Étude du comportement thermique d’un plancher chauffant hydraulique dans une cellule de test. : cas de charge/décharge thermiques

Abstract

L’objectif de ce travail est de développer un modèle numérique bidimensionnel permettant d’étudier le comportement thermique d’un plancher chauffant hydraulique en utilisant la méthode des différences finies explicite. Ce modèle met en évidence la réponse thermique du plancher chauffant dans différentes conditions de travail, notamment dans le cas d’une sollicitation thermique externe, à savoir un apport de chaleur par rayonnement au niveau d’une partie de la surface du plancher. Un code de calcul programmé sur Matlab et une simulation numérique sur Ansys/Fluent ont été développé dans le but de valider le modèle numérique. Dans un premiers temps, de bonnes concordances ont été notées suite à la comparaison des résultats de la simulations avec ceux obtenus expérimentalement (cellule de test EPF). Ensuite, dans le cas de la présence d’une tache solaire d’intensité constante sur une partie de la surface du plancher, la validation du code de calcul a été effectué en comparant ses résultats à ceux que nous avons obtenus en utilisant le logiciel de simulation ANSYS/fluent. La modélisaton de la tâche solaire sur ANSYS/Fluent se fera en implementant une UDF (user defined function) que nous avons développé. Après validation du code de calcul, un rayonnement solaire réel sur une partie de la surface du plancher à été modélisé dans le but d’étudier son effet sur la température de surface du plancher chauffant. Nous finirons ce travail en proposant des solutions simples aux éventuels risques de surchauffe du plancher chauffant en raison du rayonnement solaire.