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Un exemple de moyen simple et très peu coûteux de réaliser un stockage efficace de l'eau chaude et froide dans des zones désertiques sans avoir à transporter beaucoup de matériel.
Un dispositif simple de stockage d'eau. Le stockage d'eau chaude et froide est de préférence réalisé en creusant dans le sol des tranchées en forme de V, profondes de quelques mètres. Les parois des tranchées sont recouvertes de films plastiques étanches et résistants (67). Le stockage enterré est thermiquement efficace et très bon marché, le sol étant un bon isolant naturel. L'isolation thermique est bien meilleure qu'avec des cuves à l'air libre. Des plaques d'isolant léger (62) (polystyrène par exemple) sont placées à la surface du réservoir pour assurer l'isolation thermique au-dessus. Un film plastique (63) évite l'évaporation de l'eau (61). Des tuyaux (65) et (66) permettent de pomper et d'amener l'eau. Une grille (64) recouverte d'une bâche plastique (68) ferme le réservoir et évite que de la poussière etc ne tombe dans le réservoir. Ce dispositif est connu, il est indiqué à titre d'exemple. Plus la différence de température est important entre la source chaude (3) et la source froide (4) plus la puissance pour actionner la turbine (6) est grande. Les volumes de stockage d'eau chaude (3) et d'eau froide (4) doivent être les plus importants possibles pour que les performances ne se dégradent pas à la fin de chaque demi cycle (fin de journée, fin de nuit), car la nuit l'eau chaude (3) devient de moins en moins chaude, et la journée l'eau froide (4) devient de moins en moins froide, à cause des différents transferts thermiques réalisés par le fluide de travail, et par les inévitables pertes thermiques des réservoirs de stockage. Ainsi les températures chaudes et froides restent les plus constantes possibles. L'eau chaude ayant une densité plus faible que l'eau froide, la température est plus élevée en haut des réservoirs de stockage qu'en bas. On place donc l'évaporateur (14) en haut du réservoir chaud (3), et le condenseur (15) en bas du réservoir froid (4). On obtient une différence de température supplémentaire en ayant des réservoirs les plus hauts possibles pour profiter au maximum de ce phénomène. On gagne encore une petite différence de température supplémentaire en réalisant une fosse à froid dans le réservoir froid (4), il s'agit d'un endroit plus profond où l'eau la plus froide se trouve par gravité. Le jour on pompe l'eau à chauffer en bas du réservoir chaud (3) et une fois réchauffée par les capteurs solaires (1) on l'amène en haut du réservoir chaud (3). La nuit on pompe l'eau à refroidir en haut du réservoir froid (4) et une fois refroidie par les dissipateurs thermiques (2) on l'amène en bas du réservoir froid (4). L'eau chaude stockée (3) est refroidie par les prélèvements du fluide de travail est doit donc être réchauffée par les capteurs solaires (1) pendant la journée. L'eau froide stockée (4) est réchauffée par les apports du fluide de travail est doit donc être refroidit par les dissipateurs thermiques (2) la nuit. |
