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Rayonnement thermique: échangeurs et systèmes à haute température, fours et chaudières, capteurs et systèmes à concentration solaire

Code UE : ENT103

  • Cours
  • 4 crédits

Responsable(s)

Christophe MARVILLET

Public, conditions d’accès et prérequis

Avoir suivi ENT101 et ENF101

Objectifs pédagogiques

  • Comprendre les principes et le fonctionnement des  dispositifs à rayonnement thermique  - échangeurs à haute température, fours et chaudières  et capteurs solaires thermiques -  et des systèmes associés .
  • Maitriser les calculs qui permettent de déterminer leurs performances et de dimensionner les équipements.
  • Des rappels de connaissances en transfert de chaleur par rayonnement sont intégrés dans l'enseignement.
  • Connaitre les technologies de transfert de chaleur à haute température, leur conception, leur limite d'usage, leurs performances.

Compétences visées

  • Savoir calculer les performances des capteurs  solaires à concentration et des échangeurs à haute température et évaluer l'impact de ces performances sur un système complet.
  • Maitriser des logiciels de simulation.

Mots-clés

Contenu

1/ Introduction
2/ Lois du rayonnement et de l'émission thermique
3/ Transfert radiatif entre parois immergées dans un gaz transparent et un gaz opaque
4/ Rayonnement du Soleil 
  • La constante solaire.
  • Définitions des angles et équations.
  • Rayonnement sur une surface inclinée.
  • Rayonnement extraterrestre sur une surface horizontale.
  • Le Rayonnement Terrestre : distribution des jours et des heures clairs et nuageux ; Composantes diffuse et directe du rayonnement horaire, journalier, mensuel ; Modèles de rayonnement diffus.
5/ Les Capteurs à Concentration  : les différentes technologies, équation des capteurs CPC.
6/ Les échangeurs à haute température : technologie, conception et dimensionnement.
7/ Les dispositifs industriels à haute température: fours et chaudières.
8/ Étude de cas

Bibliographie

  • j.a. DUFFIE, w.a. BECKMAN : Solar Engineering of Thermal Processes, Wiley 2006
  • k. SCHARMER, j.-j. GREIF : The European Solar Radiation Atlas, E.des Mines 2000
  • Renewable Energies : JC Sabonnadiére et al Wiley 2010

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants

Contact

EPN01 - Energie
292 rue St Martin
75003 Paris
Tel :01 40 27 21 65
Magali Pacaud

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