بررسی سیستم‌های مختلف آب شیرین کن خورشیدی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی شهرضا، شهرضا

2 گروه مهندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی شهرضا، شهرضا، ایران

3 گروه مههندسی مکانیک، مرکز آموزش عالی شهرضا، شهرضا، ایران

چکیده

در این مقاله انواع مختلف آب شیرین کن خورشیدی، اجزاء تشکیل دهنده و نحوه عملکرد آن‌ها بررسی می‌گردد. همچنین روش‌های مختلف برای افزایش بازدهی این آب شیرین‌کن‌ها مطالعه می‌گردد. در ادامه انواع مختلف آب شیرین کن خورشیدی با هم مقایسه می‌شود. در انتها اثر عوامل محیطی نظیر شدت تابش، دمای محیط و سرعت باد بر میزان تولید آب شیرین کن خورشیدی بررسی خواهد شد. میزان بارندگی در ایران یک سوم متوسط جهانی است، این در حالی است که میزان تبخیر منابع آبی کشور سه برابر میانگین جهانی برآورد می شود که این موضوع خود نشان از یک بحران پایدار و همیشگی دارد که نیازمند به کاربردن راه حل های مستمر است. ۱۲ استان از ۳۱ استان ایران طی۵۰‌ سال آینده با خشک شدن کامل سفره‌های زیرزمینی آب خود مواجه خواهند شد. یکی از روش‌های موثر برای جبران کمبود آب آشامیدنی کشور استفاده از منابع آب شور و تبدیل آن به آب شیرین با آب شیرین کن‌های خورشیدی است. سیستم های آب شیرین کن خورشیدی دارای انرژی رایگان، طراحی ساده و کم هزینه، اشغال فضای کم، بدون آلودگی زیستی و بدون تولید سروصدا هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Jahanshahi, Ebrahim, Hosseinkhani, Ali, and Moahmmadi, Seyed Mohammad Hojat. Manufacturing and simulation of a solar humidification-dehumidification desalinationsystem. ModaresMechanicalEngineering,16(12):239– 248, 2017.

[2] Qiblawey,HazimMohameedandBanat,Fawzi. Solarthermal desalination technologies. Desalination, 220(1-3):633– 644, 2008.

[3] Kalogirou, Soteris A. Seawater desalination using renewable energy sources. Progress in energy and combustion science, 31(3):242–281, 2005.

[4] Delyannis E, Belessiotis V. Solar water desalination, national center for scientific research “demoktitos”. Athens, Greece, 2013.

 [5] Kabeel, AE, Omara, ZM, and Younes, MM. Techniques usedtoimprovetheperformanceofthesteppedsolarstill— a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 46:178–188, 2015.

[6] Chandrashekara, M and Yadav, Avadhesh. Water desalination system using solar heat: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 67:1308–1330, 2017.

[7] El-Haggar, SM and Awn, AA. Optimum conditions for a solar still and its use for a greenhouse using the nutrient film technique. Desalination, 94(1):55–68, 1993.

 [8] Nassar, Yasser Fathi, Yousif, Saib A, and Salem, Abubaker Awidat. The second generation of the solar desalination systems. Desalination, 209(1-3):177–181, 2007.

[9] Fath,HassanES.Solardistillation: apromisingalternative forwaterprovisionwithfreeenergy,simpletechnologyand a clean environment. Desalination, 116(1):45–56, 1998.

 [10] El-Bahi, A and Inan, D. A solar still with minimum inclination, coupled to an outside condenser. Desalination, 123(1):79–83, 1999.

 [11] Almuhanna, Emad A et al. Evaluation of single slop solar still integrated with evaporative cooling system for brackish water desalination. Journal of Agricultural Science (Toronto), 6(1):48–58, 2014.

[12] Fath,HassanES. Highperformanceofasimpledesign,two effect solar distillation unit. Desalination, 107(3):223–233, 1996.

[13] Al-Hamadani, Ali AF and Shukla, SK. Performance of single slope solar still with solar protected condenser. Distributed Generation & Alternative Energy Journal, 28(2):6–28, 2013.

 [14] Xiong,Jianyin,Xie,Guo,andZheng,Hongfei. Experimental and numerical study on a new multi-effect solar still with enhanced condensation surface. Energy Conversion and Management, 73:176–185, 2013.

 [15] Tiwari,GN,Kupfermann,A,andAggarwal,Shruti. Anew design for a double-condensing chamber solar still. Desalination, 114(2):153–164, 1997.

[16] Nijegorodov, Nikolai, Jain, Pushpendra K, and Carlsson, Stig. Thermal-electrical,highefficiencysolarstills. Renewable energy, 4(1):123–127, 1994.

 [17] Kabeel, AE, Omara, ZM, and Essa, FA. Enhancement of modified solar still integrated with external condenser using nanofluids: An experimental approach. Energy conversion and management, 78:493–498, 2014.

[18] Kabeel, AE, Omara, ZM, and Essa, FA. Improving the performanceofsolarstillbyusingnanofluidsandproviding vacuum. Energy conversion and management, 86:268–274, 2014.

 [19] Omara, ZM, Kabeel, AE, and Essa, FA. Effect of using nanofluids and providing vacuum on the yield of corrugatedwicksolarstill.EnergyConversionandManagement, 103:965–972, 2015.

[20] Gawande, Jagannath S and Bhuyar, Lalit B. Effect of shape of the absorber surface on the performance of stepped type solar still. Energy and Power Engineering, 5(08):489, 2013.

[21] El-Samadony, YAF, Abdullah, AS, and Omara, ZM. Experimental study of stepped solar still integrated with reflectors and external condenser. Experimental Heat Transfer, 28(4):392–404, 2015. [22] Velmurugan, V, Kumaran, S Senthil, Prabhu, V Niranjan, andSrithar,K. Productivityenhancementofsteppedsolar still–performance analysis. Thermal Science, 12(3):153– 163, 2008.

[23] El-Samadony, YAF and Kabeel, AE. Theoretical estimation of the optimum glass cover water film cooling parameterscombinationsofasteppedsolarstill. Energy, 68:744– 750, 2014.

 [24] Müller-Holst, H,Engelhardt, M,andSchölkopf, W. Smallscale thermal seawater desalination simulation and optimizationofsystemdesign. Desalination,122(2-3):255–262, 1999.

[25] Houcine, Imed, BenAmara, Mahmoud, Guizani, Amanallah, and Maâlej, Mohammed. Pilot plant testing of a new solar desalination process by a multiple-effecthumidification technique. Desalination, 196(1-3):105–124, 2006.

[26] Shukla, SK. Application of solar distillation systems with phase change material storage. in Modern Mechanical Engineering, pp. 15–42. Springer, 2014.

[27] Ithape, Prachi K, Barve, SB, and Nadgire, AR. Climatic and design parameters effects on the productivity of solar stills: Areview. International Journal of current engineering and scientific research, 4(7):17–23, 2017.

[28] Abujazar, Mohammed Shadi S, Fatihah, S, Rakmi, AR, and Shahrom, MZ. The effects of design parameters on productivity performance of a solar still for seawater desalination: A review. Desalination, 385:178–193, 2016.

[29] Babalola, TA, Boyo, AO, and Kesinro, RO. Effect of water depth and temperature on the productivity of a double slope solar still’. Journal of Energy and Natural Resources, 4(1):1–4, 2015.

[30] Panchal, Hitesh N and Patel, Sanjay. Effect of various parametersonaugmentationofdistillateoutputofsolarstill: a review. Technology and Economics of Smart Grids and Sustainable Energy, 1(1):4, 2016.