Etude paramétrique des performances de l’échangeur de chaleur air-sol pour les applications de refroidissement.

Abstract

Dans ce travail, nous étudions la possibilité d'exploiter l'énergie géothermique pour refroidir les bâtiments et les installations dans les zones chaudes et isolées grâce à un échangeur de chaleur sol-air, qui est considéré comme l'une des techniques de refroidissement passif afin de réduire la consommation d'énergie. Nous avons mené une étude paramétrique pour connaître l'effet du débit, du diamètre du canal et du matériau du tube sur l'efficacité de l'échangeur, et après simulation à l'aide du programme Ansys Fluent, les différents résultats obtenus ont montré que l'efficacité de l'échangeur augmente avec la diminution du débit d'air et la diminution du diamètre du canal, à condition que le matériau de fabrication du tube ait un coefficient de conductivité thermique grand pour augmenter l'échange de chaleur. Où l'échangeur air-sol a donné les meilleures performances dans le cas de D = 150mm et Qv=17.10-4 m3/s et le matériau du tube aluminium où la température était à la sortie (293 K°) avec un écart de ( 25 K°) entre l’entré (318 K°)et la sortie

في هذا العمل ندرس إمكانية استغلال الطاقة الحرارية الجوفية لتبريد المباني والمنشآت في المناطق الحارة والمعزولة من .خلال مبادل حراري أرضي-هواء والذي يعتبر من تقنيات التبريد السلبي لتقليل استهلاك الطاقة أجرينا دراسة بارامترية لمعرفة تأثير معدل التدفق وقطر القناة ومادة صنع الأنبوب على كفاءة المبادل ، وبعد المحاكاة باستخدام برنامج أنسيس فليونت ، أظهرت النتائج المختلفة التي تم الحصول عليها أن كفاءة المبادل تزداد مع الانخفاض في تدفق الهواء وانخفاض قطر القناة بشرط أن يكون لمادة تصنيع الأنبوب معامل توصيل حراري كبير لزيادة التبادل الحراري. حيث أعطى المبادل الحراري الجوي-الأرضي أفضل أداء في حالة D = 150mm و Qv=17.10-4 m3/s ومادة صنع الأنبوب هي الألمنيوم حيث كانت درجة الحرارة عند المخرج (293 K ) بفارق(25 K) بين المدخل (318k).