Analyse de la condensation de vapeur d’eau en présence de gaz non condensables dans un système de dessalement intégré

Abstract

Le problème de la disponibilité de l’eau avec des qualités exigées aussi bien pour la consommation domestique que pour l’irrigation dans les régions côtières arides continue à se poser avec une acuité croissante. Ainsi, l’exploitation de l’eau de mer avec l’énergie solaire comme source d’énergie constitue une alternative. C’est dans cette optique que nous avons proposé une installation destinée à la production de l’eau douce par l’entremise d’une série d’évaporateur et de condenseur. En effet, c’est après analyse bibliographique et développement du phénomène de la condensation dans un faisceau de tubes disposés verticalement, nous avons développé un modèle incluant une série de paramètres de fonctionnement (Tb, Y, θ, L, P,mf, Tfe). La présence de gaz non condensables a été la difficulté majeure à surmonter. Sur la base d’un algorithme de calculs et moyennant un programme rédigé en langage ForTran, les résultats de l’influence des variables opératoires de conception sur le débit de condensat, le coefficient d’échange par condensation et l’efficacité du condenseur ont été représenté raphiquement. En régime permanent, on note que l’humidité de l’air, la température du fluide réfrigérant, la température de bulbe sec et la longueur du tube contribuent positivement. Néanmoins, l’angle d’inclinaison du tube, présence de gaz non condensables, débit du fluide réfrigérant affecte négativement la performance de production d’eau douce.