طراحی، ساخت و تحلیل عملکرد یک سامانه آب شیرین کن خورشیدی برای مصارف خانگی

استفاده از انرژی خورشیدی در فرآیندهای آب شیرین کن حرارتی یکی از کاربردهای مهم و روزافزون انرژیهای تجدیدپذیر است. هدف این پژوهش، شیرین سازی آبشور به روش تقطیر و با کمک انرژی خورشید میباشد. جریان آبشور در امتداد سطح زیرین یک صفحه خورشیدی فتوولتاییک وارد میشود. آبشور به وسیله ی انرژی خورشیدی حرارت داده میشود و به سمت بخش نمک زدایی سیال هدایت میشود. پس از گرمایش آب شور در دستگاه نمک زدایی، سیال به حداقل دو جریان مجزا تقسیم میشود. جریان بخش اول شامل آبشور غلیظ و جریان بخش دوم بخارآب میباشد. جریان آبشور ورودی پیش از ورود به دستگاه تصفیه سیال به وسیله ی صفحه ی خورشیدی فتوولتاییک گرم و همچنین دو جریان بخش اول و دوم پیش گرمایش میشود.جهت طراحی این سامانه که شامل مبدل حرارتی و محفظه تبخیرآب میباشد، ابتدا خواص ترمودینامیکی محلول آبشور محاسبه شده است و سپس بر مبنای قوانین انتقال حرارت ابعاد مبدل تعیین میشود. در ساخت دستگاه به مسائلی از جمله آب بند بودن، مقرون به صرفه بودن و ایمن بودن آن توجه شده است. نمونه ای از آبشور منطقه دیزیچه در استان اصفهان انتخاب شده است که نتایج آزمایش آن قبل و بعد از تست گرفته شده است. نتایج نشان میدهد تاثیر افزایش شوری آب ورودی به 2 برابر بر ضریب عملکرد دستگاه کمتر از 2 درصد است.

کلیدواژه ها:

صفحه خورشیدی فتوولتاییک ، دستگاه تصفیه ، آب شیرین کن ، مبدل حرارتی ، مصارف خانگی