Introduction
Les générateurs d’eau douce (FWG) convertissent l’eau de mer (eau salée) en eau douce. Les FWG sont un site commun sur de nombreux navires, car cela leur permet de générer l’eau douce dont ils ont besoin en mer. Le processus de production d’eau douce est réalisé par distillation.
Il existe trois méthodes principales utilisées pour générer de l’eau douce à partir de l’eau de mer, à savoir l’ébullition, l’évaporation et l’osmose inverse (RO). La plupart des navires et des installations industrielles produisent de l’eau douce à l’aide d’évaporateurs ou d’installations de RO. Les grandes usines de dessalement peuvent être connectées au circuit de vapeur d’une centrale thermique, la vapeur est utilisée pour évaporer l’eau de mer.
Le modèle 3D de la base de données saVRee est basé sur un évaporateur flash à basse pression (distillateur flash) qui utilise des échangeurs de chaleur à plaques, mais des FWG qui utilisent des échangeurs de chaleur de type coquille et tube sont également disponibles.
Composants du générateur d’eau douce
Un groupe de travail comprend les composants principaux suivants:
- Raccordements d’eau chaude et froide.
- Coquille
- Condenseur
- Évaporateur
- Désembuage
- Pompe à eau douce
- Éjecteur / Éducateur
- Dispositifs de surveillance de la température
- Vanne de purge d’air
- Soupape de Sécurité (SRV)
- Salinomètre
Composants du générateur d’eau douce
Tous les composants ci-dessus sont expliqués plus en détail ci-dessous.
Les évaporateurs flash basse pression sont raccordés à un système d’eau de mer et d’eau chaude. Sur les navires de mer, l’eau de mer provient directement du coffre de la mer tandis que l’eau chaude provient du système d’eau de la chemise du moteur (système d’eau de refroidissement du moteur).
La partie supérieure du FWG abrite un échangeur de chaleur à plaques de condenseur tandis que la partie inférieure abrite un échangeur de chaleur à plaques d’évaporateur. Le condenseur permet à l’eau de mer de traverser l’échangeur de chaleur dans un système fermé. L’évaporateur permet à l’eau chaude de traverser l’échangeur de chaleur dans un système fermé. Le condenseur et l’évaporateur ne sont pas des échangeurs de chaleur entièrement étanches, les joints sont modifiés pour permettre à l’eau de mer de s’évaporer des plaques de l’évaporateur et à l’eau douce de se condenser sur les plaques du condenseur. En bref, les échangeurs de chaleur à plaques ont généralement deux systèmes entièrement fermés, mais dans un FWG, un système par échangeur de chaleur est fermé et l’autre est ouvert.
Un désembuage est installé entre le condenseur et l’évaporateur.
Le condenseur, l’évaporateur et le désembuage sont logés dans la coque du GFT.
L’eau douce du condenseur FWG est pompée vers un réservoir de stockage par une pompe à eau douce (généralement une petite pompe centrifuge).
Un éjecteur/ éducateur est utilisé pour créer et maintenir un vide à l’intérieur de la coque; il élimine également la saumure (eau à forte salinité) de la partie inférieure de la coque.
La température à l’intérieur de la coque, du système d’eau de mer et du système d’eau de la gaine est surveillée en continu à l’aide de thermomètres (indication locale) et de capteurs PT 100 (indication à distance).
Une vanne de purge d’air est installée en haut de la coque. La purge d’air doit être ouverte lorsque le FWG n’est pas en service et fermée lorsque le FWG est en service.
Par mesure de précaution contre la surpression, une soupape de sécurité (SRV) est installée sur la face supérieure de la coque.
Un salinomètre mesure la salinité ( » salinité « ) de l’eau douce générée. Si l’eau douce a une salinité trop élevée, elle est déversée / rejetée (généralement dans la cale). Si l’eau douce est dans les limites (généralement), elle est envoyée dans un réservoir de stockage d’eau douce.
Fonctionnement des générateurs d’eau douce
L’eau de mer est pompée du coffre de la mer vers le condenseur FWG. Il traverse le condenseur, puis l’évaporateur et enfin l’éjecteur. Une petite quantité d’eau de mer est détournée directement du condenseur vers l’éjecteur, ce qui maintient le vide dans la coque. L’eau de mer traverse d’abord le condenseur car elle absorbe un peu de chaleur avant d’entrer dans l’évaporateur, ce qui augmente l’efficacité globale du FWG.
L’eau de la chemise est pompée du moteur principal vers l’évaporateur FWG. L’eau de la chemise a une température d’environ 80 ° C (176 °F). La coque étant sous vide, 80°C suffisent pour évaporer une partie de l’eau de mer traversant l’évaporateur. Il est important de ne pas évaporer trop d’eau de mer car cela entraînera la formation de sel sur les plaques.
L’eau évaporée de l’évaporateur forme un brouillard d’eau qui traverse le désembuage. Le désembuage élimine les sels de report; le brouillard d’eau atteint alors le condenseur. Étant donné que les plaques du condenseur sont inférieures à la température de condensation du brouillard d’eau, le brouillard d’eau se condense sur les plaques du condenseur. L’eau douce condensée est ensuite extraite à l’aide de la pompe à eau douce.
Traitement de l’eau
L’eau douce directement après le FWG est appelée eau distillée et est utilisée pour les applications de lavage et de nettoyage, etc. La correction du PH de l’eau, puis son passage dans une station de minéralisation et de traitement bactérien, donne de l’eau potable (eau potable).
Le dosage chimique et les filtres UV sont deux des usines de traitement bactérien les plus courantes. Pour la santé et le bien-être des consommateurs d’eau potable, il est essentiel que les niveaux de bactéries soient continuellement surveillés et contrôlés.
La dureté est causée par les ions magnésium et calcium dans l’eau. La dureté de l’eau est un problème en raison de sa tendance à former du tartre sur les surfaces du système, par exemple les surfaces des échangeurs de chaleur, les canalisations, etc. Les adoucisseurs d’eau dosent l’eau avec du sodium (sel) pour réduire la dureté de l’eau et réduire la probabilité d’apparition de tartre.