Le projet L'EauTech est un projet mené par six étudiants de l'Ecole Centrale de Lille en collaboration avec l'association Gold Of Bengal.
Ce projet vise à construire un dessalinisateur solaire low-tech, à partir de deux projets déjà menés à l'Ecole Centrale de Lille : le projet Opensol, ayant créé un concentrateur solaire low-tech, ainsi que le projet Delta, ayant créé un dessalinisateur low-tech.
Matériaux
Concentrateur solaire :
Planche de bois résistante de dimension au moins 1m*2m et une autre de dimension au moins 90cm*2m
Miroirs (ou environ 35 miroirs ou plaques d’aluminium recouvertes de miroir autocollant si possible) de dimensions au moins 5/10cm*80cm
Support tuyau/réflecteur secondaire :
2 tasseaux en bois de longueur 2m40 et de section 27x27 mm
Planche en bois (épaisseur : environ 5 mm, surface : de quoi faire deux plaques d’environ 8 cm x 13 cm)
2 collier D28
Vis
Tuyau de cuivre
Tôle de métal de 2mm d’épaisseur
Réflecteur secondaire:
Tube PVC (1m de long et 10cm de diamètre)
Canettes de soda
Peinture noire
(*si possible, du miroir autocollant à découper d'environ 0,1x1m)
Cuve de condensation:
Tôle acier de 2mm d'épaisseur
Tube en cuivre de diamètre 12mm
Vis diamètre 6mm avec rondelles et écrous
Outils
Vis
Perceuse
Scie
Ciseaux
Mètre
Colle à bois
Colle forte tout matériau
Crayon
Tournevis
Machine à souder
Scie à métaux
Étape 1 - Concentrateur solaire - Présentation
Nom des différentes parties du concentrateur solaire
Pour toute la structure, le groupe a choisi d’utiliser du bois : un matériau facile d’accès et facile à travailler
Le tube devant être un bon conducteur thermique, le cuivre paraît être la solution la meilleure en terme de rapport performance/prix
Le groupe a choisi des plaques d’aluminium recouvertes de miroir autocollant : du miroir de récupération peut également être utilisé (ou des plaques d’aluminium car l’aluminium est réfléchissant)
Étape 2 - Concentrateur solaire - Bâti
Découpe du bâti avec la planche de bois résistante (voir les dimensions dans l'étape suivante)
Étape 3 - Concentrateur solaire - Support réflecteur principal
Fabrication des 3 supports pour le réflecteur principal à l’aide des autres planches de bois
Pour la forme parabolique : il faut imaginer que les miroirs seront posés par dessus et que tous les rayons lumineux doivent converger vers un point central situé à environ 80 cm de hauteur
Voir photos indiquant les positions des miroirs pour les coordonnées des miroirs
Étape 4 - Concentrateur solaire - Réflecteur principal
Réflecteur principal : découper les plaques de miroir en forme rectangulaire
Fixer les plaques à l’aide de colle sur le support et vérifier la bonne orientation de ce miroir
Il est possible de changer le miroir par une plaque d’aluminium que l’on peut recouvrir de miroir autocollant
Étape 5 - Concentrateur solaire - Support tuyau - Etape 1
Etape 1: Découpe des tasseaux
Couper les tasseaux en deux morceaux d'environ 65 cm de longueur
Couper des plans inclinés au bout de chaque morceau d’après un schéma dessiné, pour composer les quatre “poutres” de la structure et de façon à pouvoir les disposer comme sur la photo pour que les plans de coupe des tasseaux soient parallèles au sol
Étape 6 - Concentrateur solaire - Support tuyau - Etape 2
Etape 2: Support du réflecteur secondaire et colliers
Poncer les surfaces de coupe pour que la colle soit plus efficace
Visser le support des colliers servant à soutenir le tube de cuivre aux planches en bois en leur centre et aux deux tasseaux prévus à cet effet en collant les planches à leur tasseau comme sur les photos.
Étape 7 - Concentrateur solaire - Support tuyau - Etape 3
Coller les deux tasseaux restant à ceux précédemment vissés aux planches
Étape 8 - Concentrateur solaire - Support tuyau - Etape 4
Etape 4: Consolidation
Avec les chutes de tasseaux, couper des morceaux et les coller ainsi aux supports, en ayant pris soin de les poncer comme précédemment, de manière à consolider la structure
Étape 9 - Concentrateur solaire - Support tuyau - Etape 5
Etape 5: Vissage
Il ne reste plus qu’à visser les deux morceaux de la structure support du tuyau à la plaque support d’Opensol en passant par-dessous, en faisant bien attention à la position des colliers devant supporter le tuyau
Le réflecteur secondaire permet de renvoyer les rayons lumineux non interceptés par le tuyau de cuivre sur ce dernier. Il est situé au dessus du tuyau.
Le tuyau en PVC est ce qui sert de support au réflecteur secondaire. Il permet de maintenir les canettes de soda qui réfléchissent les rayons lumineux.
Les étapes de fabrication sont les suivantes:
Découper en deux, dans la longueur, le tube PVC
Colorer l'extérieur du tube en PVC en noir avec de la peinture
La cuve d'évaporation sert à évaporer de l'eau sale. Elle est composée de 3 étages d'évaporation. De l'huile bouillante circule dans un tuyau de cuivre immergé dans l'eau à évaporer dans l'étage du bas. La vapeur ainsi créée circulera vers l'étage du milieu puis du haut avant de ressortir par un autre tuyau relié à la cuve de condensation.
Étape 14 - Dessalinisateur - Cuve évaporation - Etape 1
Etape 1 : Fabrication du bâti
Le bâti est un pavé formé de 6 plaques de métal.
Les étapes de fabrication sont les suivantes :
Découper la tôle de métal afin d’avoir 6 rectangles (photos dimensions : 2 rectangles de 4cm*15cm ; 2 de 1m*15cm ; 1 de 1m*4cm ; 1 de 6cm*1,02m). Voir la photo.
Il faut compter 1 cm en haut de la cuve afin de pouvoir ouvrir la cuve (replier sur 1 cm comme sur les pointillés de la photo puis faire des trous pour mettre des vis).
Attention à l’étanchéité entre les parois de la cuve (il faut souder) !
Attention à l’étanchéité entre les parois du haut de la cuve (mettre une chambre à air de vélo par exemple avant de visser) !
Étape 15 - Dessalinisateur - Cuve évaporation - Etape 2
Etape 2 : Fabrication des étages
Les étages sont formés de 2 plaques de métal.
Les étapes de fabrication sont les suivantes :
Découper 2 plateaux de dimensions 99.6cm*3.6cm (si la tôle fait 2mm d’épaisseur).
Souder alors des encoches sur les parois latérales afin de pouvoir y poser les plateaux (voir la photo pour la hauteur des 2 plateaux).
Ne pas oublier de faire des trous de diamètre 5 cm à une extrémité de chaque plateau (afin que la vapeur circule dans tous les étages).
Étape 16 - Dessalinisateur - Cuve évaporation - Etape 3
Etape 3 : Fabrication des trous pour les tuyaux de cuivre
Il faut percer 3 trous dans les parois latérales.
Les étapes de fabrication sont les suivantes :
Dans les 2 parois latérales les plus éloignées : faire un trou de diamètre 14 mm (voir la photo pour la position) dans l'étage du bas.
Dans une de ces mêmes parois latérales, faire un trou de diamètre 14 mm dans l'étage du haut (pour le tuyau permettant d'évacuer la vapeur).
Souder afin de faire l’étanchéité entre les tuyaux et la cuve !
Étape 17 - Cuve de condensation - Présentation
La cuve de condensation sert de stockage intermédiaire entre la cuve de stockage et l’évaporateur. Dans cette cuve, d’une contenance d’une dizaine de litres, l’eau saumâtre est réchauffée par la condensation et le refroidissement de la vapeur. Il est donc indispensable que le matériau, dans laquelle cette cuve est fabriquée, résiste à la chaleur, jusqu’à une centaine de degré Celsius.
Étape 18 - Cuve de condensation - Etape 1
Etape 1: Découpe de la tôle en 5 faces
Découpe des 4 faces
* Face de base: 200x200mm
* 4 faces de côté: 200x355mm (hauteur qui peut être ajustée)
Pliage des faces de côté
Soudage de la base et des 4 faces
Étape 19 - Cuve de condensation - Etape 2
Etape 2: les trous
Quatre trous à percer:
Un trou d’arrivée d’eau du module solaire, qui accueille un régulateur de débit (de type chasse d’eau par exemple pour l’autonomisation, mais une simple vanne manuelle peut faire l’affaire). Ce trou doit se situer sur le haut de la cuve.
Un trou de sortie d'eau saumâtre préchauffée par la condensation de la vapeur, en bas de la cuve, en direction de l’évaporateur.
Un trou d'arrivée de vapeur depuis l’évaporateur, se situant sous le niveau d’eau contenu dans la cuve.
Un trou de sortie d'eau potable, plus bas que le trou précédent
(Voir schéma ci-joint)
Étape 20 - Cuve de condensation - Etape 3
Etape 3: Serpentin de condensation
Commentaires
×
Erreur de saisie dans le nom du tutoriel
Vous avez entré un nom de page invalide, avec un ou plusieurs caractères suivants :
< > @ ~ : * € £ ` + = / \ | [ ] { } ; ? #
Connexion
Pas encore enregistré ? Créez un compte pour profiter de toutes les fonctionnalités du service !