Etude d'un réseau Chauffage à Distance (CAD) alimenté par du CO2

CAD étudiés

L'étude se divise en deux axes. Le premier est d'analyser la faisabilité et les contraintes engendrées par un chauffage à distance (CAD) à basse température, récupérant l'énergie de la station d'épuration (STEP) en utilisant le CO2 comme fluide caloporteur bi-phasique. L'objectif est de distribuer une source froide, à température constante, aux pompes à chaleur de 6 consommateurs. La seconde partie consiste à étudier deux autres modèles de CAD, un à l'eau froide et l'autre à l'eau surchauffée, afin de pouvoir comparer ces différentes technologies entre-elles.

Réseau au CO2

Les principales contraintes sont la gestion de la pression d'environ 50 bar et le débit important de fluide, environ 32 kg/s. Ces caractéristiques sortent du domaine usuel de dimensionnement et des coûts standards des équipements des installations de CO2.

Deux solutions ont été développées. L'une se rapproche plus d'une technologie de production / distribution de vapeur, et l'autre d'un circuit frigorifique.

La première solution évoquée possède l'avantage d'utiliser une pompe, impliquant une amélioration de la gestion du débit en fonction des demandes et une diminution de son prix d'achat. Cependant, cette technologie possède un risque de déterioration des conduites par phénomène de caviation.

La deuxième solution possède des compresseurs impliquant une surchauffe au refoulement, évitant ainsi la dégradation des conduites, réduisant le risque de condensation et de cavitation. Cependant, cette technologie de compresseur n'existe pas encore sur le marché.

Etudiant: Martin Schmidt

Année: 2018

Département: TIN

Filière: Energie et techniques environnementales avec orientation en Thermique industrielle

Type de formation: Plein temps

Enseignant responsable: Nicolas Weber

Institut: IESE

Ce travail est confidentiel