Infoscience

Student project

Potentiel thermo-économique d’un réseau CO2 appliqué à divers environnements urbains

Ce projet constitue la suite d’un travail précédent [1] dans lequel une analyse thermo-économique d’un réseau de chauffage et de refroidissement avait été réalisée. Ce réseau utilise le CO2 comme fluide de transfert présent sous forme vapeur et liquide dans deux conduites différentes. Des pompes à chaleur électriques emploient la chaleur latente de condensation du CO2 vapeur afin de subvenir aux besoins de chauffage. Les besoins de réfrigération reposent eux sur la chaleur latente d’évaporation du CO2 liquide. Ce type de réseau présente l’avantage de pouvoir transférer la chaleur évacuée par les utilisateurs de froid aux utilisateurs de chaud. Une centrale fournissant ou évacuant de la chaleur du réseau est cependant nécessaire. Les coûts de cette centrale équipée d’une pompe à chaleur de grande taille avaient été sous-évalués d’un facteur 2.2. D’autres hypothèses ont également du être modifiées ce qui a conduit à une diminution de la valeur actuelle nette du réseau après 40ans de près de 70% par rapport au travail précédent. Cette valeur actuelle nette a cependant pu être optimisée par la modification des diamètres des conduites et en régulant la température du réseau en fonction de la température extérieure. L’utilisation de pompes à chaleur actuellement disponibles sur le marché implique l’ajout d’équipements supplémentaires (échangeurs de chaleur et circulateurs). D’après les résultats obtenus, la modification des pompes à chaleur permettant de se passer de ces équipement supplémentaires représente un investissement rentable. Enfin, afin d’assurer la rentabilité du réseau sur une durée de 40ans (profit nul), les prestations énergétiques doivent être facturées à un prix légèrement inférieure à 11ct/kWh.

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