Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration

Autores
Gauthier, Daniel; Sans, Jean Louis; Flamant, Gilles; Reyes Urrutia, Ramón Andrés; Mazza, German Delfor; Boissiere, Benjamin; Ansart, Renaud; Hemati, Mehrdji; Benoit, Hadrien
Año de publicación
2013
Idioma
francés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Cet article démontre la capacité des suspensions denses de particules solides (DPS) à transporter la puissance solaire concentrée depuis un récepteur tubulaire jusqu’à un système de transformation d’énergie (stockage, échangeur de chaleur …). Au contraire des lits fluidisés circulants (CFB), l’écoulement d’une DSP se fait à une vitesse de gaz très faible et à une forte fraction volumique de solide. Un récepteur solaire mono-tubulaire a été testé, avec des particules de carbure de silicium (SiC) de diamètre moyen 64µm, à des densités de flux solaire dans la gamme 200-250 kW/m². Des augmentations de température du solide allant de 50 à 150°C ont été obtenues. Le coefficient moyen de transfert de chaleur entre la paroi et la suspension (h) a été calculé à partir des résultats expérimentaux. Il est sensible à la fois à la fraction volumique de solide, que l’on a faite varier de 26 à 35%, et à la vitesse moyenne des particules. Des coefficients de transfert de chaleur allant de 140 à 500 W/m².K ont été obtenus, ce qui correspond à une valeur moyenne de 400 W/m².K pour les conditions opératoires standard (forte fraction de solide) à faible température. Des coefficients plus importants peuvent donc être attendus à haute température car h augmente fortement avec la température. La suspension sert de fluide de transfert (HTF) avec une capacité thermique proche des HTF liquides, et sans température limite d’utilisation si ce n’est celle du tube absorbeur. Des températures de suspension allant jusqu’à 750°C sont attendues pour les tubes métalliques, offrant ainsi de nouvelles opportunités pour les cycles thermodynamiques à haut rendement comme ceux à vapeur d’eau ou dioxyde de carbone supercritique.
Fil: Gauthier, Daniel. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Sans, Jean Louis. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Flamant, Gilles. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Reyes Urrutia, Ramón Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Mazza, German Delfor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Boissiere, Benjamin. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Ansart, Renaud. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Hemati, Mehrdji. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Benoit, Hadrien. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Materia
Suspension Dense de Particules
Coefficient D'Échange de Chaleur
Récepteur Solaire
Fluide de Transfert de Chaleur
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/11675
Acceder
id CONICETDig_82c2660b82498f1f5895550085a34120
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/11675
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentrationGauthier, DanielSans, Jean LouisFlamant, GillesReyes Urrutia, Ramón AndrésMazza, German DelforBoissiere, BenjaminAnsart, RenaudHemati, MehrdjiBenoit, HadrienSuspension Dense de ParticulesCoefficient D'Échange de ChaleurRécepteur SolaireFluide de Transfert de Chaleurhttps://purl.org/becyt/ford/2.4https://purl.org/becyt/ford/2Cet article démontre la capacité des suspensions denses de particules solides (DPS) à transporter la puissance solaire concentrée depuis un récepteur tubulaire jusqu’à un système de transformation d’énergie (stockage, échangeur de chaleur …). Au contraire des lits fluidisés circulants (CFB), l’écoulement d’une DSP se fait à une vitesse de gaz très faible et à une forte fraction volumique de solide. Un récepteur solaire mono-tubulaire a été testé, avec des particules de carbure de silicium (SiC) de diamètre moyen 64µm, à des densités de flux solaire dans la gamme 200-250 kW/m². Des augmentations de température du solide allant de 50 à 150°C ont été obtenues. Le coefficient moyen de transfert de chaleur entre la paroi et la suspension (h) a été calculé à partir des résultats expérimentaux. Il est sensible à la fois à la fraction volumique de solide, que l’on a faite varier de 26 à 35%, et à la vitesse moyenne des particules. Des coefficients de transfert de chaleur allant de 140 à 500 W/m².K ont été obtenus, ce qui correspond à une valeur moyenne de 400 W/m².K pour les conditions opératoires standard (forte fraction de solide) à faible température. Des coefficients plus importants peuvent donc être attendus à haute température car h augmente fortement avec la température. La suspension sert de fluide de transfert (HTF) avec une capacité thermique proche des HTF liquides, et sans température limite d’utilisation si ce n’est celle du tube absorbeur. Des températures de suspension allant jusqu’à 750°C sont attendues pour les tubes métalliques, offrant ainsi de nouvelles opportunités pour les cycles thermodynamiques à haut rendement comme ceux à vapeur d’eau ou dioxyde de carbone supercritique.Fil: Gauthier, Daniel. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Sans, Jean Louis. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Flamant, Gilles. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Reyes Urrutia, Ramón Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Mazza, German Delfor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; ArgentinaFil: Boissiere, Benjamin. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Ansart, Renaud. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Hemati, Mehrdji. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Benoit, Hadrien. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaSociété Française de Génie des Procédés2013-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/11675Gauthier, Daniel; Sans, Jean Louis; Flamant, Gilles; Reyes Urrutia, Ramón Andrés; Mazza, German Delfor; et al.; Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration; Société Française de Génie des Procédés; Récents Progrès en Génie des Procédés; 104; 10-2013; 1-81775-335Xfrainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T11:31:08Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/11675instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-22 11:31:09.303CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
title Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
spellingShingle Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
Gauthier, Daniel
Suspension Dense de Particules
Coefficient D'Échange de Chaleur
Récepteur Solaire
Fluide de Transfert de Chaleur
title_short Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
title_full Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
title_fullStr Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
title_full_unstemmed Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
title_sort Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration
dc.creator.none.fl_str_mv Gauthier, Daniel
Sans, Jean Louis
Flamant, Gilles
Reyes Urrutia, Ramón Andrés
Mazza, German Delfor
Boissiere, Benjamin
Ansart, Renaud
Hemati, Mehrdji
Benoit, Hadrien
author Gauthier, Daniel
author_facet Gauthier, Daniel
Sans, Jean Louis
Flamant, Gilles
Reyes Urrutia, Ramón Andrés
Mazza, German Delfor
Boissiere, Benjamin
Ansart, Renaud
Hemati, Mehrdji
Benoit, Hadrien
author_role author
author2 Sans, Jean Louis
Flamant, Gilles
Reyes Urrutia, Ramón Andrés
Mazza, German Delfor
Boissiere, Benjamin
Ansart, Renaud
Hemati, Mehrdji
Benoit, Hadrien
author2_role author
author
author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Suspension Dense de Particules
Coefficient D'Échange de Chaleur
Récepteur Solaire
Fluide de Transfert de Chaleur
topic Suspension Dense de Particules
Coefficient D'Échange de Chaleur
Récepteur Solaire
Fluide de Transfert de Chaleur
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.4
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv Cet article démontre la capacité des suspensions denses de particules solides (DPS) à transporter la puissance solaire concentrée depuis un récepteur tubulaire jusqu’à un système de transformation d’énergie (stockage, échangeur de chaleur …). Au contraire des lits fluidisés circulants (CFB), l’écoulement d’une DSP se fait à une vitesse de gaz très faible et à une forte fraction volumique de solide. Un récepteur solaire mono-tubulaire a été testé, avec des particules de carbure de silicium (SiC) de diamètre moyen 64µm, à des densités de flux solaire dans la gamme 200-250 kW/m². Des augmentations de température du solide allant de 50 à 150°C ont été obtenues. Le coefficient moyen de transfert de chaleur entre la paroi et la suspension (h) a été calculé à partir des résultats expérimentaux. Il est sensible à la fois à la fraction volumique de solide, que l’on a faite varier de 26 à 35%, et à la vitesse moyenne des particules. Des coefficients de transfert de chaleur allant de 140 à 500 W/m².K ont été obtenus, ce qui correspond à une valeur moyenne de 400 W/m².K pour les conditions opératoires standard (forte fraction de solide) à faible température. Des coefficients plus importants peuvent donc être attendus à haute température car h augmente fortement avec la température. La suspension sert de fluide de transfert (HTF) avec une capacité thermique proche des HTF liquides, et sans température limite d’utilisation si ce n’est celle du tube absorbeur. Des températures de suspension allant jusqu’à 750°C sont attendues pour les tubes métalliques, offrant ainsi de nouvelles opportunités pour les cycles thermodynamiques à haut rendement comme ceux à vapeur d’eau ou dioxyde de carbone supercritique.
Fil: Gauthier, Daniel. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Sans, Jean Louis. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Flamant, Gilles. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Reyes Urrutia, Ramón Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Mazza, German Delfor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo En Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Boissiere, Benjamin. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Ansart, Renaud. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Hemati, Mehrdji. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Benoit, Hadrien. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
description Cet article démontre la capacité des suspensions denses de particules solides (DPS) à transporter la puissance solaire concentrée depuis un récepteur tubulaire jusqu’à un système de transformation d’énergie (stockage, échangeur de chaleur …). Au contraire des lits fluidisés circulants (CFB), l’écoulement d’une DSP se fait à une vitesse de gaz très faible et à une forte fraction volumique de solide. Un récepteur solaire mono-tubulaire a été testé, avec des particules de carbure de silicium (SiC) de diamètre moyen 64µm, à des densités de flux solaire dans la gamme 200-250 kW/m². Des augmentations de température du solide allant de 50 à 150°C ont été obtenues. Le coefficient moyen de transfert de chaleur entre la paroi et la suspension (h) a été calculé à partir des résultats expérimentaux. Il est sensible à la fois à la fraction volumique de solide, que l’on a faite varier de 26 à 35%, et à la vitesse moyenne des particules. Des coefficients de transfert de chaleur allant de 140 à 500 W/m².K ont été obtenus, ce qui correspond à une valeur moyenne de 400 W/m².K pour les conditions opératoires standard (forte fraction de solide) à faible température. Des coefficients plus importants peuvent donc être attendus à haute température car h augmente fortement avec la température. La suspension sert de fluide de transfert (HTF) avec une capacité thermique proche des HTF liquides, et sans température limite d’utilisation si ce n’est celle du tube absorbeur. Des températures de suspension allant jusqu’à 750°C sont attendues pour les tubes métalliques, offrant ainsi de nouvelles opportunités pour les cycles thermodynamiques à haut rendement comme ceux à vapeur d’eau ou dioxyde de carbone supercritique.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-10
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/11675
Gauthier, Daniel; Sans, Jean Louis; Flamant, Gilles; Reyes Urrutia, Ramón Andrés; Mazza, German Delfor; et al.; Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration; Société Française de Génie des Procédés; Récents Progrès en Génie des Procédés; 104; 10-2013; 1-8
1775-335X
url http://hdl.handle.net/11336/11675
identifier_str_mv Gauthier, Daniel; Sans, Jean Louis; Flamant, Gilles; Reyes Urrutia, Ramón Andrés; Mazza, German Delfor; et al.; Une suspension dense de particules utilisée comme fluide de transfert pour les centrales solaires thermiques à concentration; Société Française de Génie des Procédés; Récents Progrès en Génie des Procédés; 104; 10-2013; 1-8
1775-335X
dc.language.none.fl_str_mv fra
language fra
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Société Française de Génie des Procédés
publisher.none.fl_str_mv Société Française de Génie des Procédés
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1846781912592416768
score 12.982451

Publicaciones similares