مطالعه آزمایشگاهی سیستم آب شیرین کن خورشیدی با استفاده از PCM و متلاطم ساز های جریان

مناطق دارای پتانسیل بالای استفاده از انرژی پاک و نامحدود خورشیدی گزینه مناسبی برای بکارگیری سیستم های آب شیرین کن خورشیدی می باشند. ایران دارای مناطق وسیع برخوردار از تابش مناسب خورشید بوده و با وجود منابع آب شور در شمال و جنوب کشور، موقعیت مناسبی برای بکارگیری سیستم های آب شیرین کن خورشیدی را داراست. تحول و پیشرفت عملکرد آب شیرین کن های خورشیدی در دستور کار محققین در سال های اخیر بوده است تا بتوانند بیشترین بهره را از توسعه این سیستم در شرایط بحران آب داشته باشند. در این تحقیق با استفاده از یک سیستم آب شیرین کن خورشیدی به بررسی همزمان اثر ذخیره سازی گرمای اضافی با استفاده از PCM ها و بکارگیری متلاطم سازها در مسیر جریان یک مبدل مارپیچ و همچنین اعمال تغییرات در دبی آب شور، در دبی تولیدی آب شیرین در منطقه معتدل مرطوب پرداخته شده است که بررسی همزمان این شرایط نوآوری این تحقیق می باشد. این آزمایشات در طول یک سال انجام گرفته است. نتایج آزمایشات نشان داده که در ماه های سرد (آذر تا فروردین) استفاده از PCM تاثیری در کارایی سیستم ندارد. اما تاثیر PCM روی افزایش زمان کار سیستم در ماه های گرم (اردیبهشت تا آبان) از تاثیر مخزن ذخیره آب گرم بیشتر است. نتایج، افزایش میزان آبدهی سیستم در اثر استفاده از مخزن ذخیره سازی گرما تا ۷% و استفاده از PCM تا ۱۴% را نشان می دهد. همچنین استفاده از متلاطم سازها نیز توانسته است با افزایش میزان انتقال حرارت تا ۱۴% نسبت به حالت ساده، موجب افزایش میزان آبدهی سیستم گردد. بیشترین میزان آب شیرین استحصالی نیز ۲۲۵۰ میلی لیتر در روز بوده است.

کلیدواژه ها:

PCM ، Solar distillation ، PCM ، Heat Transfer ، Flow turbulators ، Heat storage ، آب شیرین کن خورشیدی ، انتقال حرارت ، متلاطم ساز جریان ، ذخیره ساز حرارت