Application des systèmes de refroidissement

Thèmes abordés

Énergie, Systèmes de refroidissement, énergie thermique, air conditionné, systèmes industriels, puces électroniques, climatisation, stockage d'énergie, cycle de chaleur

Résumé du document

Les applications de l'énergie thermique de refroidissement sont principalement le bâtiment et les applications industrielles.
Pour le bâtiment, on retrouve les systèmes d'air conditionné pour pièce et les systèmes de réfrigération.
Pour les systèmes industriels, cela concerne principalement le refroidissement des turbines, et tout autre système fonctionnant à de très hautes températures.

Extraits

[...] Le stockage de l'énergie thermique par refroidissement à l'aide de la glace comme moyen de stockage fonctionne exactement de cette manière. C'est cycle de chaleur. Cycle de chaleur pour un bâtiment (exemple d'application) Si on prend l'exemple d'un bâtiment, la nuit, la chaleur est retirée de l'eau pour produire de la glace à un moment où le coût de l'électricité est plus faible et où le bâtiment n'a pas besoin d'être refroidi. Cette période est appelée le cycle de changement. [...]

[...] Les MCP peuvent être classés en deux catégories, les matériaux organiques et les matériaux inorganiques. Les matières organiques comprennent des matières comme la paraffine et les acides gras. Les matières inorganiques sont par exemple des hydrates de sel. Une comparaison entre ces deux catégories, en termes d'avantages et d'inconvénients, a été faite par Cabeza Parmi ces avantages et inconvénients, nous avons identifié le problème du sous-refroidissement. Dans cette étude, dans la mesure où un matériau inorganique sera utilisé, le processus de sous-refroidissement sera pris en compte. [...]

[...] L'avantage de ce système de refroidissement est que le consommateur d'énergie des systèmes de refroidissement, à savoir le moteur du compresseur, fonctionne la nuit lorsque les coûts électriques sont les plus bas au lieu de l'après-midi lorsque les coûts électriques sont les plus élevés. L'exemple précédent illustre une possibilité de conception. Selon une autre conception courante, le système de compression doit fonctionner 24 heures sur 24 pour fournir un refroidissement stocké la nuit et pour répondre partiellement à la charge de refroidissement pendant la journée. Cette conception nécessite le moins d'investissement. Systèmes de stockage de l'énergie froide ? [...]

[...] Des recherches ont été menées pour améliorer certaines de ces caractéristiques, en mélangeant le PCM avec un autre matériau par exemple. Une application possible du PCM est l'intégration dans la structure du bâtiment. La plupart du temps, l'intégration du PCM dans la structure du bâtiment se fait par encapsulation, mais d'autres stratégies sont étudiées comme l'incorporation directe ou l'immersion. Concernant l'encapsulation, différentes solutions existent : la micro-encapsulation (diamètre du récipient 1cm). Références bibliographiques [Référence L.F. Cabeza et al., Materials used as PCM in thermal energy storage in buildings: A review. [...]

[...] Les frais d'utilisation et de demande sont divisés en périodes de pointe et en périodes creuses. La période de pointe de fonctionnement des systèmes de climatisation électrique se situe dans les périodes de forte demande et d'utilisation (c'est-à-dire l'après-midi d'été). Les systèmes de stockage d'énergie thermique sont conçus pour déplacer la période de pointe de fonctionnement des systèmes de climatisation électrique vers la période nocturne, moins coûteuse. Les systèmes de climatisation produisent un refroidissement en extrayant la chaleur d'un réseau d'eau glacée ou directement de la vapeur d'eau. [...]