Etudes expérimentale et thermique d'un système hybride de chauffage à gaz naturel et solaire thermique phase I

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire vise tout d’abord la mise en marche du banc d’essais du capteur solaire thermique, l’intégration d’un ballon de stockage et d’une pompe, pour ensuite procédé aux dimensionnement et l’analyse économique d’un système hybride solaire thermique-gaz naturel pour le chauffage et la production d’eau chaude d’une habitation donnée. Un modèle analytique a été proposé et utilisé pour calculer les performances thermiques du capteur solaire. Les mesures expérimentales ont permis de déterminer l’évolution de la température moyenne dans le ballon de stockage et le rendement instantané du capteur durant une journée donnée. De bonnes concordances ont été notées entre les résultats expérimentaux et ceux obtenus analytiquement. Enfin, l’étude technico-économique du système hybride solaire-gaz naturel a été effectuée pour un local de 10 𝑚×5 𝑚 × 4 𝑚 . En se basant sur la moyenne d’ensoleillement, valant autour de 4 kWh/m2 par jour, durant la saison hivernal de la région d’Alger, une batterie de capteur de 15,6 m2 a été déterminée pour assurer les besoins d’énergie du local, valant autour de 35 kWh par jour. Toutefois, le coût de production d’énergie solaire s’avère relativement élevé (autour 2.83 DA /kWh) comparé à celui du chauffage à gaz naturel (0.35 DA/kWh).