Les 7 types de transfert de chaleur dans l’énergie thermique océanique sont la conduction, convection naturelle et forcée, évaporation, condensation, radiation, et échange thermique par équipements.
Les 7 Types de Transfert de Chaleur dans l’Énergie Thermique Océanique
L’énergie thermique océanique est une source d’énergie renouvelable qui exploite la différence de température entre l’eau de surface chaude et l’eau profonde froide pour générer de l’électricité. Dans ce processus, le transfert de chaleur joue un rôle crucial. Voici les sept types de transfert de chaleur qui interviennent dans l’énergie thermique océanique :
Conduction
La conduction est le transfert de chaleur à travers un matériau solide. Dans le contexte de l’énergie thermique océanique, le fluide de travail dans le système de cycle de Rankine absorbe la chaleur des eaux de surface de l’océan par conduction à travers les parois d’un échangeur de chaleur.
Convection Naturelle
La convection naturelle se produit lorsque la chaleur est transférée dans un fluide en raison des différences de densité causées par les gradients de température. Par exemple, l’eau plus chaude montée à la surface de l’océan et l’eau plus froide descendant, ce qui crée un flux naturel de chaleur.
Convection Forcée
Dans la convection forcée, un fluide est déplacé par des moyens mécaniques, tels que des pompes ou des ventilateurs, pour améliorer le transfert de chaleur. Dans les systèmes de conversion d’énergie thermique océanique (OTEC), des pompes sont souvent utilisées pour circuler l’eau chaude de surface et l’eau froide profonde à travers les échangeurs de chaleur.
Évaporation
L’évaporation est le processus par lequel des molécules à la surface d’un liquide obtiennent suffisamment d’énergie pour passer à l’état gazeux. Dans les systèmes OTEC à cycle fermé, un fluide de travail à basse température d’ébullition, comme l’ammoniac, est chauffé et évaporé par contact avec l’eau de surface chaude de l’océan.
Condensation
La condensation se produit lorsque la vapeur se refroidit et passe à l’état liquide. Dans le cycle de Rankine utilisé dans les systèmes OTEC, la vapeur du fluide de travail est refroidie par l’eau froide de profondeur, ce qui condense le fluide de travail pour qu’il puisse être pompé et réchauffé à nouveau dans un cycle continu.
Radiation
La radiation thermique est le transfert de chaleur sous forme d’ondes électromagnétiques. Bien que ce mode de transfert de chaleur soit moins significatif dans les systèmes OTEC comparé à la conduction et la convection, il ne peut pas être complètement négligé, surtout dans les composants exposés au soleil.
Échange Thermique par les Équipements
Cela inclut le transfert de chaleur au sein des divers équipements et composants du système OTEC, tels que les échangeurs de chaleur, les compresseurs et les turbines. L’efficacité de ces composants pour transférer la chaleur joue un rôle crucial dans le bon fonctionnement et l’efficacité globale du système OTEC.
En conclusion, la compréhension et l’optimisation de ces différents types de transfert de chaleur sont essentielles pour maximiser l’efficacité des systèmes de conversion d’énergie thermique océanique, contribuant ainsi à une source d’énergie renouvelable prometteuse.
