je vois que tu t'ais renseigné depuis.
mais j'ai un doute sur le fait qu'on parle exactement du même système ( il y a des variantes ).
je vais attendre ton schéma pour en être certain ( ou pas )....
cordialement.
ps : j'ai bien évoqué une dépression , pas le fait de faire le vide, évidemment.
Je ne me suis pas renseigné du tout et je n'ai rien changé par rapport à mes premiers posts. Je n'en avais pas besoin.je vois que tu t'ais renseigné depuis.
mais j'ai un doute sur le fait qu'on parle exactement du même système ( il y a des variantes ).
je vais attendre ton schéma pour en être certain ( ou pas )...
Et je n'ai même jamais travaillé dans ce secteur du dessalement d'eau de mer.
Et je n'ai pas envie de me lancer dans un quelconque investissement financier dans ce secteur, ni d'investissement intellectuel: c'est trop basique et il y a bien des domaines plus dignes d'intérêt technique.
En 40 ans d'industrie et d'ingénierie dans des secteurs aussi variés que:
- les centrales thermiques avec leurs chaudières (et leur purge de déconcentration au ballon), leur poste d'eau, leurs échangeurs en tous genres et leur condenseur de taille gigantesque où il règne un vide assez poussé (et avec sa petite pompe à vide d'élimination des incondensables),
- les sucreries avec leur chaudières, diffuseurs, cuiseurs, évaporateurs,
- les usines de pâte à papier avec leurs réseaux vapeur, leurs évaporateurs de concentration de liqueur,
- des usines de production d'alumine avec aussi tous ces types d'équipements,
- etc.
on n'a plus besoin de se renseigner pour savoir comme faire bouillir de l'eau avec un fluide chauffé par le soleil, processus des plus basiques.
Quand à l'élévation de 10 m pour faire le vide, j'ai 3 puits profonds sur mon terrain et ce serait bien le diable si je ne m'en étais pas aperçu, a supposer que j'aie oublié mes cours de physique.
On n'est d'ailleurs pas obligé de recourir à cette élévation, surtout sur un pilote fait par un amateur, ou bien il faudrait qu'il habite au 5 eme étage.
Il suffit de récupérer sur une face d'un piston l'énergie de l'eau de mer aspiré dans le bouilleur où il règne au quasi vide et d'utiliser cette énergie pour actionner la pompe qui extrait l'eau douce du condenseur. Aux pertes de rendement près, les deux énergies s'équilibrent.
Je ne parle pas d'un quelconque système trouvé sur internet. Je n'ai pas perdu de temps à faire cette recherche...... et si je l'avais faite je me serais contenté d'en donner le lien, plutôt que de donner des explications à Zebular.
J'ai juste voulu lui suggérer des améliorations au système qu'il avait proposé, en particulier la suppression de cette boucle d'air.
Dernière modification par SULREN ; 22/02/2019 à 14h26.
oula !
j'espère que tu n'as pas mal pris ma remarque.
mais j'aurai pu ou du éviter l'expression "se renseigner". Et dire simplement "plus explicite".
concernant la boucle d'air à remplacer par une pompe à vide, j'étais d'accord depuis le début.
Bonsoir
La "boucle d'air" dans ma vision des choses contribuait au départ à refroidir la vapeur et la condensation demarait déjà à se moment là.bref,je vous fais confiance.
je ne connaissais pas le bouilleur.
c'est le vide partielle qui abaisse la T° d'ébullition?
Je ne vois pas du tout comment on fait le vide d'air sans aspirer la vapeur en même temps.
ça semble une technique performante,mais je ne vois pas comment on peut s'assurer d'avoir une vapeur "propre" pour que le systeme ne se charge pas rapidement en sel et dêpots ?
d'autre part il me semble neccessaire de ne prelever qu une faible part de vapeur dans un volume donné d'eau de mer,de façon à ne pas rejeter de la saumure massivement.la dilution du rejet doit se faire rapidement dans l'environement.
c'est une contrainte qui a déjà posé probléme dans des expérimentations antérieur.mon souhait est de faire mieux
Les dimensions me semblait naturellement en rapport avec le volume d'eau à produire(totalement au pifométre)Pour réduire le coût il faut déjà éviter de créer un bassin qui couvre des "hectares".
en revanche cette partie n'etait pas constituée de matériaux couteux donc la taille ne venait pas plomber le cout global.
je vais prendre un peu de temps pour comprendre les subtilités de votre "bouilleur"
D'ailleurs avant même de comprendre quoique ce soit,une autre contrainte me vient à l'esprit.
le systéme doit être aussi fiable qu'un caillou.d'une simplicité tel qu'il doit fonctionner sans entretien ou presque.
il ne s'agit de faire une projet qui soit laissé à l'abandon dés le moindre dysfonctionnement.je ne sais pas s'il reste encore une des fameuses pompes à eau qui etaient distribuées lors du paris-dakar dans ses années glorieuses.
Ma dernière remarque est déplacée,le geste était louable et spontané de la part de leurs auteurs. c'etait un autre contexte.désolé
Bonsoir,
@Zebular:
Bien que n’ayant jamais travaillé dans le domaine du dessalement d’eau de mer, j’ai voulu répondre à ta demande de recueillir des avis sur le principe que tu avais proposé au post#53.
-1) Il m’a semblé que construire un bassin flottant qui couvre la totalité de la surface sur laquelle on veut recueillir le rayonnement solaire me paraissait démesuré. Je pense qu’il est bien moins coûteux de couvrir la surface visée par des panneaux solaires réchauffant un fluide caloporteur et d’exploiter ensuite la chaleur de ce fluide dans une installation de taille bien plus modeste.
Mais ce n’est que mon avis.
-2) Ton principe est basé sur l’utilisation des propriétés de l’air humide.
Dans une serre on chauffe de l’air (par ex à 50°C) en présence d’un plan d’eau, afin de le charger le plus possible en humidité. Un m3 de cet air contient X grammes d’eau (qu’on peut calculer) eux mêmes à 50°C. Ensuite on envoie ce m3 dans une enceinte que tu as appelée condenseur, dont les parois sont par exemple à 10°C.
L’air se refroidit jusque vers 10°, il ne peut plus contenir autant d’humidité, il se sature, la vapeur d’eau se condense sur les parois : c’est le point de rosée.
Ce m3 d’air repart vers la serre en étant à 10°C avec x grammes d’eau qu’il contient encore et qui sont aussi à 10°C.
Avant de relancer le cycle de recharge en humidité il faut d’abord de nouveau réchauffer ce m3 d’air et les x grammes d’eau à 50°C. On voit bien toute la chaleur qu’on a envoyée aux petits poissons pour produire seulement X-x d’eau douce. Je n’ai pas pris la peine de faire les calculs de la masse d’eau douce produite par Kcal (ou par KWh) mais j’ai l’intuition que ce serait calamiteux.
On fera ces calculs tous ensemble, si nécessaire, pour comparer aux données connues dans ce domaine et confirmer ou infirmer mon avis.
-3) D’où ma proposition d’éliminer cette boucle d’air, donc de travailler sous vide d’air, c’est-à-dire en réalité sous la seule pression de vapeur d’eau saturante, d’abord à 50°C dans le bouilleur puis à 10°C dans le condenseur, pour rester sur les chiffres de température pris en exemple. On n’exploite plus les propriétés de l’air humide mais on reste dans la même optique de projet (évaporation simple effet, etc).
Je n’ai pas pris en compte l’exigence de maintenance minimale, mais il me semble qu’un bassin flottant de grande surface en demanderait beaucoup : algues, mollusques, retour en carénage toutes les N années.
Remarque en passant : dans les réalisations de pompage solaire en pays pauvres on a eu le tord de partir sans former les habitants à la maintenance, un peu comme si le fait d'avoir accompli notre BA en installant le bazar suffisait. L'action reste néanmoins louable, mais il faut tirer parti du retour d'expérience pour améliorer notre façon de les aider.
C'est la présence du condenseur qui maintient l'ensemble sous vide.Je ne vois pas du tout comment on fait le vide d'air sans aspirer la vapeur en même temps.
La petite pompe à vide retire l’air initial de l’enceinte (bouilleur et condenseur) puis se remet en route chaque fois que des gaz incondensables se sont de nouveau accumulés dans cette enceinte, en provenance de l’eau de mer, afin de les retirer. On constate leur présence trop abondante en mesurant la pression dans l’enceinte et en voyant qu’elle est supérieure à la pression de vapeur saturante à la température de l’enceinte.
(Ne pas oublier que la pression totale est la somme des pressions partielles : celle de la vapeur et celle de ces gaz).
On aspire à cette occasion aussi un poil de vapeur, mais qui n’est pas perdue, parce qu’on la condense en envoyant simplement tout ce qu’on a pompé dans la cuve d’eau douce. Les gaz s’en vont, la vapeur d’eau reste.
Oui, on peut faire bouillir de l'eau à 10°C . Cette ébullition douce, comparée à celle qu’on a dans une chaudière de centrale thermique, ne produit pas de phénomène de primage (entrainement de gouttelettes d’eau chargées de sel).c'est le vide partielle qui abaisse la T° d'ébullition?
Cela se règle aisément par la purge continue de déconcentration que j’ai mentionnée dans les posts précédents. La salinité de la saumure rejetée à la mer dépendra du débit donné à cette purge par rapport au débit d’eau entrant dans le bouilleur. J’ajoute que cette purge peut se faire sans pompe, parce que la saumure est plus dense que l’eau de mer et par gravité une circulation naturelle peut s’amorcer pour l'évacuer.d'autre part il me semble nécessaire de ne prélever qu’une faible part de vapeur dans un volume donné d'eau de mer, de façon à ne pas rejeter de la saumure massivement
Dernière modification par SULREN ; 22/02/2019 à 22h02.
Je voulais voir la technique utlisé aux emirats mais au passage je suis tombé sur cette article qui regroupe quelque chiffres de reference,en particulier le volume d'eau est impressionant mis en regard au prix de l'usine.Mais ne sont pas indiqué le coût de fonctionnement.
https://www.la-croix.com/Economie/Mo...-26-1200971703
Encore merci pour ta description et tes réponses précises à mes interogations.j'avoue qu'un shéma de principe serai bienvenu
Il m'est venu à l'esprit que l'on doit savoir fabriquer des echangeurs trés fiables dans le domaine du nucléaire(on n'intervient surement pas tous les 4 matins dans les circuits primaires de vapeur)
Une autre contrainte,il va de soit que les installations doivent supporter les caprices de la méteo ou réduire les zone géographique où elle est reconnue stable.
soit avoir des équipements trés trés solidement ancrés soit trés "souple pour accepter des contraintes mécaniques sans altérations quitte à suspendre le fonctionnement durant les "grains"
à force de pondre des chiffres sans réflechir..la discussion prenant un peu de consistance,je réalise que 10 000m3/Jour ce n'est pas le débit d'une "petite" riviére,mais d'un ru.
Il faudrait les chiffres d'un spécialiste de l'irrigation pour mieux évaluer le rapport investissement/production agricole (on ne fera pas pousser du riz au sahara)
Dernière modification par zebular ; 23/02/2019 à 08h25.
(une usine d'1 kM² pour arroser un potager pourrait prêter à railleries)
sinon,là le shéma d'un bouilleur sous vide :
https://www.suezwaterhandbook.fr/pro...uilleur-marine
700kw/m3 produit..c'est à optimiser et le chauffage solaire devient indispensable.
Dernière modification par zebular ; 23/02/2019 à 08h42.
Capteurs solaires haut rendement:
https://upload.wikimedia.org/wikiped..._rendement.png
Puissance necessaire à chauffer l'eau:
http://www.solairethermique.guidenr....ire-ballon.phpù
Excusez moi de rassembler mes billes sur le fil,mais ainsi tout le monde verra d'où je tiens mes chiffres
Dernière modification par zebular ; 23/02/2019 à 08h56.
sur le shema de bouilleur que j'ai posté en lien,on devine tout de suite que le rendement thermique part à la baisse en fonction de la purge de saumures,ils sont contradictoire.ce point peut il être amélioré?
-Avec un 2eme circuit d'eau de mer qui diluerai une saumure trés concentrée avant le rejet?
-Récuperer la saumure pour finir sa déshydratation sur le sol(bassin étanche),mais que faire de montagnes de sel?
Dernière modification par zebular ; 23/02/2019 à 10h14.
Bonjour,
Focalisons nous sur ton projet du post# 53 et essayons de mettre des chiffres dessus.
Prenons un bassin de 10 000 m2, un ha, au large de Marseille.
L’eau de mer est supposée être à une température de 15°C.
Ce bassin reçoit par bon ensoleillement dans cette région 5 Kwh par m2 par jour, soit : 18 000 Kj
Sur toute sa surface cela fait : 180 000 000 Kj
Prenons un rendement de chaleur utile de 75%, étant donné les pertes par réflexion sur le toit, par conduction sur toutes les parois, et aussi par nécessité de remonter au petit matin toute cette structure et l’eau quelle renferme en température, à cause du refroidissement inévitable pendant la nuit
Considérons 1 m3 d’air de la serre, à 50°C et 90% d’humidité relative. Il contient environ 50 g d’eau et son enthalpie est de : 305 Kj.
Après avoir été envoyé au condenseur et être revenu à la serre il est à 15°C vers 90% d’humidité relative. Il ne contient plus que 12 g d’eau et son enthalpie est de 48 Kj.
Il a donc produit au condenseur : 50 -12 = 38 g d’eau.
Il a transmis aux petits poissons : 305 – 48 = 257 Kj
La serre doit lui redonner cette énergie afin de poursuivre le cycle.
La production serait donc de :
38 * (180 000 000 *75/100 ) / 257 = 19 961 089 g d’eau soit environ 20 m3
Dans la version bouilleur sous vide :
(donc distillation simple effet, donc réputée peu efficace comparée à l’osmose inverse par exemple).
On suppose là aussi un champ de 10 000 m2 de panneaux solaires réchauffant un fluide caloporteur avec un rendement de 75%.
On suppose qu’on récupère 40% de la chaleur déposée au condenseur, par des échangeurs qui préchaufferaient l’eau de mer introduite dans le bouilleur (pas faisable dans le cas précédent, où l’eau entre de toutes parts).
Sachant qu’il faut 2257 Kj pour évaporer 1 Kg d’eau, on arriverait à une production de : 100 m3 d’eau douce.
Dans les deux cas il faudrait prendre en compte l’énergie mécanique à fournir aux auxiliaires.
Calculs à vérifier bien sûr.
Dernière modification par SULREN ; 23/02/2019 à 11h06.
Merci SULREN,tu as mis 100 x moins de temps que moi à me démontrer qu'un tel système s'écarte d'un facteur 100 de mes objectifs.
Re,
Désolé Zebular, mais avant de conclure il faudrait que toi, Ansset et ceux qui ont participé à la discussion vérifient les données que j'ai prises, le raisonnement, l'impact des points volontairement omis pour faire simple, et les calculs eux-mêmes.
Ceci étant, je ne pense pas m'être trompé d'un ordre de grandeur, et je m'attendais même à moins de production.
Si on en est à un facteur 100 de ce qui était visé, il y a en effet de quoi être découragé.
Est ce que en s'inspirant de cette technique,ça changerai quelquechose?:
https://forums.futura-sciences.com/e...rgies+solaires
On pourrait lacher du lest sur certains paramétre,tant que l'environement n'est pas impacté
Il ne semble pas exister de chimie du sel pour le neutraliser
Dernière modification par zebular ; 23/02/2019 à 15h27.
Bonsoir,
@Zebular,
Les procédés de dessalement d’eau de mer ont été améliorés par des tas d’industriels et de bureaux d’études pendant des lustres. Ils doivent être au point et en tous cas je ne pense pas que des améliorations puissent être découvertes à notre niveau. Le choix du procédé à utiliser dépend du contexte au point d’implantation. Tu peux t'inspirer de tout ce qui existe.
Concernant ton procédé du post#53, on doit pouvoir gagner un facteur 3 ou 4 sur le rendement (donc sur la production) tout en gardant le concept de bassin à effet de serre, avec une atmosphère d’air humide à la pression atmosphérique. On se rapprocherait des performances du système de bouilleur, simple effet. C’est sous toutes réserves, car je le redis je n’ai jamais travaillé dans ce domaine.
Il faut quand même supprimer la boucle d’air circulant dans le condenseur, source de pertes importante.
Il faut aussi supprimer le condenseur et le remplacer par une paroi froide sur une paroi du bassin, dans sa partie au-dessus du plan du liquide.
La vapeur d’eau se condenserait sur cette paroi.
Cette paroi doit être refroidie en permanence par une circulation d’eau de mer.
A la base de cette paroi un réceptacle collecterait l’eau condensée.
La zone au voisinage immédiat de cette surface froide :
- serait traversée par un faisceau de tubes destinés à préchauffer l’arrivée d’eau dans le bassin (plus de trous au fond).
- un dispositif de plaques de cloisonnement empêcherait l’air situé au voisinage de cette paroi froide de revenir au milieu de la serre (cet air a été refroidi et doit être confiné dans cette zone).
Une évacuation de la saumure doit être prévue au fond du bassin.
je regardais l'experience de Melbourne.
c'est un coût faramineux et l'usine n'est même pas exploitée depuis 2012!!
à la vue du systéme simpliste d'évacuation des saumures,je me dis HEUREUSEMENT
Merci pour tes remarques,quand à mon poste #53,il est inutile de se focaliser dessus.mon idée etait digne d'un gamin de 12 ans.
je regarde les parametres à modifier pour gagner en rendement en me basant sur tes estimations,qui,au vu de ton expérience sont certainement viables
ce chiffre,je n'arrive pas à le retrouver,bien qu'il soit d'un bon ordre de grandeur.Vient il des delta T° dont il est question dans le fil?Envoyé par SULREN
Parsque j'ai fait un calcul raccourci en utilisant cette valeur.En convertissant directement la puissance fourni par 10 000² de panneaux trés performant(1500w/h)x10h d'ensoleillement=240 m² evaporé.
En y integrant la perte dans l'échangeur circuit fermé chauffage solaire/eau de mer+perte dans le bouilleur+pertes dans le circuit de circulation(50:100)
ça tourne effectivement autour des 100/120 M3.
Il va de soit que ce n'est pas un doute dans tes calculs,mais je tenais à faire un minimum d'effort sur le chiffrage
Bonsoir,
La chaleur latente est facile à trouver :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Enthal..._d%27%C3%A9tat
Le rendement de 50% permet pessimiste, car il n'y a pas de perte thermique aussi importantes, mais il compense la puissance anormale que vous utilisez, aucun panneau de donnera 1500 w par m2 pendant 10h par jour, comptez au mieux 800w car le panneau est au sol , et non dans l'espace.
Donc 120m3 par jour paraissent raisonnables.
Comprendre c'est être capable de faire.
@SULREN Un autre rapide calcul indique qu'il faudrait investir au moins le coût de l'usine de Melbourne et une surface occupé du même ordre de grandeur pour une production 50 x moindre
@phys4 je vais retrouver le document qui donne ces chiffres.ce sont des panneaux terrestres evidemment.10h par jour me semble raisonables dans les régions visées
Dernière modification par zebular ; 24/02/2019 à 00h00.
bon je retrouve pas la page ça changera pas la donne,c'est trop peu de toute les façons
merci pour le wiki
Extrémement frustré je suis!
En épluchant un fil sur la vaporisation de l'eau sous vide,un intervenant fait une remarque anodine en précisant que l'eau peut geler puisqu'elle absorbe les calories de son environement (le récipient sous vide)
Et là ça fait tilt avec la remarque de SK69202 qui décrit l'extraction du sel de l'eau de mer par congélation.
Ce qui me fais dire qu'en devenant très évolué,un système qui d'une part récupère les calories de la condensation pour les remettre dans le circuit et d'autre part exploite le froid produit par l'évaporation pour congeler l'eau via un second circuit,peut avoir un rendement bien moins calamiteux.
Je vais tenter de chiffrer l'amélioration mais si certaines personnes coutumières des calculs veulent se lancer,qu 'elles se fassent plaisir!
2 remarques au passage,si je persiste à aller plus loin,glanées dans mes lectures:
-Il faut limiter à 1/2 le volume d'eau prelever dans l'eau de mer pour éviter les précipités.
-les rejets d'eau salées de concentrations différentes ont la facheuse tendance à ne pas se mélanger!!(donc il faut forcer mécaniquement et graduellement la dilution avant rejet)
Autant mettre le lien qui est bourré d'info sur les techniques déjà exploitées ou pas:
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00958034/document
Bonjour,
Zebular a écrit :
1500 w pendant 10 h par panneau de 1m2 donnent : 1500 * 3600* 10 = 54000 Kj par jour par panneau de 1m2.Parsque j'ai fait un calcul raccourci en utilisant cette valeur.En convertissant directement la puissance fourni par 10 000² de panneaux trés performant(1500w/h)x10h d'ensoleillement=240 m² evaporé.
Dans mon calcul au post #104 j’ai dit:
Seulement 18000 Kj par jour par panneau, soit un tiers de la valeur prise par Zebular, parce que j’ai pris le cas de la région de Marseille et pas un pays du Moyen Orient.Ce bassin reçoit par bon ensoleillement dans cette région 5 Kwh par m2 par jour, soit : 18000 Kj
J’arrivais donc à 100 m3 d’eau douce par jour pour les 10000 panneaux avec un évaporateur à simple effet, mais en considérant une récupération de 40% des calories laissées au condenseur, pour préchauffer l’eau de mer.
NB :
En France on reçoit entre 3 et 5 Kwh par m2 par jour.
En Suisse c’est 3,5 Kwh par m2 par jour, à peu près homogène sur tout le pays.
Au Sahara on doit être à 7 Kwh
Zebular a choisi un pays où c'est 15 Kwh par m2 par jour (=54000 Kj par jour).....on y grille sur pied
Dernière modification par SULREN ; 24/02/2019 à 09h08.
Désolé pour mes difficultés à manipuler les données,je ne suis pas vif d'esprit.et ça se complique méchamment avec la production de glace.
je suis un poil optimiste avec 1500w/h,ce sont des données constructeurs(le meilleur des cas) et je ne m'oriente pas vers le moyen orient pour l'implantation(eaux fort salées,pas contre,mais pas priorité),plutot cote ouest avec les açores
Re,
Juste au dessus de l'atmosphère terrestre, donc dans les meilleures conditions possibles (pas d'absorption par l'air, par la vapeur d'eau etc) la puissance moyenne reçue du soleil sur 1 m2 et de 1361 W, variant entre 1320 W et 1412 W en fonction de la distance terre/soleil.avec 1500w/h,ce sont des données constructeurs(le meilleur des cas)
Ces valeurs sont données par un site sérieux: Futura Siences,..... il me semble.
Il suffit de taper "Constante Solaire" sur Gogol.
Je ne sais pas quel constructeur a parlé de 1500 W, mais au niveau du sol, après la traversée de l'atmosphère, on ne risque pas d'avoir 1500 W /m2 et surtout pas pendant 10 h d'affilée.
C'est peut être le maximum que peut supporter le panneau solaire si on le teste dans un simulateur solaire qui permet de moduler la puissance.
(j'ai connu ce type de simulateur dans les années 1980. Il servait à tester les satellites artificiels).
@Zebular:
Il apparait que tu souhaites investiguer "from strach", ou presque, sur un sujet qui relève réellement de l'ingénierie (et pas la plus simple), dont personne ici ne maitrise totalement l'ensemble des paramètres, mais uniquement les grandes lignes.
-connaissances de la physique impliquée.
-des types de système ( mais pas toutes leurs variantes et dimensionnements )
D'ailleurs je confirme l'ordre de grandeur des 100m3 estimés.
J'en profite aussi pour rappeler cette remarque de bon sens faite plus haut.
Et dans tes derniers posts, il semble presque que tu voudrais croire à des rendements bien supérieurs.
Ce type de domaine implique quand même une certaine humilité quand on a pas au départ les bases scientifiques nécessaires.
Il serait donc effectivement plus fructueux pour toi de regarder ce qui existe déjà (de nombreux cas différents) avant d'imaginer révolutionner cette thématique sur la base d'une "idée" personnelle.
J'avais prévu de ne plus alimenter cette discussion (dernier mess par MP ), donc ceci est ma dernière intervention.
Tout ceci n'est en aucun cas méprisant, sois en sûr.
Cordialement
