Conception d’un système de chauffage à condensation pour le domaine agroalimentaire nord Américain - Archive ouverte HAL Access content directly
Master Thesis Year : 2016

Conception d’un système de chauffage à condensation pour le domaine agroalimentaire nord Américain

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Abstract

In Canada, the energy expenses for the poultry production has seen a recent rise due to the increase in energy cost to assure the infrastructure heating of the indoor breeder house. Improvement in the energy efficiency and maintenance of non-humidified environmental the breeding house can considerably reduce the energy expenses and preserve the health of the poultry animals and in turn yield an increase in the productivity. The principal objective of this study is to design a numerical model to simulate the air properties in the heating circuit inside the poultry breeding house. A literature review of the norms and regulations of poultry breeding was carried out to understand the optimal conditions that satisfy a good and healthy poultry production. The calculations for heat balance were performed based on heat exchanger and hot air furnace that give the physical properties of the circulating smoke and air in the heating appliances. To reduce the heating expenses, we have recovered a quantity of heat energy from the exhaust air to preheat and dehumidify the exterior in coming air with the help of a heat exchanger. The exterior air is relatively 90% humid and at a temperature of -10°C. The heat exchanger is an air-air type exchanger with 33% efficiency, created by the “Énergie Solutions Air”. The heat exchange between exhaust air which is at 20°C raises the temperature of the exterior incoming air to 0°C and reduces the incoming air humidity to 38.27%. To improve this heat exchange and increase the preheating temperature, we will use a quantity of the nonrecoverable heat released by the combustion of the smoke, released by the heat furnace which is at 80% efficiency. We show that the recovered 24.03% of the non-recoverable heat increases the temperature of incoming air that enters the heat exchanger ESA to 126.36°C, provided we combust an excess air of 40%. But the stoichiometric combustion calculation will recover only 18.82% to arrive at the same temperature of 126.36°C.
Au Canada, les dépenses énergétiques pour la production avicole sont à la hausse en raison de l’augmentation des prix d’énergie notamment pour assurer le chauffage dans les parquets d’élevage. Améliorer l’efficacité énergétique et assurer un environnement non humide à l’intérieur des poulaillers peut réduire considérablement les dépenses énergétiques et préserver la santé des poulets afin d’augmenter le taux de productivité. L’objectif principal de cette étude est de concevoir un modèle numérique afin de simuler les propriétés de l’air circulant dans le circuit de chauffage. Une revue bibliographique sur les normes d’élevage des poulets a été effectuée afin de connaître les conditions optimales et satisfaisantes qui permettent une bonne production des poulets. Les calculs des bilans thermiques ont étés réalisés ensuite au niveau de l’échangeur de chaleur et du générateur d’air chaud afin d’établir un calcul numérique qui a abouti à des résultats sur les propriétés physiques des fumées et de l’air circulant dans l’installation de chauffage. Afin de réduire le coût de chauffage, nous allons récupérer une quantité de l’énergie thermique contenue dans l’air sortant pour préchauffer et déshumidifier l’air neuf qui provient de l’extérieur au moyen d’un échangeur de chaleur. L’air neuf est caractérisé par un taux d’humidité relative de 90% et une température -10°C. L’échangeur est de type « échangeur de chaleur air-air » avec une efficacité de 33% qui a été conçu par la compagnie Energie Solutions Associés. L’échange de chaleur entre l’air vicié à 20°C et l’air neuf a permis une augmentation de la température de préchauffage à 0°C et une diminution de l’humidité jusqu’à 38,27%. Dans le but d’augmenter cette température de préchauffage, nous allons récupérer une quantité d’énergie non valorisée dite " chaleur fatale" qui est dégagée par les fumées de combustion sortant d’un générateur d’air chaud d’une efficacité de 80%. On montre que la récupération de 24,03% de cette chaleur fatale augmente la température de l’air à l’entrée de l’échangeur ESA jusqu’à 126,36 °C pour une combustion en excès d’air de 40%, tandis que la récupération de seulement 18,82% est nécessaire dans le cas de la combustion stoechiométrique pour atteindre la même température.
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Dates and versions

hal-01767498 , version 1 (16-04-2018)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01767498 , version 1

Intranet access

Cite

Walid Lallam. Conception d’un système de chauffage à condensation pour le domaine agroalimentaire nord Américain. Génie des procédés. 2016. ⟨hal-01767498⟩
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