Accueil / Documents / Détection de l’encrassement dans un échangeur de chaleur par observateurs de type Takagi-Sugeno

Détection de l’encrassement dans un échangeur de chaleur par observateurs de type Takagi-Sugeno

Résumé :
Le phénomène d'encrassement dans les échangeurs thermiques est actuellement un sujet important. En effet l'encrassement est un phénomène couteux qui provoque (directement ou indirectement via un surdimensionnement des installations) une augmentation des pertes énergétiques, une hausse de la consommation d'eau. Par effet lié, l’encrassement a un impact environnemental non négligeable dû principalement à une augmentation de l’émission de dioxyde de carbone. La détection de l'encrassement peut se faire de manière très ponctuelle en utilisant des capteurs spécifiques et coûteux ou, globalement, soit en mesurant la variation de masse de l’échangeur, soit en évaluant l’efficacité de l’échangeur à travers le coefficient de transfert – ces deux dernières méthodes exigeant des conditions de fonctionnement très particulières : l’arrêt pour la première et un fonctionnement en régime permanent pour la seconde.

Les travaux présentés dans cette thèse consistent au développement d’observateurs non linéaires qui permettent de détecter l'encrassement suffisamment tôt pour mettre en place un système d'entretien efficace. Pour cela, un modèle de dimension finie d’un échangeur tubulaire à contre courant a été défini en début de thèse. Trois solutions basées sur le développement d'observateurs non linéaires de type Takagi-Sugeno appliqués au problème de détection d'encrassement dans les échangeurs thermiques sont proposées. La première consiste en une batterie d'observateurs qui estime les paramètres d'encrassement par une méthode d'interpolation. La deuxième propose un observateur polynomial de type Takagi-Sugeno en utilisant la théorie des sommes de carrés. Enfin, un observateur de type Takagi-Sugeno à entrées inconnues est développé. Une comparaison entre ces différentes méthodes est effectuée en conclusion cette thèse.

Auteur(s)
DELROT Sabrina
Année
2012
Mots-clés
Observateurs non linéaires, détection, encrassement, échangeur thermique, batterie d'observateur, observateur Takagi-Sugeno, entrées inconnues, observateurs polynomiaux
 

Le document complet est uniquement disponible pour les adhérents "ESSENTIEL" ou "PREMIUM" du GRETh!

♦ Si vous êtes adhérent il est nécessaire de vous identifiez en cliquant ici.
♦ Si vous n'êtes pas adhérent, vous pouvez consulter l'offre proposée par le GRETh en cliquant ici ainsi que les conditions d'adhésion en cliquant ici.

À propos de / du GRETh

GRETh
Le GRETh, fédère un collectif d'industriels dont l'activité est la fabrication d’échangeurs et d’équipements thermiques, les études d’ingénieries d’installations thermiques pour l’industrie et le bâtiment ainsi que l’exploitation de sites de production et de conversion d’énergie.