کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6686356 501870 2015 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel small dynamic solar thermal desalination plant with a fluid piston converter
ترجمه فارسی عنوان
یک گیاه خنک کننده خنک کننده خورشیدی کوچک با یک پیستون مایع
کلمات کلیدی
انرژی خورشیدی، آب شیرین کننده آب روند دینامیک، تست های آزمایشگاهی، مدل سازی ریاضی،
ترجمه چکیده
یک گیاه خنک کننده آب پویا نوآورانه توسعه یافته و تحت شرایط آزمایشگاهی آزمایش شده است. این سیستم ترکیبی از یک لوله خورشیدی جمع کننده خورشیدی، یک خازن معمولی و یک مبدل پیستونی مایع است. آب شور به صورت بخار در چند ستون کلکتور خورشیدی جوش داده شده است. بخش کوچکی از انرژی خورشیدی که به این گیاه عرضه می شود، برای رانندگی مبدل پیستون مایع استفاده می شود. نوسانات پیستون مایع به صورت دوره ای حجم و فشار در گیاه را تغییر می دهد. در طول تقریبا نیمی از چرخه دوره ای، فشار در گیاه پایین تر از سطح جو قرار می گیرد و موجب فلج شدن آب نمک در مولیبدول کلکتور خورشیدی می شود. بخار تولید شده در آب خنک در خازن که توسط یک کاپشن خنک با آب نمکی احاطه شده است تبدیل شده است. اثر فوری جوش باعث افزایش ظرفیت تولید آب تازه گیاه می شود. علاوه بر این، مبدل پیستون مایع درایو یک پمپ است که باعث برداشتن آب شور از یک چاه می شود و این را از طریق ژنراتور خنک کننده ی کندانسور به یک مخزن ذخیره آب سالین هدایت می کند. این مخزن آب شور را در مجاورت جمع کننده ی خورشیدی دوباره پر می کند. تحقیقات تجربی توانایی خودگردانی آب شور را افزایش داد و تولید آب شیرین را نسبت به حالت استاتیک عملیات افزایش داد. داده های تجربی نیز برای کالیبره کردن مدل ریاضی گیاه استفاده شد. مقایسه اطلاعات نظری و تجربی نشان می دهد که مدل به طور دقیق عملکرد کارخانه را پیش بینی می کند. سیستم پیشنهادی پیشنهادی با ظرفیت تولید آب شیرین، طراحی ساده ای دارد و با استفاده از مواد کم هزینه قابل ساخت می باشد و از این رو می تواند به منظور پمپاژ آب شور در مقیاس کوچک و دفع زباله در مناطق مختلف با تابش نسبتا زیاد خورشید و کمبود آن در تامین آب آشامیدنی.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
An innovative small dynamic water desalination plant was developed and tested under laboratory conditions. The system is a combination of a heat pipe evacuated tube solar collector, conventional condenser and novel fluid piston converter. Saline water is boiled and turned into vapour in the manifold of the solar collector. A small fraction of the solar energy supplied to the plant is used to drive the fluid piston converter. Oscillations of the fluid piston periodically change the volume and pressure in the plant. For the duration of approximately half of the periodic cycle the pressure in the plant drops below the atmospheric level causing flash boiling of saline water in the manifold of the solar collector. Generated vapour is turned into fresh water in the condenser which is surrounded by a cooling jacket with saline water. The flash boiling effect improves the fresh water production capacity of the plant. Additionally, the fluid piston converter drives a pump which provides lifting of saline water from a well and pumps this through the cooling jacket of the condenser to a saline water storage tank. This tank replenishes saline water in the manifold of the solar collector. Experimental investigations demonstrated the saline water self-circulation capability of the plant and increase in the fresh water production compared to the static mode of operation. Experimental data was also used to calibrate the mathematical model of the plant. Comparison of theoretical and experimental information demonstrates that the model accurately predicts the performance of the plant. The proposed novel system with greater fresh water production capacity has a simple design and is easy to manufacture using low cost materials and therefore can be mass deployed for small scale saline water pumping and desalination across different regions with the relatively high solar radiation and shortage in the drinking water supply.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 156, 15 October 2015, Pages 715-726
نویسندگان
, , , ,