Thermodynamique irréversible appliquée à l'étude et l'optimisation du cycle de Rankine organique alimenté par l'énergie solaire - Université de Lorraine Access content directly
Master Thesis Year : 2014

Irreversible Thermodynamic applied to the study and optimization of organic Rankine cycle powered by solar energy

Thermodynamique irréversible appliquée à l'étude et l'optimisation du cycle de Rankine organique alimenté par l'énergie solaire

Abstract

Nowadays, the problem of energetic gestion is very important. Indeed, a fast globalization increase energetic requests. Industry, real estate sector, transportation use fossil fuels while the level is extremely low. The new issue of the century is to be able to improve the energy process, and find a new system. This energy transition is intended to promote sustainable development, societal dimension and of course economic. An alternative solution it is the organic Rankine cycle (ORC). This project are expanding the use of ORC solution for brought electrical power to his household and of needs in hot water. The primary energy is solar. This study will be realized with finite speed thermodynamic , it takes into account the irreversible thermodynamic to provide a more realistic estimate. We have built and optimized a solar concentrators with a solar dish, a heliostat and a solar receptor. we have been testing possible temperatures. We also conducted an extensive literature review. And with temperatures, literature review, finite speed thermodynamic, EES software and Excel software we then calculate the recovered energy and efficiency and performance.
Dans le monde actuel, la problématique de la gestion énergétique est primordiale. En effet, la mondialisation dans son évolution rapide des populations accroît les demandes en énergie de façon exponentielle. Les industries, l’immobilier, les transports consomment de plus en plus les réserves naturelles fossiles, alors que leurs niveaux sont déjà extrêmement faibles. La nouvelle conquête du 21ème siècle est de pouvoir optimiser au mieux tous les systèmes existants et d’en découvrir de nouveaux plus propres. Cette transition énergétique doit s’inscrire dans une étape de développement durable, sociétale, environnementale et bien sûr économique. L’une des voies d’exploitation est le cycle thermodynamique de Rankine (ORC). Ce projet d’étude développe une analyse sur l’utilisation d’un cycle ORC pour l’alimentation d’un pavillon domestique en électricité et en eau chaude sanitaire. L’énergie primaire utilisée pour son fonctionnement est le solaire. Toute l’étude a été développée suivant la thermodynamique en vitesse finie. Premièrement, nous avons réalisé une analyse approfondie des différents systèmes ORC existants et ainsi, leurs différents domaines d’exploitation. Nous approfondissons la méthode de thermodynamique à vitesse finie en prenant en compte les différentes irréversibilités pour être le plus proche de la réalité. On a construit et optimisé une installation de concentration solaire avec une parabole, un héliostat et un récepteur. Des tests ont été menés pour mesurer les niveaux de température atteignables. Grâce à ces températures et une étude bibliographique sur les fluides organiques, nous avons calculé, à l’aide du logiciel EES et Excel en Thermodynamique à vitesse finie, les différentes puissances récupérables et les rendements de l’installation.
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hal-01836138 , version 1 (12-07-2018)

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  • HAL Id : hal-01836138 , version 1

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Cite

Téo Polimann. Thermodynamique irréversible appliquée à l'étude et l'optimisation du cycle de Rankine organique alimenté par l'énergie solaire. Génie des procédés. 2014. ⟨hal-01836138⟩
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