Etude simulée d'un système de distillation membranaire pour le dessalement d'eau de mer couplé à une thermofrigopompe

Autor: Byrne, Paul, Aït Ouméziane, Yacine, Serres, Laurent, Miriel, Jacques
Přispěvatelé: Laboratoire de Génie Civil et Génie Mécanique (LGCGM), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Actes du CIFEM 2014
Colloque International Francophone en Énergétique et Mécanique
Colloque International Francophone en Énergétique et Mécanique, 2014, Comores. pp.article 16-7
Popis: International audience; L'accès à l'eau potable et la gestion des ressources énergétiques sont deux des enjeux majeurs des prochaines décennies. Dans un but social et industriel, il parait donc vital pour certaines populations, notamment en site isolé, de développer de nouvelles installations de production d'eau potable à haute efficacité énergétique. Une thermofrigopompe (machine frigorifique produisant de la chaleur et du froid utiles) peut produire de la chaleur, utilisable au dessalement d'eau de mer et simultanément rafraîchir un local ou réfrigérer des denrées. Un lieu d'application d'un tel système serait par exemple un dispensaire médical dans lequel se trouveraient une salle de soins rafraîchie ou une armoire réfrigérée et une unité de production d'eau potable. Une étude bibliographique présente les systèmes de dessalement disponibles et propose une classification portant sur leur adéquation avec une thermofrigopompe. La distillation membranaire parait tout à fait adaptée aux régimes de température de fonctionnement d'une machine thermodynamique classique. Cette technique fait partie des dernières évolutions du dessalement par procédé thermique. Elle repose sur le principe de migration de vapeur d'eau à travers une membrane microporeuse hydrophobe par différence de pression de vapeur entre une solution chauffée entre 40 et 80 °C et l'air contenu dans un canal de condensation refroidi par la solution à température initiale (environ 20 °C). Le caractère hydrophobe de la membrane rend possible uniquement la migration de vapeur. Les phénomènes d'évaporation en surface de membrane, de transferts couplés de chaleur et de masse à travers la membrane puis le canal d'air froid et de condensation sont modélisés à l'aide des logiciels EES et Matlab validés par les résultats d'une précédente thèse. Une étude paramétrique utilisant ce modèle rend compte de l'impact des dimensions de la cellule de distillation, des débits d'eau de mer et de la salinité de la solution. Enfin cette unité de dessalement, couplée à une thermofrigopompe est comparée à un groupe froid associé à un système d'osmose inverse, la technique de dessalement la plus employée.
Databáze: OpenAIRE
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