L'intégration énergétique des systèmes de production de froid activés par chaleur résiduaire à basse température

残渣和低温的冷冻活性生产系统能量集成

• 批准号: RGPIN-2014-04579
• 负责人: Sorin, Mikhail
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=665635
• 关键词: int; gration; nerg; tique; des

Le marché potentiel d'utilisation de la chaleur résiduelle offert dans les secteurs industriels et la production d'électricité au Canada a été estimé à 1700 PJ / an. La réfrigération par les machines à absorption à partir de ces rejets présente une alternative intéressante par rapport aux machines actuelles qui utilisent des sources à haute température (souvent du gaz).*L'objectif général à long terme de ce projet est de produire des avancées technologiques dans le domaine de systèmes intégrés de production de froid, en utilisant des rejets thermiques dans la plage 60C < T < 90C, de façon énergétiquement efficace et rentable. Plus précisément le projet vise à étudier la possibilité de réduire les températures d'évaporation dans les machines à absorption, fonctionnant à partir de chaleur à basse température, par l'intégration d'éjecteurs diphasiques en remplacement partiel des détendeurs. Le travail de détente, perdu lors de ce processus, est récupéré par l'éjecteur, permettant la réduction de la pression à l'évaporateur et l'augmentation de la pression à l'entrée de l'absorbeur, ce qui diminue la température du froid produit et augmente le COP du système. Un premier défi que soulève une telle intégration origine de ce que sa configuration n'est pas unique et peut même impliquer l'installation d'un évaporateur complémentaire, ce qui nécessite la production de froid à deux niveaux de température. Un autre défi résulte du fait que les études sur les éjecteurs diphasiques sont peu nombreuses et leur modélisation est embryonnaire en raison notamment de la structure complexe de l'écoulement. L'intégration de tels systèmes fait appel à l'optimisation structurelle et paramétrique ainsi qu'à l'étude approfondie expérimentale et numérique de l'influence des géométries des éjecteurs sur la température du froid produit et la capacité frigorifique du système intégré. *Dû au large espace de recherche opérationnelle le problème s'avère très complexe. Afin de le diviser en une série d'étapes et ainsi simplifier la recherche d'optimum il est proposé d'utiliser une prémisse thermodynamique, qui s'est avérée fructueuse dans les travaux antérieurs du requérant. Dans le contexte de la demande actuelle, elle peut être formulée de la manière suivante : la puissance exergétique d'un éjecteur non intégré et la puissance exergétique du système intégré passent par un maximum pour les mêmes dimensions optimales d'éjecteur, indépendamment du positionnement des éjecteurs sous contrainte que la surface d'échange thermique totale du système reste constante. Afin de vérifier et modifier si nécessaire cette hypothèse 4 tâches inter-reliées doivent être réalisées: 1) la modélisation thermodynamique des éjecteurs diphasiques, 2) la validation de ces modèles avec les données expérimentales obtenues avec le banc d'essai de l'Université de Sherbrooke, 3) le développement d'une méthode analytique permettant d'évaluer l'impact de la variation de la puissance exergétique de l'éjecteur sur la puissance exergétique du système entier; elle servira à optimiser la structure du système et les paramètres d'opération pour une puissance exergétique maximale, 4) la validation des résultats numériques d'optimisation par comparaison avec les données expérimentales obtenues à l'aide d'un banc d'essai d'absorption disponible au LTE-Hydro-Québec. *Un tel projet permettrait des gains économiques pouvant atteindre quelque 3 milliards $/ an au Canada. Il permettrait également l'élaboration d'une nouvelle approche d'intégration énergétique applicable non seulement à la réfrigération mais aussi aux différentes technologies de l'utilisation des rejets thermiques : cycles ORC, thermo-transformateurs etc... Trois étudiants gradués feront partie de l'équipe de réalisation de ce projet.

1700 PJ / 辅助机器qui utilisent des sources à haute température (souvent du gaz) < T < 90C，具有高效且可出租的特点。温度较低时，两相替换。温度系统的产品和增强。系统集成适用于优化结构和参数研究了冷冻产品温度和系统集成制冷能力对几何形状影响的实验和数值。一系列的程序和简化程序是对热力学前提的优化建议的简化，可通过所需的工作来获得成果。其他说明：非整体性的射出者的强力以及系统整体性的强力过去，以最大程度地提高射出者的最佳尺​​寸，射出者的位置独立于系统整体热变化的表面如果需要验证和修改假设，则需要 4 个相互依赖的步骤来实现：1) 两相喷射者的热力学模型，2) 通过实验获得模型的验证3) 舍布鲁克大学参数*Un tel projet permettrait des加拿大每澳元可赚取 3 百万美元的经济收益。热变换器等...三位毕业生参与了项目的实现。