SERSO: Pilotanlage für Brückenheizung mit erneuerbarer Energie; Messkampagne und Simulation des saisonalen Erdspeichers

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: 27006

Mots-clé (Allemand)

TP0072;F - Solarwärme u. Wärmespeicherung

Description succincte (Allemand)

SERSO: Pilotanlage für Brückenheizung mit erneuerbarer Energie; Messkampagne und Simulation des saisonalen Erdspeichers

Publications / Résultats (Allemand)

Documents annexés

• SERSO, Sonnenenergierückgewinnung aus Strassenoberflächen, Messkampagne und Simulation des saisonalen Erdspeichers - Jahresbericht 1998 [PDF] 510 kB
• SERSO, Sonnenenergierückgewinnung aus Strassenoberflächen, Messkampagne und Simulation des saisonalen Erdspeichers - Jahresbericht 1999 [PDF] 84 kB

Publications / Résultats (Anglais)

Documents annexés

• Serso, stockage saisonnier solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2006 [PDF] 147 kB

Publications / Résultats (Français)

Le projet Serso est né de l’idée de vouloir dégivrer un pont avec de l’énergie solaire. Il en résulte un concept qui met en oeuvre un stockage saisonnier de chaleur dans le terrain. L’énergie solaire est captée par le pont en été, stockée dans le terrain par l’intermédiaire d’un ensemble de sondes géothermiques, puis restituée en hiver pour le dégivrage du pont. Le pont est équipé de serpentins qui permettent de collecter les gains solaires estivaux et de chauffer la chaussée en hiver pour empêcher la formation de glace ou de givre. A l’exception de l’énergie électrique nécessaire au fonctionnement des pompes, le système est conçu pour fonctionner sans énergie auxiliaire. L’objectif principal de ce projet est de pouvoir simuler et optimiser l’installation pilote de Serso, de manière à aller au-delà de l’expérience gagnée par la réalisation pratique du projet et par les mesures effectuées pendant plusieurs années de fonctionnement. Des règles pour pré-dimensionner de telles installations seront établies pour diverses conditions. Un document permettra de présenter les principaux résultats d’ordre pratique destinés aux professionnels concernés (bureau d’étude, maîtres d’ouvrage, etc.). Une application TRNSED du modèle de simulation de l’ensemble de l’installation est envisagée. La redondance des mesures à disposition a permis de contrôler leur précision, de les corriger et de remplir les trous de mesure (qui sont peu nombreux et de courte durée) pour deux années consécutives. Avec un pas de temps de 15 minutes, les mesures ont permis de « saisir » aussi bien la dynamique à court terme qu’à long terme du stockage. Ces deux ans ont permis de valider et de calibrer avec succès le modèle de simulation du stockage utilisé dans cette étude. Le modèle de stockage calibré a été intégré dans un modèle complet de l’installation. Ce dernier a été calibré sur les mesures. Les principaux paramètres thermiques du modèle de pont capteur et dégivrant ont été ajustés, de même que les principaux paramètres de la régulation du système. Le modèle permet aussi bien de reproduire la dynamique à court terme que à long terme des mesures de l’installation. L’outil de simulation BRIDGESIM a été créé pour la simulation du système. Son usage et sa documentation permet la simulation et l’optimisation d’un tel système. La démarche à suivre est montrée en traitant le cas de Serso.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Istituto di Sostenibilità Applicata all'Ambiente Costruito, SUPSI

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Pahud,Daniel
Pahud,Daniel

Documents annexés

• Serso, stockage saisonnier de l'énergie solaire dans le terrain pour le dégivrage d'un pont. Optimisation de l'installation par calage d'un outil de simulation dynamique sur les mesures existantes - Rapport annuel 2000 [PDF] 34 kB
• Serso, stockage saisonnier de l'énergie solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2001 [PDF] 153 kB
• Serso, stockage saisonnier de l'énergie solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2002 [PDF] 40 kB
• Serso, stockage saisonnier de l'énergie solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2004 [PDF] 35 kB
• Serso, stockage saisonnier de l'énergie solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2005 [PDF] 473 kB
• Serso, stockage saisonnier solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2006 [PDF] 27 kB
• Serso, stockage saisonnier solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2006 [PDF] 143 kB
• Serso, stockage saisonnier solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport annuel 2006 [PDF] 757 kB
• Serso, stockage saisonnier de l’énergie solaire pour le dégivrage d’un pont - Rapport annuel 2003 [PDF] 62 kB

Rapport final (Anglais)

The Serso project started with the idea of defrosting a bridge with solar heat. It does result an energy concept which involves a seasonal ground heat storage in the ground. Solar energy is collected during summer, stored in the ground with the help of a borehole heat exchanger field, and recovered in winter for the bridge defrosting. Pipes are imbedded in the bridge carriageway for the collection of aestival solar heat and heating to prevent ice or frost formation. Apart from the electric energy for the circulation pumps, the system is designed to operate without auxiliary energy. Measurements of the system thermal performances over a few years, realised in the framework of another project, have been used to develop and validate a simulation tool for the sizing of a similar system. Called BRIDGESIM, this simulation tool is providing an opportunity to go beyond the realised practical experience. A procedure is proposed for the sizing of the system. First of all the bridge has to be heated to prevent frost formation with the least possible heating energy. A heating curve has to be established. As the system operates without auxiliary energy, it is not possible to guaranty that the bridge carriageway is always warm enough to prevent ice formation. A tolerance concept is defined and used for the system sizing.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Istituto di Sostenibilità Applicata all'Ambiente Costruito, SUPSI

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Pahud,Daniel
Pahud,Daniel

Rapport final (Français)

Documents annexés

• Serso, stockage saisonnier solaire pour le dégivrage d'un pont - Rapport final [PDF] 1'699 kB