Modélisation du comportement thermique d’un bâtiment équipé de système combiné, capteur solaire et puits canadien
Loading...
Date
2018-12-01
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Résumé (Français et/ou Anglais) :
Avec 45% de la consommation énergétique mondiale et une émission de CO2 avoisinant les 36,2 billions de tonnes, le secteur du bâtiment constitue encore aujourd’hui un gisement important d’économie d’énergie et de réduction de gaz à effet de serre. De ce fait, une réelle et pressante volonté de réduire les dépenses énergétiques et d’améliorer les conditions environnementales s’avère nécessaire. Ce travail a pour objectif de modéliser un bâtiment équipé d’un système combiné afin d’examiner sa performance thermique du point de vue des besoins énergétiques et du confort thermique. Le système combiné est constitué d’un plancher solaire direct (PSD), d’un échangeur de chaleur air-sol (ECAS) et d’un dispositif de ventilation afin d’assurer le refroidissement gratuit (free cooling). Pour assurer une meilleure complémentarité ainsi qu’une bonne synergie entre les systèmes mentionnés ci-dessus lors de leur fonctionnement, une stratégie de contrôle a été adoptée, à la fois pour le chauffage et le refroidissement.
Sur le plan expérimental, une cellule d’essai à échelle réelle équipée d’un PSD et d’un ECAS a été utilisée. Cette cellule sert à valider les résultats de test avec ceux issus du modèle numérique ; Le modèle numérique a été étendu à l’échelle d’un bâtiment résidentiel afin d’étudier la performance pour plusieurs configurations des systèmes intégrés (PSD, ECAS et free cooling) et leur stratégie de contrôle et d’analyser l'impact de chaque système sur la réduction des besoins énergétiques annuels de ce bâtiment et l’augmentation de taux de confort thermique. Ceci a permis d’évaluer individuellement la contribution de chaque système ainsi qu’à examiner la stratégie de contrôle adoptée pour le système combiné intégré dans le bâtiment. Les résultats de l’étude montrent que la combinaison des systèmes avec la stratégie de contrôle adoptée réduit respectivement de 70% et 66% l'énergie nécessaire pour chauffer et refroidir le bâtiment, ce qui représente une réduction annuelle totale de 68%. De plus, le système a pu augmenter le taux de confort thermique à 84% des heures de confort au cours de l'année. Ce pourcentage est en accord avec les taux recommandés par la norme ASHRAE pour le confort thermique.
Description
Doctorat
