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Etude et modélisation du condenseur de la serre de dessalement de l'eau de mer en utilisant de l'énergie solaire

T. Tahri a , A. Bettahar b , M. Douani c

a Département d’Electrotechnique, Université Hassiba BenBouali, BP 151, Chlef, Algérieb Département du Mécanique, Université Hassiba BenBouali, BP 151, Chlef, Algérie

cDépartement du Génie des procédés, Université Hassiba BenBouali, BP 151, Chlef, AlgérieTel. +213 551591304; Fax +213 721794; Email: ntahritoufik@yahoo.fr

Résumé:

L'objectif de cette étude est de concevoir un modèle théorique pour décrire les processus physiques de la condensation de l'air humide dans le condenseur de la serre de dessalement. Le modèle développé est basé sur le bilan de chaleur et de masse selon le modèle thermodynamique de Nusselt. Le modèle est appliqué au condenseur de la serre de dessalement qui se trouve à Al Hail, Muscat, Oman. Les valeurs du condensât calculées par le modèle ont été comparées avec celles mesurées. La comparaison est bien cohérente. L'effetde l'humidité relative, la température de bulbe sec, le débit de l’air entrant au condenseur, la température de l’eau de mer à l’entrée et le débit de l’eau de mer ont été examinés afin de voir leurs effets sur les valeurs du condensât. Le flux massique du condensât mesuré est proche du flux massique du condensât calculé par le modèle, au cours de la journée du 25Décembre 2005. Le but de notre recherche est la simulation du condenseur de la serre de dessalement.

Mots clés : Serre de dessalement ; Condenseur ; Condensation ; Modèle de chaleur et de masse ; Modélisation.

Abstract:

The aim of this study was to design a theoretical model to describe the physical process of condensation of the humid air in the condenser of seawater greenhouse. The developed model was based on the heat and mass balances according to the thermodynamic model of Nusselt. The model was applied to the condenser of the seawater greenhouse that is located at Al Hail in Muscat, Oman. The predicted condensate values calculated by the model were compared with that of the measured values and the comparison was well consistent. The effect of the relative humidity, the dry bulb temperature, the flow of air entering to condenser, the temperature of seawater at the entrance and the flow of seawater were discussed to see their effects on the condensate values. The measured mass condensate rates were close to calculated mass condensate rates predicted by the model during the day of 25 December2005. The aim of our research is the simulation of the condenser in the seawater greenhouse.

1. INTRODUCTION

Le manque d'eau et l'incapacité de produire des denrées alimentaires sont à l'origine de beaucoup de souffrance et de pauvretés dans le monde. Plus d'un milliard de personnes n'ont pas accès à un approvisionnement en eau et leur nombre ne fut qu'augmenter. Les précipitations demeurent globalement constantes, alors que la demande en eau a doublé cesvingt dernières années. Comme la demande dépasse de loin l'offre en eau renouvelable, l'épuisement des nappes phréatiques s’accélère, spécialement dans les régions côtières. Ce

2

phénomène provoque l'intrusion d'eau salée qui réduit sensiblement la qualité des terres agricoles, et c'est devenu le problème majeur de nombreuses régions du monde.A l'échelle mondiale, l'agriculture consomme plus de 70% de l'eau douce. Ce pourcentage est plus élevé dans les régions qui souffrent de pénuries chroniques d'eau. Au Moyen Orient et en Afrique du nord, jusqu'à 90% de ressources en eau douce sont utilisés dans l'agriculture. Avec le cycle d'eau à peu prés constant dans le monde, la seule source prometteuse d'eau douce qui peut répondre à la demande croissante en eau est de toute évidence la mer.

2. LA SERRE SOLAIRE DE DESSALEMENT D’EAU DE MER

Le projet de la serre de dessalement remonte aux années 1991 quand la société Light Works Ltd, propriétaire du brevet d'invention, commença à développer l'idée de réalisation de la serre. En 1992, la première serre pilote, fut installée dans l'île Tenerife aux îles Canaries.Actuellement, cette zone aride est gravement endommagée par l'épuisement excessif de l'eau souterraine.Le prototype de la serre était réalisé au Royaume Uni et monté sur le site de Tenerife. Les résultats obtenus ont validé le modèle mathématique et ont démontré le potentiel pour d'autres régions arides (Figure 1.a).En 2000, une nouvelle serre a été construite sur l'ile d'Al-Aryam, Abu Dhabi, Emirates Arabes Unis. La nouvelle serre a une structure plus légère, fabriquée en acier (multi-span polytunnel). Cette charpente est conçue pour être plus rentable et adaptée aux ressources locales (Figure 1.b).En 2004, une autre serre pilote d'une superficie de 1000 m2 a été construite à Mascate, au Sultanat d'Oman, l'un des pays les plus chauds et les plus secs au monde. Le projet entre dans le cadre d'une collaboration scientifique entre l'entreprise Light Works Ltd et l'université Sultan Qaboos à Mascate et le MEDRC (Middle East Desalination Research Center), (Figure 1.c).L'objectif principal du projet était de reprendre le projet de développement des cultures des régions agricoles antérieurement abandonnées pour raison de salinité des sols et celle de l'eauqui ont atteint des niveaux pour lesquels la production végétale n'est guère possible.Dans les trois réalisations, la production agricole des serres de dessalement, en termes de qualité et de quantité était très remarquable.

Figure 1: a) La serre solaire de dessalement à Tenerife, 1994 [1]

b) La serre solaire de dessalement à l’Emirats Arabe Unis [1]c) La serre solaire de dessalement à Al-Hail, Muscat, Oman. [1]

3. DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT DE LA SERRE DE DESSALEMENT DE L'EAU DE MER DE MASCATE

Sur la base de l'énergie du rayonnement solaire, l'eau de mer est utilisée pour la production de l’eau douce à partir de l'air humide, d'une part, et des conditions environnementales favorables à la croissance des cultures dans la serre d'autre part. Selon leschéma de principe illustré dans la figure (2). L'idée repose sur la création d'un cycle naturel de l'eau dans un environnement contrôlé [2].

3

Figure 2 : Schéma descriptif de la serre solaire [3].

Pour ce faire et après filtration à travers des couches de sable, l'eau de mer est pompée vers le réservoir de stockage d'eau de mer froide. Suivant une boucle fermée, l'eau de mer froide passe par le condenseur. A la sortie, l'eau de mer chaude passe par le premier évaporateur, afin de contribuer à une humidification de l'air introduit dans la serre. Il convient de noter que l'évaporateur est un échangeur de chaleur compact, fabriqué en papier carton en forme de grille en nid d'abeilles, placé perpendiculairement à l'écoulement de l'air aspiré par le ventilateur.

Après un échange de masse et de chaleur et pendant sa course à travers la structure du premier évaporateur, l'eau de mer est refroidie par humidification partielle de l'air. Aspiré par le ventilateur, l'air relativement froid et humide dans l'ensemble de la serre va subir une deuxième humidification au niveau du second évaporateur. Ce dernier est alimenté par l'eau de mer chaude initialement stockée par le réservoir (6) et dont le fonctionnement est identique au premier évaporateur. L'air froid sortant du deuxième évaporateur est à son point de saturation. Pour assurer un mélange homogène de l'air humide, la serre est équipée de deux aérateurs installés au toit de la serre dont la taille dépend des caractéristiques géométriques de la serre. La serre est conçue de telle sorte que l'eau de mer chaude quittant le réservoir d'eau de mer chaude est chauffée par l'énergie solaire pendant qu’elle est transportée à l'intérieur des tuyaux placés sur le toit de la serre. Cette eau de mer chaude alimente le deuxième évaporateur [2].

Rayonnement solaire

4

Il faut noter que seule une fraction du rayonnement solaire est impliquée dans la photosynthèse, parce que le toit, de par sa nature sélective, filtre le rayonnement solaire incident. Cette technologie vise le maintien des conditions appropriées pour le développement des plantes à savoir relativement frais et assez lumineux.

L’air froid humide et saturé sortant du deuxième évaporateur passe à travers le condenseur où l'eau de mer froide circule à l'intérieur de ses tubes. Une partie de l'air humide se condense sur les parois des tubes verticaux du condenseur. Le condensât sont recueillis pour être conduits vers le réservoir d’eau douce destiné à l'irrigation des cultures.

Cependant, dans une serre normale, le reste de la lumière du soleil se traduit par des conditions permettant le maintien des conditions optimales de croissance tout en pourvoyant les cultures des quantités d’eau nécessaires [2].

Le tableau (1) illustre les principaux paramètres de la conception de la serre solaire de dessalement de l'eau de mer dans le Sultanat d'Oman.

Tableau.1 Paramètres de conception de la serre [2]Largeur 16 mLongueur 45 mHauteur maximum 4.8 mVitesse maximale de l’air 7.1 m/sDimensions du premier évaporateur 15.6 m×2 m×0.2 mDimensions du second évaporateur 15.6 m×2 m×0.2 mDimensions du condenseur 15 m×1.9 m×0.8 m

Afin d’analyser la façon dont elle fonctionne en temps réel, la serre est équipée de thermocouples et d’hygromètres placés en différents endroits pour mesurer la température de bulbe sec ( dbT ) et de l'humidité relative ( RH ). En outre, l'intensité du flux solaire à l'intérieur

et à l'extérieur de la serre est ainsi déterminée à l’aide de capteurs. Les valeurs de la température du bulbe sec, l'humidité relative et l'intensité du flux solaire sont recueillies à partir du 01 Mai 2005 jusqu’au 02 Mai 2005. Les données sont scrutées toutes les demi-heures [2].

4 DESCRIPTION DU PROCESSUS DU CONDENSEUR

Le condenseur de la serre solaire est un échangeur de chaleur où l'eau de mer est le liquide de refroidissement alors que l'air humide constitue le fluide chaud. Le condenseur est constitué d'un ensemble de 302 rangées de tubes parallèles (tableau 2) disposés verticalement faisant un angle de 30 degrés par rapport à la direction de l'écoulement de l'air humide (Fig 3). Chaque ligne est composée de 14 tubes verticaux identiques, de diamètre (D) de 33 mm et d'une hauteur (L) de 1,8 m. La disposition des tubes a été organisée pour assurer le passage du liquide de refroidissement d'un tube à l'autre. Les tubes constituant la rangée se présentent sous la forme d'un serpentin. L'eau de mer est introduite à une vitesse constante ( swu ) et une

température connue ( inswT ) dans la première ligne du faisceau tubulaire pour sortir des tubes

situés à l’amont de la serre après avoir subi une augmentation de température.

5

Figure 3 : Disposition des tubes dans le condenseur de la serre solaire [2].

Tableau 2 Paramètres de conception du condenseur de la serre [4]Dimensions du condenserCaractéristiques des tubes verticaux :

15 m×1.9 m×0.8 m

-Epaisseur des tubes () 200 m -Hauteur des tubes (L) 1.8 m -Diamètre des tubes (Dout) 33 mmDistance transversale (ST) 46.7mmDistance longitudinale (SL) 40.5mmDistance diagonale (SD) 46.7mmAngle d’inclinaison ( °CNombre de tubes longitudinaux (NL) 302Nombre de tubes transversaux (NT) 16Nombre total de tubes (NTot) 4832

L’air chaud et humide issu du deuxième évaporateur et dirigé perpendiculairement au condenseur, quitte le condenseur à une vitesse moyennement constante. Au contact de l'air humide à l'extérieur des surfaces du condenseur, les tubes de ce dernier constituent le siège préférentiel de la condensation de la vapeur d’eau sous forme de film. Le condensât produit est un film liquide de faible épaisseur ruisselant le long des tubes pour être collecté dans le réservoir d'eau douce [4]

5. MODELISATION THEORIQUE DU CONDENSEUR

Le condenseur peut être schématisé sous la forme d’un tube cylindrique disposé verticalement dans lequel circule de l’eau de mer qui à pour rôle essentiel le refroidissement de la surface extérieure exposée à un courant gazeux. En effet, sur la base des interactions thermiques entre les deux courants, on peut donc, maître l’algorithme de calcul du système de condensation :

1. Les données sont : eps, Me, Ma, Pt, Cpe, Cpa, Tcr, Tdb, RH, Dout, Din, L, kt, g, usw, Ga, Tswin, Tswout., alpha, hfg

0

airinindb vRHT ,,

NL=16

NT=302

30°

SL

ST

SD

D

outswT

airinindb vRHT ,,

inswT

inswT

inswToutswT

outswT

6

2. Calcul de la pression de saturation à la température de bulbe secdbTsatP )( par l’équation

suivante : db

Tsat TPLog

db

230

52.16898)(10 (1)

3. Calcul de la pression partielle de la vapeur d’eau vapP par l’équation suivante :

RHPP

dbTsatvap )( (2)

4. Calcul de L'humidité absolue H selon l'équation suivante :

vap

vap

P

PH

76029

18(3)

5. Calcul de la chaleur latente de vaporisation ( fgh ) selon l'équation suivante :

38.0

0

15.2731

1

cr

cr

sat

fgfg

T

T

T

hh (4)

6. Calcul de la chaleur humide sC par l'équation suivante :

vappairps CHCC (5)

7. Calcul de la température de saturation adiabatique et de l’humidité à la saturation en tout point du condenseur en utilisant un processus itératif sur la base de l’équation suivante :

satT

vap

s

satdb

sat

H

C

TT

HH

(6)

8. Calcul de la pression de saturation à la température de saturationsatTsatP )( par l’équation

suivante :

sat

sat

Tsat

Tsatsat P

PH

)(760

)(

29

18

(7)

9. Calcul de la température de saturation calsatT )( par l’équation suivante :

calsatTsat T

PLogsat )(230

52.16898)(10 (8)

10. Test de convergence : Si satcalsat TT )( > eps on propose de nouvelle valeur de (Tsat) et

telles que : [ calsatT )( + Tsat] / 2

11. On reprend les calculs à partir de l’étape n°5 pour aboutir à une nouvelle valeur de (Tsat). Le calcul est arrêté une fois le critère de convergence vérifié.

12. Hypothèses : choix de (Twin, Twout)13. Calcul des propriétés thermo physiques de l’eau douce,et l’eau salée.

14. Calcul de la fraction du gaz non condensable est donné par :

Hm

mX

tot

NC

1

1(9)

15. Calcul de aveh en utilisant l’équation suivante :

4

13

)(

)(943.0

LTT

hkgh

WoutsatL

fgLvLLave

(10)

7

16. Calcul de verth en utilisant l’équation suivante :

Xfhh avevert (11)

17. Calcul de la densité du flux échangée lors de la condensation. )( Woutsatoutvert TTAhQ (12)

18. Calcul de inh en utilisant l’équation suivante :

in

swin D

kNuh

(13)

19. Calcul de la température interne calWinT )( du tube en utilisant l’équation :

outswcalWin

inswcalWin

outswcalWininswcalWininin

TT

TT

TTTTAhQ

)(

)(ln

)()(

(14)20. Calcul de la température externe calWoutT )( du tube par la résolution de l’équation :

Q = 2 tubk

in

out

calwincaltwou

D

D

TT

ln(15)

21. -Critère de convergence :

wincalWin TTErreur )(2 woutcalWout TTErreur )(3

22. Test de convergence : Si Erreur2+Erreur3 > eps on propose de nouvelles valeurs de (Twin) et (Twout) telles que :

Twin = ((Twin)cal + Twin)/2 Twout = ((Tout)cal + Tout)/223. On reprend les calculs à partir de l’étape n°13 pour aboutir à de nouvelles valeurs de

calWoutT )( et calWinT )( . Le calcul est arrêté une fois le critère de convergence vérifié.

24. Calcul du débit massique du condensât cm par l’équation suivante :

fg

Woutsatoutvertc h

TTAhm

(16)

25. Calcul de la densité du flux de l’eau de mer (Qsw) par l’équation suivante :

Qsw = sw usw eCp

4

2inD outswinsw TT

(17)

26. Calcul de l’enthalpie de l’air (Hair) par l’équation suivante :

Hair = ( Cpair Tdb )+( H (( Cpl Tdb ) + 0fgh )) (18)

27. Calcul de la densité du flux d’air à l’entrée (Qa)in par l’équation suivante :

(Qa)in = Ga Hair (19)

28. Calcul de la densité du flux d’air à la sortie (Qa)out par l’équation suivante :

(Qa)out = (Qa)in – Q – Qsw (20)

29. Calcul de l’humidité de l’air à la sortie (H)out par l’équation suivante :

8

(H)out = H – (mc /Ga) (21)

30. Calcul de la température de l’air à la sortie (Tdb)out par l’équation suivante :

(Tdb)out = (((Qa)out /Ga) – ((H)out 2501))/(Cpair (Cpl Tdb)) (22)On reprend le calcul à partir de l’étape n° 2 pour aboutir à des nouvelles valeurs de

Tdb, et H. Le calcul est arrêté au dernier tube du condenseur. En suite, on va comparer le débit massique calculé mc avec le débit mesuré mm..

31. Test de validation : Si epsmmErreur mc 4 , le modèle est valide.

Si non on propose des nouvelles valeurs de alpha

6. RESULTATS ET DISCUSSIONS :

Les résultats obtenus par la simulation sont comparés avec celle de l’expérience, l’impactdes paramètres opératoires à l’intérieure de la serre sur la production de l’eau douce et la performance de la serre est illustrée dans les figures suivantes :

0

5

10

15

20

25

30

35

00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00

Temps (h)

Dé

bit

du

co

nd

ensâ

t (l

/h)

Débit du condensât mesuré

Débit du condensât calculé

Figure 4 : Comparaison entre le débit massique mesuré et le débit massique calculé du condensât au cours de la journée du 25 Décembre 2005

19:00 05:00 15:00 01:00 11:00 21:00 07:00 17:000

10

20

30

40

50

60

70

Temps (h)

Pro

du

ctio

n d

'ea

u d

ou

ce

(l/h

)

Condensat mesurée

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Ra

dia

tio

n s

ola

ire

(kw

/m2

)

Radiation solaire intérieure

19:00 05:00 15:00 01:00 11:00 21:00 07:00 17:000

10

20

30

40

50

60

70

Temps (h)

Pro

du

ctio

n d

'ea

u d

ou

ce

(l/h

)

Condensat mesurée

20

25

30

35

Tem

pe

art

ure

(°C

)

Temperature

Fig.5. Comparaison entre le condensât mesuré et le rayonnement solaire

Fig.6. Comparaison entre le condensât mesurée et la température de l’air

9

19:00 05:00 15:00 01:00 11:00 21:00 07:00 17:000

10

20

30

40

50

60

70

Temps (h)

Pro

du

ctio

n d

'ea

u d

ou

ce

(l/h

)Condensat mesurée

40

50

60

70

80

90

100

110

Hu

mid

ité

re

lative

(%

)

Humidité relative

19:00 05:00 15:00 01:00 11:00 21:00 07:00 17:000

10

20

30

40

50

60

70

Temps (h)

Pro

du

ctio

n d

'ea

u d

ou

ce

(l/h

)

Condensat mesurée

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Te

mp

era

ture

de

l'e

au

de

me

r (°

C)

Température de l'eau de mer

Fig.7. Comparaison entre le condensât mesurée et l’humidité relative

Fig.8. Comparaison entre le condensât mesurée et la température de l’eau de mer

19:00 05:00 15:00 01:00 11:00 21:00 07:00 17:000

10

20

30

40

50

60

70

Temps (h)

Pro

duct

ion d

'eau

do

uce

Condensat mesurée

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

Vite

sse d

e l'

air (

m/s

)

Vitesse de l'air dans SWGH

Fig.9. Comparaison entre le condensât mesurée et la vitesse de l’air.

Pour valider le modèle, nous avons analysé l’influence des paramètres tout en comparant les résultats de la variation de débit massique du condensât mesuré et calculé,résultant de la condensation de l’eau de mer dans le condenseur de la serre de dessalement au cours de la journée du 25 Décembre 2005. Il convient de noter que la masse du condensât recueillie dans le réservoir d’eau douce est donnée par la lecture directe en utilisant une sonde connectée à un enregistreur qui stockerait les résultats en temps réel. Les résultats de simulation comparés aux débits scrutés font l’objet de la figure (4)

Il faut noter que les tendances du débit du condensât calculé et mesuré sont pratiquement superposées, le très faible écart laisse augurer quelques imperfection liées à :

Erreurs de mesure dépendant de l’opérateur. Hypothèses assez simplistes introduites dans le calcul de différentes fonctions

caractéristiques du fonctionnement de la serre. Condition de stabilité et de convergence des méthodes de calculs. Propriétés de l’eau de mer supposées identiques à celles de l’eau douce.

L’intensité du rayonnement solaire à l’intérieur de la serre de dessalement de l’eau de mer est un facteur météorologique qui évolue en fonction de la position géographique et les

10

fluctuations saisonnières. Elle influe directement sur la quantité de chaleur reçue par l’eau dans les tubes placés sur le toit, contribuant ainsi, à l’augmentation de sa chaleur sensible. Cet apport d’énergie se manifeste par l’intensification de l’humidification de l’air par une évaporation de l’eau au niveau de l’évaporateur 2. Cet enrichissement, voire cette saturation de l’air est à exploiter par la mise en circulation d’une eau de mer de plus en plus froide dans le condenseur, afin de rentabiliser l’installation. Le débit du condensât avec la puissance de l’ensoleillement reçue (fig.5) sont en parfait accord. Il en découle que le débit d’eau douce (condensât) atteint son maximum dans l’intervalle de 08:00 à 18:00 h lorsque il fait jour et il est presque nul la nuit.

La variation saisonnière de la température de l’air humide à l’intérieur de la serre est fortement liée aux conditions ambiantes d’une part et à la performance effective des deux évaporateurs d’autre part. Pour des températures croissantes, on note une augmentation de la température de saturation, paramètre clé conditionnant la condensation. Le profil de la variation du débit du condensât avec la température de l’air humide est présenté à travers la figure (6). On remarque que la température de l’air humide contribue positivement au flux du condensât et que ce dernier atteint son maximum lorsque la température de l’air humide atteint son maximum dans l’intervalle de 08:00 à 18:00 h.

L’absorption de l’énergie solaire conduit à une augmentation conséquente de la tension de vapeur d’eau nécessaire à l’humidification de l’air traversant l’évaporateur 2. Il en découle que l’humidité relative de l’air est une fonction de la variation diurne de l’intensité du rayonnement solaire, laquelle atteint quasi simultanément son maximum dans l’intervalle de 08:00 à 18:00 h (fig.7). En effet, une forte valeur de l’humidité relative correspond à une forte valeur du débit de condensât. Il en découle que le débit d’eau douce (condensât) atteint son maximum lorsque l’humidité relative atteint son maximum dans l’intervalle de 08:00 à 18:00 h lorsque il fait jour et il est presque nul la nuit malgré l’importance de l’humidité relative. De toute évidence, une diminution de l’humidité relative se répercute par une augmentation conséquente de la quantité de gaz non condensable (air), qui, par sa présence, constitue une barrière sur la paroi du tube du condenseur, désactivant ainsi le phénomène de condensation. Ce qui explique la réduction graduelle du débit du condensât pendant la nuit.

La comparaison de la variation de la température de l’eau de mer à l’entrée du condenseur avec le débit du condensât sont présentés à travers la figure (8). Il en découle que la condensation de la vapeur dans le condenseur s’effectue dans l’intervalle de 08:00 à 18:00 h avec une température moyenne du fluide froid (eau de mer) supérieure à 23°C.

Pour ventiler la serre, la vitesse d’entraînement de l’air varie quotidiennement suivant une allure présentée dans la Figure (9). On note qu’elle atteint son maximum dans l’intervalle de 08:00 à 18:00 h avec une vitesse égale à 7.02 m/s. Les profils du débit de condensât mesuré sont en parfait accord avec ceux de la vitesse de l’air à l’intérieur de la serre. On précise que cette vitesse est indépendante des conditions météorologiques ambiantes.

7. CONCLUSION

95 % environ des recherches dans le domaine de dessalement ont pour but d’améliorer les techniques de production d'eau potable. Les ressources d’eau limitées dans les régions arides et semi arides ont conduit à l’utilisation de l’eau d’irrigation de qualité inférieure. Une eau de qualité inférieure réduit le rendement des récoltes et endommage sans doute l’environnement. La serre solaire de dessalement par la technique d’humidification

11

déshumidification de l’air, semble être une excellente solution à ce problème. Il est intéressant de noter qu'une solution au manque de l'eau dans le monde n’est pas de produire plus d'eau, mais d'employer moins d'eau dans l’irrigation en agriculture

Un modèle théorique est élaboré pour décrire le processus de la condensation en utilisant les équations de transfert de chaleur et de masse. Les résultats de la simulation du condenseur de la serre de dessalement de l'eau de mer à Al Hail, Muscat, Oman, ont permis de faire la comparaison entre les valeurs calculées de flux de masse du condensât et celles mesurées. L’erreur entre les deux résultats comparés est de l'ordre de 10 %. Cette erreur est sans doute due à quelques hypothèses de calcul et aux erreurs émanant des appareils de mesure et aux conditions de stabilité et de convergence des méthodes de calculs. On peut cependant conclure que le modèle mathématique est validé par celui expérimental.

Pour étudier l’impacte de l’humidité relative, la température de l’air entrant, le débit de l’air entrant, l’intensité du rayonnement solaire et la température de l’eau de mer à l’entrée, les résultats ont montré l’intérêt de ces paramètres sur le débit de condensât. On note que le débit du condensât croît avec l’humidité relative de l’air, l’intensité du rayonnement solaire, la température de l’air entrant et le débit de l’air. Il faut noter que l’accroissement de la température de l’eau de mer affecte négativement le débit du condensât.

RÉFÉRENCES

[1] www.seawatergreenhouse.com[2] T. Tahri, S. A. Abdul-Wahab, A. Bettahar, M. Douani, H. Al-Hinai and Y. Al-mulla, J. Therm. Anal. Cal., 96 (2009) 35-42[3] C. Paton, P. Davies, The seawater greenhouse cooling, fresh water and fresh produce from seawater, in: The 2nd International Conference on Water Resources in Arid Environments, Riyadh 2006.[4] T. Tahri, S. A. Abdul-Wahab, A. Bettahar, M. Douani, H. Al-Hinai and Y. Al-mulla, J. Therm. Anal. Cal., 96 (2009) 43-47