-des-liquides-alimentaires-f1280/L'Europe s'est engagée à diminuer sa consommation d'énergie de 20 % d'ici 2020 afin de réduire sa dépendance aux importations de pétrole et de gaz et de réduire sa facture d'électricité estimée à environ 100 milliards d'euros par an. Si elle réalise ses objectifs, elle évitera l'émission de 780 millions de tonnes de CO2 dans l'atmosphère. Le secteur de l'industrie agroalimentaire (IAA) recèle d'importants gisements d'économies provenant des opérations de chauffage des liquides alimentaires efficaces au sens global, à la fois en terme de traitement thermique et sur le plan énergétique en ayant présent à l'esprit l'intérêt technico-économique : le coût d'investissement, le coût d'exploitation et la maturité des opérations unitaires de chauffage. Plusieurs technologies de chauffage des fluides sont utilisées dans l'industrie agroalimentaire. Ces différentes technologies ont évolué en fonction des contraintes liées aux problèmes environnementaux et énergétiques. Elles doivent s'adapter aux différents types de fluides. En effet, les fluides agroalimentaires présentent différentes caractéristiques rhéologiques et électriques. De plus, ces fluides sont également thermosensibles et, par conséquent, peuvent encrasser les différentes technologies. Ce dernier point doit être pris en compte lors du choix de la technologie de chauffage