Etude des phénomènes de transfert thermique dans les échangeurs de la chaleur destinés aux applications solaires.

Abstract

L'étude des phénomènes de transfert thermique dans les échangeurs de la chaleur destinés aux applications solaires permet de comprendre comment ces systèmes fonctionnent, ce qui nous permettra d'améliorer leurs performances. À travers cette étude, nous avons essayé d'établir des corrélations de bonne prédictibilité pour certains coefficients de transfert de chaleur qui peuvent être utilisés de façon fiable dans les études de modélisation de tels systèmes, dont nous avons utilisé des techniques de simulation numérique pour évaluer les pertes thermiques dues au vent d'un capteur solaire plan incliné et ainsi les pertes thermiques vers l'avant d'un capteur solaire 60° v–ondulé. Nous avons également essayé, dans une autre partie de cette étude, de concevoir un chauffage solaire à air rentable, dont un prototype de la conception proposée a été fabriqué et testé expérimentalement à l'Université de Biskra pour évaluer sa performance. L'étude a abouti aux conclusions suivantes: (i) le développement d'une corrélation du coefficient de convection due au vent en tenant compte de l'effet de l'angle d'attaque du capteur solaire plan; (ii) le développement d'une corrélation du coefficient de pertes thermiques vers l'avant d'un capteur solaire 60° v–ondulé en tenant compte de l'effet de la forme géométrique de l'absorbeur; (iii) la possibilité de fabriquer un chauffage solaire à air avec le même coût d'un chauffage solaire à air conventionnel, mais avec un rendement thermo–hydraulique d'environ 15–20% plus élevé (la comparaison a été effectuée avec les données de la littérature) en faisant en sorte qu’il soit légèrement courbé (convexe).