Simulation numérique du chauffage par géothermie via le logiciel COMSOL Multiphysiques

Abstract

Dans cette étude on s'intéresse au chauffage domestique d’une maison individuelle par la géothermie, une technique qui est jusqu'à présent non exploitée dans notre pays. Cette technique a pour support technique un échangeur eau/sol. La température du sol influe principalement sur les performances d’un tel échangeur du fait que le sol, à une certaine profondeur devient le facteur primordial pour les échanges thermiques entre l’eau qui circule à l’intérieur de l’échangeur et le milieu qui l’entoure. Afin de mener à bien notre travail, nous utiliserons le logiciel CFD COMSOL-Multiphysics. V5.5.2. Ce logiciel est utilisé pour la modélisation et la simulation de phénomènes physiques tels que le transfert de chaleur dans les milieux solides, poreux mais aussi liquides. Mot clés : chauffage dome ; géothermie ; échangeur ; CFD COMSOL ; simulation

Summary In this study we are interested in the domestic heating of a single-family house by geothermal energy, a technique that has not yet been exploited in our country. This technique has for technical support a water / soil exchanger. The ground temperature mainly influences the performance of such an exchanger due to the fact that the ground, at a certain depth becomes the essential factor for the thermal exchanges between the water which circulates inside the exchanger and the medium which surround it. In order to carry out this study, we will use the COMSOL-Multiphysics CFD software. V5.5.2. This software is used for the modeling and simulation of physical phenomena such as heat transfer in solid, porous but also liquid media.

Keyword domestic heating ; geothermal ; exchanger ; COMSOL ; simulation

ملخص

في هذه الدراسة نحن مهتمون في التدفئة المحلية لمنزل منفصل عن طريق الطاقة الحرارية الأرضية، وهي تقنية غير مستغلة حتى الآن في بلدنا. تؤثر درجة حرارة التربة بشكل رئيسي على أداء مثل هذا المبادل لأن التربة ، على عمق معين ، تصبح العامل الرئيسي للتبادل الحراري بين المياه التي تدور داخل المبادلات والبيئة المحيطة بها . من أجل تنفيذ عملنا، وسوف نستخدم برنامج كومسول -Multiphysics CFD. V5.5.2. يستخدم هذا البرنامج لنمذجة ومحاكاة الظواهر الفيزيائية مثل نقل الحرارة في الوسائط الصلبة المسامية و السائلة أيضا الكلمات المفتاحية: التدفئة؛ الطاقة الحرارية، المبادل؛ كومسول؛ محاكاة