webTV

Lecture

Smart4RES

Lecture

CoRDÉES : gouvernance énergétique de quartier

Lecture

Prédiction solaire pour des suiveurs photovoltaïques

+ Toutes les vidéos

contact

Retrouvez nos coordonnées
sur la page
Informations pratiques

Télécharger notre plaquette

Le 11 décembre 2019

Soutenance de thèse de Luca DI CAIRANO

Etude d'un système réversible climatisation/cycle Rankine organique: application au cas du véhicule terrestre

Soutenance de thèse de Luca DI CAIRANO

Résumé de la thèse en français

La récupération de chaleur dans les véhicules est une solution prometteuse permettant de réduire la consommation du moteur et de ses émissions. Les fortes contraintes de poids, compacité et coût présentes dans le domaine automobile bloquent le succès commercial d'un système de récupération de chaleur. Une solution proposée dans ce travail consiste en un système de multi-génération appelé ReverCycle. ReverCycle est un système avec trois modes de fonctionnement : climatisation à compression de vapeur, cycle de Rankine Organique (ORC) et cycle de réfrigération à éjecteur. Le système peut assurer un seul mode de fonctionnement à la fois. Les avantages du système sont sa compacité et son coût étant donné la possibilité d'exploiter les composants du système de climatisation déjà présents dans le véhicule. En effet, le compresseur scroll de la climatisation peut être converti en machine réversible compresseur/turbine et le condenseur peut être mutualisé pour les trois modes de fonctionnement. Une double démarche de modélisation et d'expérimentation a été menée pour évaluer le potentiel de réduction de la consommation de ReverCycle et pour vérifier sa faisabilité technique. Un modèle global du véhicule a été développé pour reproduire les conditions de fonctionnement dynamique du véhicule et pour décrire l'interaction entre ses différents sous-systèmes. Le modèle a ensuite permis de calculer le gain en consommation moyenné sur une année pour différentes régions climatiques. Deux différentes architectures de véhicules ont été étudiées : un véhicule conventionnel et un véhicule hybride série. Pour un véhicule conventionnel, le gain en consommation maximal est obtenu dans un climat océanique (e.g. Paris) avec une valeur de 2,1% avec un démarrage à chaud du moteur et 1,3% avec un démarrage à froid. Le cycle de conduite de référence pour l'évaluation du gain est le cycle WLTC (Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycles). Dans le cas du véhicule hybride série, le gain en consommation maximal est obtenu dans un climat continental (e.g. Moscou) avec une valeur de 2,2% avec un démarrage à chaud du moteur et 1,2% avec un démarrage à froid. La réalisation d'une preuve de concept de ReverCycle a permis de valider sa faisabilité technique. Les essais se sont focalisés surtout sur le mode de fonctionnement en ORC. Les résultats des essais ont montré un rendement maximal de récupération pour le cycle de 3,9% sur un point de fonctionnement stabilisé. Le rendement maximal moyenné sur un cycle dynamique, représentatif des conditions opératoires sur un véhicule conventionnel, a été de 3,3%.

Résumé de la thèse en anglais

In a light duty vehicle waste heat recovery is a promising solution for reducing engine fuel consumption and emissions. The commercial success of a waste heat recovery system is hindered by the strong compactness, weight and cost requirements of the automotive sector. This work is proposing as a possible solution a multi-generation system called hereafter ReverCycle. ReverCycle is a system with three operating modes: vapor compression air conditioning, Organic Rankine Cycle (ORC) and ejector refrigeration cycle. The system can provide one function at a time. ReverCycle advantages are its compactness and cost since it is possible to exploit the vehicle air conditioning components. This means that the air conditioning scroll compressor can be converted into a reversible compressor/expander machine and the condenser can be mutualized for the three operating modes. The calculation of the fuel economy and the technical feasibility of the system have been investigated combining a modeling approach with experimental activity. A global vehicle model has been realized in order to reproduce the vehicle dynamic working conditions and the interaction between the different vehicle subsystems. The model has then been used to estimate the average annual fuel economy for different climatic regions. Two different vehicle architectures have been investigated: a conventional vehicle and a series hybrid vehicle. For a conventional vehicle the maximum fuel economy is obtained in an oceanic climate (e.g. Paris) with a 2.1% improvement at a hot start initial condition for the engine and 1.3% improvement at a cold start initial condition. The reference driving cycle for the fuel economy evaluation is the WLTC (Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycles). For a series hybrid vehicle the maximum fuel economy is obtained in a continental climate (e.g. Moscow) with a 2.2% improvement at a hot start initial condition for the engine and 1.2% improvement at a cold start initial condition. The realization of ReverCycle proof of concept has allowed validating its technical feasibility. Experimental tests have mainly focused on the ORC operating mode. The experimental results have shown that the maximum cycle efficiency is 3.9% for a steady-state point. The average maximum cycle efficiency over a dynamic cycle, equivalent to a typical conventional vehicle operating mode, is 3.3%.

 

Titre anglais : Study of a reversible air conditioning/ organic Rankine cycle system: application to light-duty vehicles
Date de soutenance : mercredi 11 décembre 2019 à h00
Adresse de soutenance : 60 boulevard Saint Michel 75006 PARIS - xxx
Directeurs de thèse : Chakib BOUALLOU, Maroun NEMER

> plus d'informations sur le site dédié Soutenance de thèse de Luca DI CAIRANO - MINES ParisTech

 

 

- MINES ParisTech
Partager

actualité

Loan Hemery et Aurore Wurtz, lauréats du Prix Roger Cadiergues

Formation Loan Hemery et Aurore Wurtz, lauréats du Prix Roger… Le Prix Roger Cadiergues 2019 du meilleur mémoire de fin…
> En savoir +

Comment renforcer l’autonomie des salariés ?

Formation Comment renforcer l’autonomie des salariés ? Des entreprises toujours plus nombreuses souhaitent…
> En savoir +

Robin Girard élu au comité de pilotage de l’OFATE

Recherche Robin Girard élu au comité de pilotage de l’OFATE   L’ OFATE est une association ayant pour vocation…
> En savoir +

MINES ParisTech sur le podium

Formation MINES ParisTech sur le podium Le Figaro Étudiant réalise un nouveau classement des…
> En savoir +

<i>FCH JU Awards 2019</i> : promouvoir l'utilisation des piles à combustible

International FCH JU Awards 2019 : promouvoir l'utilisation des… "FCH" pour Fuel Cells (piles à combustible) and Hydrogen.…
> En savoir +

+ Toutes les actualités

 

 

 

 

Plan du site
efil.fr © 2014 MINES ParisTech