Article de référence | Réf : BE7000 v1

Attribution des coûts pour un système à produits multiples
Exergoéconomie

Auteur(s) : Alexandru DOBROVICESCU

Relu et validé le 31 oct. 2022

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RÉSUMÉ

L'exergoéconomie est une technique puissante pour l'analyse et l'optimisation des systèmes énergétiques. Elle est basée sur l'union entre la thermodynamique des processus irréversibles, en utilisant le concept d'exergie, et l'analyse économique. Dans la procédure d'optimisation, l'analyse exergoéconomique réussit non seulement à indiquer la solution fonctionnelle et constructive optimale pour une certaine structure constructive, mais offre également la direction à suivre pour trouver la structure optimale du système.

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ABSTRACT

Exergoeconomics

Exergoeconomics is a powerful technique for the analysis and optimization of energetic systems. It is based on the union between the thermodynamics of irreversible processes making use of the exergy concept and the economic analysis. In the optimization procedure, the exergoeconomic analysis succeeds in indicating not only the optimum functional and constructive solution for a certain constructive structure, but also offers the direction to follow for finding the optimum structure of the system.

Auteur(s)

INTRODUCTION

L'étude du comportement d'un système thermodynamique est basée sur la réalisation de son modèle mathématique à l'aide duquel on peut simuler le fonctionnement et la construction du système  .

Le modèle mathématique est composé par les expressions analytiques des lois générales de la nature, il contient aussi des informations sur les contraintes économiques et de dimensions et sur les propriétés thermodynamiques du système. Le modèle mathématique doit tenir compte de l'interaction du système considéré avec l'environnement physique et économique dans lequel il évolue.

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KEYWORDS

exergy   |   exergetic cost   |   exergoeconomic optimization   |   refrigeration   |   energetic

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be7000


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2. Attribution des coûts pour un système à produits multiples

Sur la figure 8, on présente un système pour l'industrie alimentaire caractérisée par deux produits – refroidissement et chauffage.

Les deux quantités de chaleurs – une extraite de la chambre froide et l'autre transférée à l'agent caloporteur ont des niveaux de température différents.

Seulement l'analyse exergétique qui tient compte en même temps de la quantité de chaleur transférée, et de son niveau de température en corrélation avec le niveau de température de l'environnement, peut donner la mesure de la performance du système  [BE 8 015].

Le schéma et la représentation du cycle sur le diagramme p – h sont présentés sur la figure 8. L'agent frigorigène est l'ammoniaque (R717 ).

La question qui se pose est de trouver le coût de chacun des deux produits.

Pour le système global présenté sur la figure 9, on peut écrire une seule équation de bilan économique.

( 39 )

avec :

 : 
coûts à l'entrée et respectivement à la sortie du système.

En considérant cCb le coût unitaire du combustible et τ la période de fonctionnement...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MORAN (M.J.), SHAPIRO (H.N.), BOETTNER (D.D.), BAILEY (M.B.) -   Fundamentals of engineering thermodynamics.  -  John Willey & Sons (2011).

  • (2) - FEIDT (M.) -   Énergétique : concepts et applications – Cours et exercices corrigés.  -  Dunot (2006).

  • (3) - BOREL (L.), FAVRAT (D.) -   Thermodynamics and energy systems analysis : from energy to exergy.  -  EPFL Press (2010).

  • (4) - BEJAN (A.), TSATSARONIS (G.), MORAN (M.J.) -   Optimization and thermal design.  -  Willey (1996).

  • (5) - EL-SAYED (Y.M.) -   The thermoeconomics of energy conversions.  -  Elsevier (2003).

  • (6) - DOBROVICESCU (A.), TSATSARONIS (G.) -   Exergy destruction due to friction in heat exchangers – A refrigeration system case study.  -  Proceedings of the 19th ASME International Conference on Efficiency, Cost, Optimization,...

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