Cours en ligne et simulateur de thermodynamique appliquée

Fiche-guide de TD FG17 Installations de cogénération à moteur à gaz (sujet et corrigé)

Remarque

Installations de cogénération à moteur à gaz

Objectif du TD :

L’objectif de ce TD est l’étude et la modélisation sous Thermoptim d’installations de cogénération existantes, et l’analyse de l’influence des différents paramètres sur leurs performances.

Présentation générale

La cogénération (cf. séances Diapason S45 , S46 , S47 et fiche thématique ) est un procédé qui peut être utilisé pour différentes applications comme le chauffage d’un centre hospitalier ou du chauffage urbain.

L’électricité produite est utilisée en interne ou revendue à Edf. Ce type d’installation en milieu hospitalier peut être très utile car il peut également servir de « groupe électrogène » de secours, étant donné qu’une coupure de courant pourrait avoir de graves conséquences dans un tel contexte.

Les cas présentés ci-dessous correspondent à des installations de cogénération à moteur à gaz utilisées pour le chauffage urbain et pour le chauffage d'hôpitaux.

On trouvera dans une autre fiche-guide des exemples de cogénération à turbine à gaz .

Ces cas ont été établis en se basant sur des données réelles fournies par les constructeurs et les exploitants des installations. La démarche de modélisation est expliquée de manière assez détaillée. Comme on le verra, elle conduit à des modèles vraisemblables, mais loin d'être parfaitement cohérents avec les données de départ.

Plusieurs raisons peuvent expliquer les écarts rencontrés :

  • d'une part les données sont souvent inexactes ou imprécises, les valeurs dont dispose l'exploitant pouvant différer de la réalité

  • d'autre part les modèles qui sont retenus sont un peu simplistes, ceci pour que leur paramétrage ne soit pas trop compliqué (en particulier le cycle théorique choisi pour le moteur, celui de Beau de Rochas, mériterait d'être affiné)

Il pourra donc être intéressant de compléter les modèles présentés en les affinant pour essayer de mieux coller aux données disponibles.

Nous tenons à remercier, pour leur autorisation de divulguer les informations relatives à ces installations de cogénération, les sociétés :

  • Buderus Chauffage SAS

  • Clarke Energy France

  • Dalkia

  • MEEF (Mitsubishi Engines)

Le travail de collecte des données et de paramétrage des modèles a été réalisé par le Département d'Energétique Industrielle de l'Ecole des Mines de Douai, où il a notamment donné lieu en 2007 au Projet de Fin d'Etudes d'un élève de l'Insa de Lyon, X. Alligand.

Etude_A_Hopital_Jules_Doiteau.pdf

Etude_B_Hopital_Lens.pdf

Etude_E_Hopital_maritime_Zuydcoote.pdf

Etude_F_Chaufferie_logicil_Longchamp.pdf

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