Modélisation et pré-dimensionnement de réseaux thermiques

Ce travail a permis le développement d'un tableau Excel dont le but et de modéliser, au stade d'avant-projet, les performances d'exploitation de réseaux de distribution de chaleur (CAD, FAD, anergie) de type radial ou en étoile. Il permet notamment de :

  • Prendre en entrée les courbes de charges des débits volumiques des consommateurs raccordés
  • Définir la structure d'un réseau hydraulique radial / en étoile
  • Prendre en compte différents fluides caloporteurs et leur caractéristiques physiques en fonction de la température
  • Dimensionner les diamètres des tronçons de conduites
  • Calculer les pertes de charges horaires pour chaque portion de conduite du réseau
  • Calculer les énergies de pompage horaires pour chacun des tronçons du réseau
  • Calculer les pertes de charges maximales à compenser pour un consommateur donné
  • Calculer la puissance de pompage maximale demandée sur le réseau
  • Calculer la contenance du réseau sur la base des diamètres de conduites dimensionnés

Afin de fournir ces résultats, deux macros VBA ont été utilisées. Une première permet de déterminer le débit maximal (dimensionnant) passant dans les tronçons de conduite définis et dimensionne les diamètres respectifs en assurant de ne pas dépasser la valeur de pertes de charges linéaires maximales définies. La seconde calcule les pertes de charges horaires et l'énergie de pompage horaire pour chaque tronçon, permettant alors d'estimer la consommation d'énergie électrique de pompage annuelle pour garantir le fonctionnement du réseau.

Etudiant: Gregory Neffati

Année: 2023

Département: TIN

Filière: Energie et techniques environnementales avec orientation en Energétique du bâtiment

Type de formation: Plein temps

Enseignant responsable: Nicolas Weber

Institut: IESE

Ce travail est confidentiel