Réseau de chaleur

Un 'réseau de chaleur (également appelé réseau de chauffage urbain', réseau de chauffage à distance) est une installation distribuant à plusieurs utilisateurs clients de la chaleur produite par une ou plusieurs chaufferies, via un ensemble de canalisations de transport de chaleur (en polyéthylène ou en acier). La chaleur ainsi distribuée est principalement utilisée pour le chauffage des bâtiments et de l'eau chaude sanitaire ; certains réseaux fournissent également de la chaleur à usage industriel. Le réseau de chaleur est un système de chauffage à l'échelle urbaine (par opposition au chauffage à l'échelle des bâtiments, dans lequel la chaleur est produite in situ, au niveau du bâtiment utilisateur ou à proximité immédiate). Au niveau mondial en 2020, les réseaux de chaleur couvraient 5,2 % de la consommation finale d'énergie du secteur industriel, 5,3 % dans le secteur résidentiel et 4,9 % dans le secteur tertiaire. La production de chaleur pour l'alimentation de ces réseaux était

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Cogénération

La cogénération est la production simultanée de deux formes d’énergie différentes dans la même centrale. Le cas le plus fréquent est la production simultanée d'électricité et de chaleur utile par des

Centrale électrique

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ME-451: Advanced energetics

Methods for the rational use and conversion of energy in industrial processes : how to analyse the energy usage, calculate the heat recovery by pinch analysis, define heat exchanger network, integrate heat pumps and cogeneration units and realise exergy analysis of energy conversion systems.

ME-409: Energy conversion and renewable energy

This course presents an overview of (i) the current energy system and uses (ii) the main principles of conventional and renewable energy technologies and (iii) the most important parameters that define their efficiency, costs and environmental impacts.

ME-454: Modelling and optimization of energy systems

The goal of the lecture is to present and apply techniques for the modelling and the thermo-economic optimisation of industrial process and energy systems. The lecture covers the problem statement, the solving methods for the simulation and the single and multi-objective optimisation problems.

Dynamic modeling and simulation of a pipeline used for transportation of a fluid near the saturation

Zeli Zhang

A new district energy network has been developed by using CO2 as a heat transfer fluid. Only two pipes are required by the network, thus allowing the recovery of waste heat from the cooling users to be valorized by the heating users. Understanding and predicting the dynamics as well as identifying control methods and strategies is one of the key issues for the development of such a CO2 network that would operate in a safe, reliable and energy efficient manner. To assess the technical feasibility and address the safety problems, a physical-based model was developed to describe the fluid dynamics of CO2 pipelines used for transportation of a fluid near the saturation. Dynamic simulations were carried out to investigate pressure and flow fluctuation during transient flow and under changes of external perturbations. It shows that the system was able to response all these perturbations although the corresponding pressure wave propagates along the pipe.

2013

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Heat Pump Integration Into Urban Energy Systems

Leonardo Gonçalo Melo

Groupe E a promoter of district heating networks was confronted with the possibility of building a network of this nature in the municipality of La Tour-de-Peilz. The munici- pality imposed a situation where the lake water should be used for heat pumping. By mapping the heat demand with the help of Geographical Information System (GIS) tools and a database manager it was possible to simulate the thermal behavior of the build- ings within the bounds of the municipality. To carry on an analysis on the performance of several heat supply scenarios, industrial process integration techniques were used to verify the performance of diﬀerent technologies in the basis of environomic indicators. The base case in the municipality being a traditional boiler, was then compared on the basis of these indicators. It was found that for the buildings existing in the municipality, the best choice is to install high temperature heat pumps that do not perform as well in terms of exergy eﬃciency as low temperature heat pumps but they can create the bridge between the goal of the promoter and the pollution mitigation. With this solution, re- ductions of 98& in C O2 equivalent green house gases is achieved and an increase of 64% in the exergy eﬃciency of the chain of enerdy conversion.

2011

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ENERGY STORAGE: LIQUID CH4 AND CO2 NETWORK INTEGRATION

Charles-Thomas Stern

In this project, we will study the energy storage with liquid methane linked to a CO2 network that provides heat for district heating. The generated methane enters an hybrid cycle composed of a solid oxide fuel cell and turbines to generate electricity. The goal of this project is to determine the global eciency of the system but also to optimize it with the help of softwares like Belsim Vali and Osmose. In addition, we determine its cost. At the end, we compare the global system with an equivalent one without the CO2 network integration.

2014

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