WetLand/Pyramidal water desalinator/fr
It's Always Sunny a collaboré avec Mary Mattingly, une artiste new-yorkaise. Elle collabore avec Live Arts/Fringe pour la conception du projet WetLand . Notre objectif est de concevoir un système de dessalement durable produisant de l'eau distillée du fleuve Delaware pour les occupants de la péniche. Ce système favorisera la durabilité grâce à un design inspirant et s'harmonisera avec le thème général de la péniche.
La solution et le projet final d'It's Always Sunny sont un distillateur solaire pyramidal appelé la Grande Pyramide de Philadelphie. Cet distillateur dessale l'eau saumâtre du fleuve Delaware et la transforme en eau douce, comme illustré à la figure 1.
Critères
Le tableau ci-dessous présente les critères du client pour notre projet. Ils sont classés par ordre d'importance sur une échelle de 0 à 10, 10 étant le critère le plus important.
| Poids | Critères | Définition |
|---|---|---|
| 10 | Fonctionnalité | La capacité de la solution finale à fonctionner au niveau auquel le client attend. |
| 10 | Faisabilité | La praticité de la conception et la probabilité d’une construction réussie. |
| 9 | Sécurité | Le produit de la solution ne présentera aucun risque pour la santé des consommateurs. |
| 9 | Niveau d'inspiration/valeur éducative | Grâce à une conception innovante et créative, la solution inspirera et influencera le public à envisager de nouvelles façons de vivre la durabilité. |
| 8 | Coût | Grâce aux tests, à l’achat de matériaux et à la construction, la solution ne peut pas dépasser le budget alloué. |
| 7 | Esthétique | La solution finale sera visuellement agréable pour le public et esthétique. Son style devra s'harmoniser avec le style artistique de l'ensemble de la barge WetLand. |
| 6 | Facilité d'utilisation | Le niveau de difficulté de l’exploitation et de la maintenance de la solution. |
| 4 | Maintenabilité | La solution sera facile d’accès et nécessitera peu d’entretien quotidien. |
| 3 | Reproductibilité | La facilité avec laquelle la solution peut être reproduite par une personne sans expérience technique. |
Description de la conception finale
La Grande Pyramide de Philadelphie est un distillateur solaire de forme pyramidale, illustré à la figure 2, qui produit de l'eau dessalée à partir d'eau saumâtre. Elle se compose de trois éléments principaux : le sommet, le système de gouttières et la base.
Sommet de la pyramide
Le sommet de la Grande Pyramide de Philadelphie est une pyramide en plexiglas, comme le montre la figure 3. Les parois sont scellées avec du silicone alimentaire, qui n'ajoutera aucun contaminant à l'eau propre qui se condensera à l'intérieur de la pyramide. À la base, une base carrée en aluminium maintient la pyramide rigide et stable.
Système de gouttières
Le système de gouttières de la Grande Pyramide de Philadelphie est constitué de bandes de plexiglas collées à la base du sommet de la pyramide, formant un V, comme illustré à la figure 4. L'eau de condensation qui s'écoule le long des parois de la pyramide est collectée dans les gouttières en V. À l'un des angles de la pyramide se trouve une sortie qui évacue l'eau dessalée vers un réservoir, comme illustré à la figure 5. Cette sortie est en plexiglas et collée à l'extérieur de la pyramide, tandis que le tuyau d'évacuation de l'eau propre est en polyéthylène, un plastique sans danger pour l'eau potable. Une fois évacuée, l'eau passe par un filtre à charbon avant d'être stockée.
Base et plateau
La base de la Grande Pyramide de Philadelphie est en contreplaqué et soutient le sommet de la pyramide. Peinte en noir, elle est recouverte d'une bâche de bassin, comme illustré à la figure 6, pour sceller et protéger le bois de l'humidité. Cette bâche est fixée à la base par des bandes de plexiglas et des vis en acier inoxydable, comme illustré à la figure 6. Une porte, située sur l'un des côtés de la base, permet d'accéder à l'intérieur. À l'intérieur se trouve un bac en PVC noir haute densité, comme illustré à la figure 6. L'eau saumâtre sera directement versée dans le bac pour le processus de dessalement. Des pieds réglables situés sous la base permettent de positionner l'alambic de manière à ce que la sortie de la pyramide soit au point le plus bas, facilitant ainsi l'écoulement de l'eau.
Coûts
Le tableau triable ci-dessous montre le coût et la quantité des matériaux que nous avons utilisés pour construire notre alambic solaire.
| Article | Quantité | Coût de l'équipe ($) | Prix de détail ($) |
|---|---|---|---|
| Ruban adhésif | 1 | 6,99 | 6,99 |
| Ruban de masquage | 1 | 7,99 | 7,99 |
| Ruban Gorilla | 1 | 8,99 | 8,99 |
| colle à bois | 1 | 9,89 | 9,89 |
| Panneau OSB de 7'16" 4'x8' | 1 | 15.09 | 15.09 |
| Contreplaqué 3/4" 4'x8' | 1 | DONNÉ | 30,90 |
| Feuille acrylique | 1 | DONNÉ | 98,00 |
| Charnière 1"x12" | 1 | 5.39 | 5.39 |
| Charnière 1"x12" | 1 | 5.39 | 5.39 |
| Peinture noire mate 1/2 pinte | 1 | 12.04 | 12.09 |
| Pinceaux | 3 | 5.37 | 5.37 |
| Silicone | 4 | 27,96 | 6,99 |
| Bac à eau | 1 | DONNÉ | 300,00 |
| Coût total | 94,34 $ | 506,74 $ | |
Ce graphique à secteurs montre les heures passées tout au long de notre projet.
Résultats des tests
La Grande Pyramide de Philadelphie a fonctionné pendant cinq heures d'ensoleillement à 4 °C. Ces conditions n'étaient pas optimales pour les tests et, en raison de multiples fuites dans le système de gouttières, environ 30 ml ont pu s'échapper par la sortie. It's Always Sunny est convaincu que la Grande Pyramide de Philadelphie produira un volume d'eau plus important avec des gouttières entièrement étanches, sans fuite interne et dans un climat plus chaud.
Plus d'informations à venir.
Comment construire
Des instructions étape par étape sur la façon de reproduire notre alambic solaire sont présentées ci-dessous.
Construisez une structure de base en bois avec des dimensions de 4'x4' et des murs de 10" de hauteur, et incluez une porte.
Peignez la base pour la protéger des éléments, puis recouvrez-la d'une bâche pour bassin afin de la sceller complètement.
Fixez la bâche de l’étang en place à l’aide de bandes de plexiglas.
Scellez les triangles en plexiglas avec du silicone de qualité alimentaire pour former un sommet de pyramide.
Biseautez de petites bandes de plexiglas et collez-les à l'intérieur de la pyramide pour servir de gouttières, puis scellez-les avec du silicone de qualité alimentaire.
Construisez une structure en aluminium qui abritera la pyramide et scellez-la dessus.
Fixez les bandes d'étanchéité sur le dessus de la base et posez la pyramide dessus, scellant ainsi l'intérieur de l'extérieur.
Construisez un exutoire pour que l’eau douce puisse s’échapper.
Fixez des pieds réglables à la base afin de donner à l'alambic l'inclinaison nécessaire pour que l'eau s'écoule en douceur.
Vidéo de l'équipe
Suggestions et recommandations pour des projets similaires
- It's Always Sunny suggère d'explorer d'autres conceptions alternatives qu'une pyramide en raison des multiples difficultés de construction que nous avons rencontrées ; un seul alambic solaire incliné est recommandé.
- Le système de gouttière en forme de V s'est avéré plus difficile à sceller que prévu et nous recommandons d'essayer différents styles de gouttières ; pour un alambic solaire à une seule inclinaison, nous suggérons d'explorer un système de gouttière en tuyau PVC, pour un alambic solaire pyramidal, nous recommandons d'expérimenter avec un système de gouttière fixé au bas du sommet pyramidal.
- Un système hermétique et fermé est essentiel à l'efficacité d'un distillateur solaire. Nous recommandons de sceller le haut de l'alambic à sa base plutôt que d'utiliser un coupe-froid.
- En raison des nombreuses complications survenues lors de la construction d’un projet d’une telle envergure, nous recommandons vivement de construire un alambic solaire beaucoup plus petit.
- Nous vous suggérons d'expérimenter différentes conceptions d'alambics qui ont différentes manières d'accéder au plateau autres qu'une porte sur la base.