Thermoptim et les analyses exergétiques

• Cette séance fournit un aperçu des possibilités qu’offre Thermoptim en matière d’analyses exergétiques
• méthode du pincement
• automatisation de l’établissement des bilans exergétiques

Thermoptim : la méthode du pincement sans peine

• analyses exergétiques avec Thermoptim
• mise en œuvre pratique
• méthode du pincement
• automatisation de l’établissement des bilans exergétiques
• www.thermoptim.org

COURBES COMPOSITES

• zone inférieure : excédent à évacuer (utilités froides, zone exothermique)
• zone supérieure : besoin d’appoint (utilités chaudes, zone endothermique)

COMPOSITES EXERGETIQUES

• facteur de Carnot : $\theta =\frac{T_0}{T}$

MODELE INITIAL

PARAMETRAGE DE LA METHODE

• Sélection des fluides
• option fluide méthode pinct
• valeur du pincement
• Sélection des transfos observées
• pompes vapeur BP et HP

ECRAN D’OPTIMISATION

DEBIT HP TRES FAIBLE

ECRAN D’OPTIMISATION

DEBIT HP UN PEU FAIBLE

DEBIT HP UN PEU ELEVE

SOLUTION OPTIMISEE

Appariement des fluides

• Pincement :
• apparition d’un nouveau fluide froid (besoin)
• disparition d’un fluide chaud (disponibilité)
• simultanéité des deux événements : apparition d’un fluide froid et disparition d’un fluide chaud

Appariement des fluides

• séparer l’étude des zones endo et exothermique
• n’importer de l’énergie que dans la zone endothermique, n’en exporter que de la zone exothermique
• commencer au niveau du pincement, et s’en écarter progressivement (contrainte maximale)
• maximiser la charge des échangeurs (afin de minimiser leur nombre)

BLOCS D’ECHANGE

RESEAU D’ECHANGEURS

SYNOPTIQUE COMPLET

Structures productives

• introduites par A. Valero
• représentation des produits ou consom-mations d’exergie au sein d’un système
• composée d’unités productives et dissipatives (UPD), de jonctions et d’embranchements

Exemple : TAG en cogénération

TAG en cogénération

• Bilan exergétique complet généré automatiquement

Structure productive CC 2 P

Cycle combiné 2 pressions

• Bilan exergétique complet

Cycle combiné 2 pressions

• Bilan exergétique avec dissociation

Conclusion

Survol extrêmement rapide des possibilités qu’offre Thermoptim en matière d’analyses exergétiques.

Base théorique assez complexe, mais mise en œuvre aisée.

Compléments : rubrique “Guides méthodologiques” du portail Thermoptim UNIT