Le chauffage des serres

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 LES SERRES ET LES ÉCHANGEURS DE CHALEUR AU CANADA 
1.1 Importance de la serriculture au Québec et au Canada
1.2 Le chauffage des serres
1.2.1 Le chauffage par combustion ou électricité
1.2.2 Le chauffage solaire
1.2.3 Le chauffage par récupération des rejets industriels
1.2.4 Chauffage par géothermie
1.2.5 Conclusion sur le chauffage des serres
1.3 Le contrôle de l’humidité dans les serres
1.3.1 La déshumidification par ventilation
1.3.2 La déshumidification hygroscopique
1.3.3 La déshumidification utilisant des surfaces froides
1.3.4 La déshumidification utilisant une pompe à chaleur
1.3.5 La déshumidification utilisant des échangeurs de chaleur
1.3.6 Conclusion sur le contrôle de l’humidité
1.4 Les échangeurs de chaleur
1.4.1 Présentation des échangeurs de chaleur
1.4.2 Classification selon le procédé de transfert
1.4.2.1 Fluide en contact indirect
1.4.2.2 Fluide en contact direct
1.4.3 Classification selon la géométrie
1.4.3.1 Échangeur de chaleur tubulaire
1.4.3.2 Échangeur de chaleur à plaque
1.4.3.3 Échangeur de chaleur à surface étendue
1.4.4 Classification selon la disposition des flux
1.5 Les échangeurs air-air destinés au milieu serricole
1.5.1 Les prototypes des échangeurs dans la littérature
1.5.2 Les générations des échangeurs air-air
1.5.2.1 Première génération
1.5.2.2 Deuxième et troisième générations
CHAPITRE 2 MODÈLE MATHÉMATIQUE ET SIMULATION NUMÉRIQUE 
2.1 Calcul théorique de l’efficacité de l’échangeur
2.2 Corrélation pour la détermination de Nusselt
2.2.1 Les corrélations sans l’utilisation du facteur de friction
2.2.1.1 Corrélation de Dittus-Boelter
2.2.1.2 Corrélation de Colburn
2.2.2 Les corrélations avec l’utilisation du facteur de friction fe
2.2.2.1 Corrélation de Gnielinski
2.2.2.2 Corrélation de Petukhov-Popov
2.2.2.3 Facteur de friction
2.3 Modélisation avec MATLAB
2.4 Modélisation avec FLUENT :
2.4.1 Le solveur
2.4.1.1 Les équations gouvernantes
2.4.1.2 Modèle physique
2.4.1.3 Méthodes de résolution des équations
2.4.1.4 Paramètres du solveur
2.4.2 Changement de phase
2.4.2.1 Modèle de changement de phase
2.4.2.2 Paramétrage Fluent
2.4.3 Le préprocesseur
2.4.3.1 Choix de la géométrie à concevoir
2.4.3.2 Création de la géométrie
2.4.3.3 Génération de maillage
CHAPITRE 3 SIMULATION NUMÉRIQUE DE L’ÉCHANGEUR 
3.1 Validation de la simulation numérique et choix du concept
3.1.1 Validation de l’échangeur 1
3.1.1.1 Validation de l’efficacité de l’échangeur par rapport aux corrélations de NTU
3.1.1.2 Validation de l’efficacité de l’échangeur par rapport aux corrélations du Nombre de Nusselt
3.1.2 Validation de l’échangeur 2
3.1.3 Choix du concept
3.2 Influence des différents paramètres sur l’efficacité de l’échangeur
3.2.1 Les paramètres externes
3.2.1.1 Influence du débit d’air chaud
3.2.1.2 Influence du débit d’air froid
3.2.1.3 Influence des températures de l’air aux entrées de l’échangeur
3.2.2 Les paramètres internes
3.2.2.1 Influence de la surface de contact entre les fluides
3.2.2.2 Influence de la distance entre les plaques
3.2.2.3 Influence de l’épaisseur des plaques
3.2.2.4 Influence de la division des conduites en plusieurs petites conduites
3.3 Mise en situation et dimensionnement de l’échangeur
3.3.1 Mise en situation
3.3.2 Résultats de simulation
3.3.3 Amélioration de l’efficacité et dimensionnement final de l’échangeur
3.3.3.1 Amélioration de l’efficacité de l’échangeur
3.3.3.2 Perte de pression totale du fluide froid en amont de l’échangeur
3.3.3.3 Choix du ventilateur pour le fluide froid, dimensionnement et conception finale de l’échangeur
3.4 Simulation numérique lors de la condensation
3.4.1 Contribution de la chaleur latente
3.4.2 Quantité d’eau condensée
3.4.3 Efficacité de l’échangeur
3.4.4 Conclusion sur la condensation
CONCLUSION