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Thesis . 2019
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Thesis . 2019
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Simulation et optimisation SIG du réseau CAD de Broc

Authors: Galley, Jason;

Simulation et optimisation SIG du réseau CAD de Broc

Abstract

Dans la continuité du projet de semestre 5 « Simulation et optimisation SIG du réseau CAD de Broc », il a été mis en évidence la nécessité d’optimiser la prise de mesures aux sous-stations ainsi qu’à la centrale de chauffe de Broc. Malheureusement, après avoir analysé les relevés de mesures aux sous-stations en conditions réelles, il s’est avéré que les valeurs ne peuvent pas être exploitées en vue de valider le Solver Eguzki. C’est pourquoi des mesures ont été prélevées directement sur les écrans des automates à une des sous-stations du réseau de chaleur à distance. Il faut savoir que les sous-stations composant le réseau CAD sont dépourvues d’instruments permettant de relever des mesures de pression. Il s’est avéré judicieux d’installer des sondes de pression à la sous-station précédemment citée en vue de valider les pertes de charge au niveau de l’échangeur et de la vanne 2 voies dépendant notamment du débit et du coefficient kvs. Après avoir valider le Solver Eguzki en effectuant diverses simulations se basant notamment sur les mesures susmentionnées, il a été possible de définir que l’algorithme pouvait atteindre une précision de ±12.8%. Ensuite, il a été question de chiffrer les gains économiques et énergétiques qui pouvaient être réalisés en exploitant le Solver Eguzki. En se basant sur des puissances horaires simulées et obtenues grâce au logiciel CitySim, diverses simulations ont été effectuées avec Eguzki. A l’aide de celles-ci, il a été possible de déterminer la nouvelle courbe MCR des pompes et de la comparer à celle actuellement exploitée à la centrale de chauffe de Broc. Les différents points de fonctionnement obtenus par simulation et l’équivalence pour le modèle de régulation actuel ont été insérés sur le site du fournisseur des pompes afin de déterminer la puissance électrique nette demandée par les pompes. Cette première optimisation a permis de définir que la courbe de régulation actuelle n’est pas adaptée et que les coûts électriques annuels peuvent être diminuer d’au moins 77.0% en utilisant la courbe MCR des pompes déterminée à l’aide du Solver Eguzki. Dans une deuxième phase, une optimisation dimensionnelle a été effectuée en se basant sur le jour type le plus critique déterminé sur la base des puissances horaires simulées avec CitySim. A partir de simulations effectuées avec Eguzki, les diamètres des conduites constituant le réseau CAD ont pu être modifiés en vue d’atteindre un équilibre optimisé entre les déperditions thermiques dans le sol et les pertes de charge que doivent remonter les pompes à la centrale de chauffe.

Keywords

Simplified Engineering Simulation, District Heating Network

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