Modélisation du Transfert de Chaleur d’un Concentrateur Solaire Cylindro-Parabolique pour la Stérilisation des Instruments Médicaux

Abstract

Ce travail concerne la modélisation de transferts thermiques d’un concentrateur solaire cylindro-parabolique pour la stérilisation des instruments médicaux. Afin de stériliser les instruments médicaux à l’aide de l’énergie solaire thermique, on a opté sur le capteur CCP du fait de sa performance pour la production de l’eau chaude et de la vapeur à des moyennes et hautes températures. Une étude théorique du CCP a été faite en établissements les équations de transferts thermiques et en les mettant sous forme matricielle après les avoir discrédités. Ainsi, une résolution du système matricielle par la méthode de résolution de Gauss Seidel avec le logiciel Matlab. Des simulations de la température du fluide en fonction du diamètre de l’absorbeur, de la masse volumique du fluide caloporteur, de la vitesse du vent et du débit ont été réalisées. Une autre simulation du rendement et des pertes thermiques a été aussi faite. Les résultats de ces simulations montrent que la température du fluide caloporteur augmente en fonction du débit et de la masse volumique, par contre elle diminue en fonction du diamètre de tube absorbeur et de la vitesse du vent. Les pertes thermiques augmentent avec la vitesse du vent et de l’émissivité de l’absorbeur. Quant au rendement il augmente avec l’irradiation globale.