ساخت و آزمایش مقدماتی آب شیرین کن خورشیدی با متمرکزکننده سهموی

با افزایش روزافزون میزان تقاضای آب شرب و همچنین عدم توزیع یکنواخت منابع آب شیرین در جهان،علاوه بر کنترل م صرف آب، افزایش منابع آب شیرین و تولید آن نیز ضروری ا ست. روشهایی که در حال حاضرپژوهشگران به دنبال آن هستند استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشید، زمین گرمایی، زیست توده وباد است. این روشها دارای هزینه های بسیار پایین، آلودگی صوتی و زیست محیطی پایین و دارای سیکل های نسبتاساده هستند. در بین انرژیهای تجدیدپذیر ذکر شده استفاده از انرژی خورشید به دلیل سهولت در دسترسی جهتشیرین سازی آب مناسبتر است. بنابراین، آب شیرین کن های خور شیدی یکی از مناسبترین گزینه ها برای تولیدغیرمتمرکز آب شیرین هستند.از تقسیم بندی های رایج، تقسیم بندی آب شیرین کن های خورشیدی به دو گونه فعال وغیرفعال می باشد. استفاده از یک متمرکزکننده نور خورشید به منظور پیش گرم کردن آب نیز می تواند بازده دستگاهرا به میزان قابل توجهی افزایش دهد. گونه فعال در طول روز بازدهی بیشتری دارد. آب شیرین کن های خورشیدیعلی رغم هزینه پایین درنصب و راه اندازی، رایگان بودن انرژی و عدم نیاز به اپراتور ماهر، دارای ظرفیت تولیدپایین بوده و عملا تا غروب آفتاب می توانند فعالیت کنند. کلکتورهای سهموی برای تولید توان و سایر کاربردهای نیروگاهی با دمای کارکرد حداکثر C˚۴۰۰ گزینه منا سبی میبا شد. این پژوهش در دان شگاه شهید چمران اهواز واقعدر شهر اهواز انجام شده است. بیانگر تغییرات میانگین انرژی دریافتی کلکتور در مهرماه ۱۴۰۰ طی ساعات ۱۰ صبح تا۶ عصر می باشد. بیشترین تابش ورودی به سطح کلکتور زمانی حاصل می شود که خورشید به نزدیک ترین زاویهعمودی خود می رسد که این اتفاق در محدوده ساعت ۱۲:۳۰ رخ می دهد. اندازه گیری در سه تکرار انجام میشود. که به صورت بلوک کاملا تصادفی و اثر متقابل تجزیه و تحلیل شدند و نتایج آن استخراج گردید. نتایج تجزیهواریانس نشان داد اثر دوگانه سیال و دبی و اثر سه گانه سیال، دبی و سرعت بر دبی خروجی تاثیر معنی داری داشت،بیشترین دبی خروجی آب شیرین در شرایط دبی ۶، و کمترین دبی خروجی آب شیرین در هر دو سیال در دبی صفربدست آمد. با افزایش دبی از ۲ تا ۶ ، در هر دو سیال میزان دبی خروجی افزایش یافته است و دبی خروجی درروغن نسبت به آب بالاتر بوده است. نتایج اثر سه گانه نشان داد بیشترین دبی خروجی در سیال روغن، سرعت ۳ ودبی ۶ به میزان ۱۳ / ۶ مشاهده شد و کمترین دبی خروجی نیز در سرعت ۱ و دبی صفر در هر دو سیال روغن و آب بهترتیب به میزان ۵۵ / ۲ و ۵۵ / ۲ بدست آمد. نتایج اثر سه گانه نشان داد کمترین EC در سیال روغن، سرعت ۳ و دبی ۶به میزان ۸۰ مشاهده شد. بیشترین EC نیز در سرعت ۱ و دبی صفر در هر دو سیال روغن و آب به ترتیب به میزان۲۳۳ و ۲۳۳ بدست آمد. نتایج اثر دوگانه نشان داد کمترین PH در سیال روغن، سرعت ۳ و دبی ۶ به میزان ۱۵ / ۷مشاهده شد. که بیشترین PH ، در سرعت ۱ و دبی صفر در هر دو سیال روغن و آب به ترتیب به میزان ۴۰ / ۷ و ۴۰ / ۷بدست آمد. پژوهش صورت گرفته چنین برمی آید که استفاده از روغن نسبت به آب به عنوان مبدل حرارتی می تواندمیزان آب خروجی را تا ۱۵ % افزایش دهد. همچنین استفاده از فن به عنوان تسریع کننده سرعت میعان قطرات آبمیزان آب شیرین خروجی را تا ۱۵ % افزایش دهد. استفاده از سیال روغن به جای آب بر روی عملکرد آب شیرینکن تاثیر گذار ا ست، به این صورت که، میزان آب شیرین تولیدی را افزایش می دهد. همچنین میزان EC و PHآب شیرین تولیدی وقتی سیال روغن است کمتر شده است.

کلیدواژه ها:

آب شیرین کن خورشیدی ، کلکتور سهموی ، سیال ، EC