Modélisation et analyse de la performance des tubes en U pour la climatisation géothermique

Abstract

Dans cette étude, nous parlons la possibilité d'utiliser l'énergie géothermique pour refroidissement les bâtiments et les installations dans les zones chaudes et isolées en utilisant un échangeur de chaleur verticale type U. Ces procédures sont parmi les plus efficaces en matière de climatisations pour diminuer les niveaux d’énergie et l’environ durabilité du projet géothermique. L’évaluation de cette technique est en conséquence essentielle pour assurer une prise en charge bien éclairée et un assurer un développement durable de ce projet de géothermique. Une analyse paramétrique a été effectuée pour étudier l’influence de la vitesse et du diamètre du tube sur l’efficacité de l’échangeur. Après l’analyse CFD effectuée avec le logiciel ANSYS Fluent, les résultats suivants ont été obtenus. L’échangeur présente les meilleures performances quand la vitesse du fluide diminue et le diamètre du canal diminue, pourvu que le tube ait un matériau avec une conductivité thermique optimale pour améliorer la conductance thermique. Le type d’échangeur de chaleur type U a présenté les meilleures performances. Le diamètre annulaire du tube D =0.04 m et le nombre de Reynolds de 3500. Lors de la sortie, la température était de 291,7 K, avec un écart de 11.3 entre l'entrée 303 K et la sortie.