UTC quyosh distilleridan .Quyosh distillash - bu quyosh energiyasidan suvni bug'lantirish va uning kondensatini bir xil yopiq tizimda yig'ish uchun foydalanish . Suvni tozalashning boshqa turlaridan farqli o'laroq, u sho'r yoki sho'r suvni toza ichimlik suviga aylantirishi mumkin (masalan, tuzsizlantirish ).
Jarayonni o'z ichiga olgan struktura quyosh nuri sifatida tanilgan va o'lchami, o'lchamlari, materiallari va konfiguratsiyasi har xil bo'lsa-da, barchasi oddiy protseduraga tayanadi, bunda eritma tizimga kiradi va oqava suvda ko'proq uchuvchi erituvchilar qoladi. orqasida sho'r eritma. [1]
Har qanday quyosh batareyasida asosiy sxema yomg'ir suvini olish uchun yig'ish moslamasidir . Ko'p hollarda kollektor shisha yoki shaffof plastmassa bilan qoplangan bo'lib, u quyosh radiatsiyasining o'tishiga imkon beradi, lekin undan chiqmaydi. Radiant quyosh issiqligidan bug'langan suv, keyin sovutgichning qoplama materialida kondensatsiyalanadi. Kondensatsiyalangan suvda suvda mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan tuzlar va og'ir metallar, shuningdek, mikrobiologik organizmlar kabi aralashmalar mavjud. Yakuniy natija - toza, toza suv ta'minoti. Quyosh kameralari ariq suvidan yoki sistern suvidan samarali ichimlik suvini ishlab chiqarishi mumkin, ayniqsa evaporatator (lar) va kondensator (lar) ni ajratib turadigan yuqori samarali ko'p effektli namlash dizaynlari.
Quyosh distillashi teskari osmos yoki oddiygina qaynoq suv kabi energiyani ko'p talab qiladigan tuzsizlantirishning boshqa shakllaridan erkin energiyadan foydalanish tufayli farq qiladi. [2] [3] Agar tuzsizlantirish oʻrniga ifloslangan suvni tozalash kerak boʻlsa, qumni sekin filtrlash yaxshi variant boʻladi.
Tarkib
Turlari
Quti tipidagi quyosh batareyasining sxemasi.
Favqulodda quduq tipidagi quyosh batareyasining chizmasi.Eng murakkabdan eng kamiga qadar ularning uchta asosiy konfiguratsiyasi:
- Quti kabi
- Konus shaklida
- Chuqur turi
Quyoshning asosiy jihatlari qadim zamonlardan beri o'zgarmagan, dizaynning soddaligi hali ham quyosh energiyasining asosiy afzalliklaridan biridir. Biroq, odatda bitta nishab/havza mavzusida hali ham ko'plab o'zgarishlar mavjud va ular ikkita toifadan biriga kirishi mumkin: faol yoki passiv. Bu teglar harakatsizni suvning bug'lanishini boshqarish uchun energiya olish uchun foydalanadigan usul bo'yicha tasniflaydi. Passiv quyosh fotosessiyalari, albatta, an'anaviyroq bo'lib, shu paytgacha faqat muhokama qilingan. Biroq, faol kadrlar ko'p sonli manbalardan "chiqindi" issiqlikni olishi mumkin. Issiqlik yo'qotishlarini kamaytirish va bug'lanish jarayonini hatto tunda ham uzaytirish uchun yaxshi izolyator kerak. [4] [5] Foydalanish mumkin bo'lgan izolyatsiyaga polipropilen qoplamali strafor yoki jun (ho'l bo'lganda ham izolyatsiyasining bir qismini saqlab qolishi mumkin) kabi narsalar kiradi. [6] [7]
Passiv quyosh kameralari
havola = https://www.appropedia.org/File:PA oddiy quyosh hali turlari.JPG
Oddiy bitta effektli havza hali ham. [8]
Dengiz suvi issiqxonasi. [9]An'anaviy quyosh kameralari suvni distillash uchun faqat quyoshga tayanadi, ammo ularning murakkabligi, agar boshqa murakkab tuzsizlantirish usullari bo'lmasa ham, faol fotosessiyalarnikiga yetishi mumkin. Shunday qilib, passiv kadrlar ushbu bir cheklov tufayli juda xilma-xil bo'lib, ularni keyinchalik kichik sinflarga ajratish mumkin. Passiv quyosh kameralarining ba'zi keng tarqalgan turlari quyidagilardan iborat:
- Yagona effektli kadrlar — Yagona effektli kadrlar eng oddiy va eng keng tarqalgan hisoblanadi, chunki energiyani uzatish va kondensat yig‘ish uchun faqat bitta interfeys zarur. Barcha quyosh kameralarida dizayndagi muhim muammoga misol distillyatorni havo o'tkazmasligidir. Agar havo o'tkazmaydigan bo'lsa, samaradorlik sezilarli darajada pasayadi. Ko'pincha sayoz oluk ishlatiladi, qora rangga bo'yalgan va suv bosadi. Kondensatsiyalangan suv bug'ining chiqish kanaliga tushishiga imkon beruvchi qiyalikli shisha qoplamali oyna. Har bir kvadrat metr shisha uchun kuniga 1 gallon kuting. Yana bir yondashuv - mog'orlangan plastmassa (masalan, Watercone ). Buning afzalligi shundaki, uni havo o'tkazmaydigan qilib osonroq qilish mumkin va ommaviy ishlab chiqarish uni arzonroq qilish kerak. 25% samaradorlik odatiy hisoblanadi. Quyosh nurlanishining funksiyasi sifatida kunlik ishlab chiqarish suv hali ham issiq bo'lganda, lekin tashqi harorat pasayganda, erta kechqurun eng ko'p bo'ladi. Materialni tanlash juda muhimdir. Qopqoq shisha yoki plastmassa bo'lishi mumkin. Ko'pgina uzoq muddatli ilovalar uchun shisha eng yaxshi deb hisoblanadi, plastik (masalan, polietilen) esa qisqa muddatli foydalanish uchun ishlatilishi mumkin. Qum beton yoki suv o'tkazmaydigan beton, agar u o'z joyida ishlab chiqarilishi kerak bo'lsa, uzoq umr ko'rish havzasi uchun eng yaxshi hisoblanadi, ammo zavodda ishlab chiqarilgan lavhalar uchun prefabrik temir-beton mos keladi.
- Koʻp effektli kadrlar — Koʻp effektli kadrlar ikki yoki undan ortiq boʻlimga ega. Pastki bo'linmaning kondensatsiyalanuvchi yuzasi yuqori qismning tagligi hisoblanadi. Kondensatsiyalangan bug 'bilan chiqarilgan issiqlik yuqoridagi ozuqa suvini bug'lash uchun energiya beradi. Shuning uchun samaradorlik hali ham odatda 35% yoki undan ko'p bo'lgan bitta havzaga qaraganda kattaroqdir, lekin xarajat va murakkablik mos ravishda yuqori, mahkam muhrlarni ta'minlash uchun ikki baravar kuch talab qiladi va tozalash qiyinroq bo'lishi mumkin. [10] Suvning suyuqlik fazasida o'z vaqtida saqlanish usuli ham qarama-qarshi bo'lishi mumkin.
- Havza tipidagi kadrlar — Havza tipidagi kadrlar suv o'tkazmaydigan materialdagi suvni o'z ichiga oladi, bu butun korpusning tarkibiy qismi bo'lib, hamma joyda keng tarqalgan.
- Pilik rasmlari - tayoqchada ozuqa suvi g'ovakli, radiatsiyani yutuvchi yostiq (pilik) orqali asta-sekin oqadi. Havza stendlariga nisbatan ikkita afzallik da'vo qilinadi. Birinchidan, tayoqni burish mumkin, shunda ozuqa suvi quyoshga yaxshi burchakka ega bo'ladi (aks ettirishni kamaytiradi va katta samarali maydonni taqdim etadi). Ikkinchidan, har qanday vaqtda kamroq ozuqa suvi tinch holatda bo'ladi va shuning uchun suv tezroq va yuqori haroratgacha isitiladi. Wick rasmlari suvni tizim orqali tarqatish uchun kapillyar ta'sirdan foydalanadigan matoga o'xshash materiallardan foydalanadi. Samaradorlik va samaradorlik muhim bo'lsa, bug'lanishning katta sirt maydoni, suvni isitish uchun energiya sarfini kamaytirish va energiyani suvga o'tkazish uchun quyosh radiatsiyasi uchun ancha kengroq samarali maydonni yaratish qobiliyati tufayli tayoqchalar suv havzalarini ishlab chiqaradi. [11] Ba'zi tayoq konstruksiyalari bir xil ishlab chiqarish havzasidan arzonroq bo'lishi mumkin.
- Ko‘p qirrali kadrlar — Ko‘p qirrali kadrlar, shubhasiz, odatdagi tayoqchali kadrlardan o‘ynaydi va yuqoridan ko‘p effektli binoga o‘xshab, ular ta’sirlangan sirt maydonini eksponent ravishda oshirish mahsuldorligini sezilarli darajada oshiradi. [12]
- Diffuziya tipidagi kadrlar — Diffuziya tipidagi kadrlar mutli-effektli va -wick kadrlari tomonidan kiritilgan g'oyalar va ikkalasini yanada rivojlantirish bilan ishlaydi. Ehtimol, Tanaka va Nakatake ushbu samarali kadrlar orqasidagi dizaynni eng yaxshi tushuntirib berishadi, "ular sho'r suv bilan namlangan tayoqlar bilan aloqada bo'lgan bir-biriga yaqin joylashgan parallel qismlardan iborat bo'lib, ularning yuqori mahsuldorligi va soddaligi tufayli katta imkoniyatlarga ega". [13]
- Issiqxona kameralari - Quyosh kameralari va issiqxonalar tushunchasiga uylang.
- Favqulodda vaziyat - quruqlikda favqulodda ichimlik suvi bilan ta'minlash uchun juda oddiy stend qilish mumkin. U yerdagi namlikdan foydalanadi. Buning uchun plastik qopqoq, idish yoki chelak va tosh kerak bo'ladi.
Faol quyosh kameralari
Ushbu distillerlar mavjud termal jarayonlarni rag'batlantirish uchun qo'shimcha issiqlik manbalaridan foydalanadilar. [14] Ushbu tuzsizlantiruvchi qurilmalar dizaynining poydevori yuqoridagi bo'limda allaqachon qo'yilgan, shuning uchun quyosh kameralarining ushbu tarmog'i bilan bog'liq manbalar qisqacha muhokama qilinadi:
- Murakkab parabolik kontsentratorlar (CPC)
- Yassi plastinka kollektorlari [15]
- Quyosh isitgichi
- Yangi chiqindi issiqlik - chiqindi issiqlik qo'shimcha energiya manbai sifatida ishlatilishi mumkin, masalan, dvigatel, muzlatgichning kondensatori yoki avtomobil radiatori. [16]
- Yomg'ir suvi yig'ish - tashqi truba qo'shilgan holda, yomg'ir suvi to'plash uchun quyosh energiyasini to'ldirish uchun gazsiz qopqoqdan foydalanish mumkin.
Faol kadrlar unchalik murakkab bo'lmagan asosiy dizaynga murakkablikning yana bir elementini qo'shadi, lekin yana bir bor bu o'zgarish chuchuk suvning tezroq va ko'proq hosil bo'lishiga yordam beradi.
Asosiy ishlash printsipi
1-rasm: bitta havzali harakatsizOperatsionning asosiy xususiyatlari barcha quyosh kameralari uchun bir xil. Quyosh nurlanishi shisha yoki plastmassa qopqoq orqali uzatiladi va distillangan suv bilan aloqa qilgan qora sirt tomonidan issiqlik sifatida so'riladi. Shunday qilib, suv isitiladi va suv bug'ini chiqaradi. Bug 'atrof-muhit havosi bilan aloqada bo'lganligi sababli pastroq haroratda bo'lgan qopqoqda kondensatsiyalanadi va u erdan saqlash tankiga oziqlanadigan truba ichiga tushadi.
Yuqori samaradorlik uchun quyosh hali ham quyidagilarni saqlashi kerak:
- Yuqori ozuqa (distillanmagan) suv harorati
- Oziqlantiruvchi suv va kondensatsiya yuzasi o'rtasidagi katta harorat farqi
- Kam bug 'oqishi
Oziqlantiruvchi suvning yuqori haroratiga quyidagi hollarda erishish mumkin:
- Kiruvchi nurlanishning katta qismi ozuqa suvi tomonidan issiqlik sifatida so'riladi. Shuning uchun past singdiruvchi oynalar va yaxshi nurlanishni yutuvchi sirt talab qilinadi
- Zamin va devorlardan issiqlik yo'qotishlari past darajada saqlanadi
- Suv sayoz, shuning uchun isitish uchun ko'p narsa yo'q
Katta harorat farqiga erishish mumkin, agar:
- Kondensatsiyalangan sirt kiruvchi nurlanishni juda oz yoki umuman yutmaydi
- Kondensatsiyalanuvchi suv, masalan, suv yoki havoning ikkinchi oqimi yoki kechasi kondensatsiyalanish orqali kondensatsiya yuzasidan tezda olib tashlanishi kerak bo'lgan issiqlikni chiqaradi.
Qurilish
Quyosh kameralarini yaratish uchun juda ko'p turli xil usullar mavjud, eng oddiyi teshik qazishni o'z ichiga oladi va ishlab chiqarish liniyasidan yanada murakkabroq.
Umumiy qurilish materiallariga quyidagilar kiradi:
- Izolyatsiya (odatda havza ostida)
- Mastiklar
- Quvurlar va klapanlar
- Saqlash uchun jihozlar
- Quyosh nurini to'plash uchun reflektor
- Strukturaviy komponentlar
- Siqilgan matolar
- Qora yog'och
- Qora jut
- Qora polietilen
Odatda mahalliy materiallarga afzallik beriladi, ammo ko'p narsalarni, masalan, plomba moddalarini xorijiy sotuvchilardan topish kerak bo'lishi mumkin. [12]
Quyosh distillashining asosiy maqsadlaridan biri toza suv manbasini ta'minlash bo'lganligi sababli, qurilishdan keyin to'g'ri dezinfeksiya qilish juda muhimdir. Tozalashning kamroq intensiv usullari sovun yoki kir yuvish vositasidan foydalanish bo'lishi mumkin. Plastmassaning elektrostatik xususiyatlari tufayli shisha qopqoq parvarishlash nuqtai nazaridan plastik qoplamadan ko'ra ko'proq afzalroqdir, bu esa uni detrit uchun mayoq bo'lishi mumkin. [17] Toʻliq distillashdan keyin qolgan shoʻr suvni dengiz tuzi uchun yigʻib olish mumkin, chunki u hozir oʻziga xos qimmatli mahsulot hisoblanadi. [18]
Yagona havzali
Yangi turlarning ko'payishiga qaramay, bitta havza hali ham bu sohada tasdiqlangan yagona dizayn bo'lib qolmoqda. 1957 va 1980 yillar oralig'ida 100 m dan ortiq (va 9000 m² gacha) kamida 40 ta bitta lavaboli kadrlar qurilgan. 27 tasi shisha qopqoqli va 9 tasi plastik. Shisha bilan qoplangan kadrlarning 24 tasi hali ham asl ko'rinishida ishlamoqda, lekin faqat bitta plastik qoplamali birlik ishlaydi. Yuzlab kichikroq kadrlar ishlamoqda, ayniqsa Afrikada. Ishlab chiqarilgan toza suvning narxi quyidagilarga bog'liq:
- Sovutgichni tayyorlash narxi
- Erning narxi
- Sokin hayot
- Operatsion xarajatlar
- Oziqlantiruvchi suvning narxi
- Qabul qilingan chegirma stavkasi
- Ishlab chiqarilgan suv miqdori
Quyosh batareyasining narxi odatda Buyuk Britaniyada 50-70 funt sterling / m². Qishloq joylarida erning narxi odatda buning kichik bir qismini tashkil qiladi, lekin shahar va shaharlarda taqiqlangan bo'lishi mumkin. Stakanning xizmat qilish muddati odatda 20-30 yilni tashkil qiladi, lekin ayniqsa singan oynani almashtirish uchun foydalanish xarajatlari katta bo'lishi mumkin. Ishlash tropik joylarda farq qiladi, ammo unchalik katta emas. O'rtacha 2,5-3,0 1 / m² / kun ishlab chiqarish odatiy hisoblanadi, ya'ni yiliga taxminan 1 m³ / m².
Ilovalar
Ko'pgina rivojlanayotgan mamlakatlarda toza, toza ichimlik suviga muhim ehtiyoj bor. Ko'pincha suv manbalari sho'r (ya'ni erigan tuzlarni o'z ichiga oladi) va / yoki zararli bakteriyalarni o'z ichiga oladi, shuning uchun ichish uchun ishlatib bo'lmaydi. Bundan tashqari, dengiz suvi ko'p bo'lgan, ammo ichimlik suvi mavjud bo'lmagan ko'plab qirg'oq joylari mavjud. Toza suv batareyalar va shifoxonalar yoki maktablar uchun ham foydalidir. Distillash suvni tozalash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ko'plab jarayonlardan biridir. Bu energiya kiritishni talab qiladi, chunki issiqlik, quyosh radiatsiyasi energiya manbai bo'lishi mumkin. Bu jarayonda suv bug'lanadi, shuning uchun suv bug'ini erigan moddadan ajratadi, bu esa toza suv sifatida kondensatsiyalanadi.
Odatda, quyosh kameralari quvurlar yoki quduq suvini olish mumkin bo'lmagan joylarda qo'llaniladi. Bunday joylarga uzoq joylar yoki tez-tez elektr uzilishlari nasoslarni ishonchsiz holga keltiradigan joylar kiradi. Bunday hududlarda quyosh kameralari toza suvning muqobil manbai bo'lishi mumkin. Kichkina quyosh kameralaridan katta hajmdagi suvni samarali distillash texnologiyasi hali ishlab chiqilmagan rivojlanayotgan mamlakatlarda qo'llaniladi. Kamchilik shundaki, har bir kishi hali ham nisbatan oz miqdorda toza suv ishlab chiqaradi.
Quyosh kameralari uchun yana bir dastur ochiq havoda omon qolish uchun mo'ljallangan. Oddiy quyosh kameralarini tabiiy muhitda mavjud bo'lgan asosiy lager jihozlari va materiallardan foydalangan holda yaratish mumkin. Omon qolish uchun mo'ljallangan qog'ozlar odatda nisbatan murakkab bo'lmagan chuqur turiga kiradi, chunki ular ishlab chiqarishda eng oddiy hisoblanadi. Erdan namlikni olish mumkin, ammo mahalliy namlikni suvning ichki qismiga yoki chekkalariga qo'shilishi mumkin. Hech qanday suv manbalari mavjud bo'lmagan joyda, siydik yoki maydalangan o'simliklar chuqur ichida ishlatilishi mumkin. Vaqtinchalik quyosh kameralari ko'pincha uzoq muddatli omon qolish uchun etarli suv bilan ta'minlamasa-da, ular qisqa vaqt ichida suvsizlanishning oldini oladi.
Ko'pgina jurnallar, tadqiqotchilar va ular kabi boshqalar quyosh distillashining texnik jihatlariga o'z qiymatini isbotlash uchun juda ko'p tayanadilar. [19] Ijtimoiy barqaror bo'lishi uchun bunday texnologiyalar quyidagilarga majburdir: [19]
- Jamiyat tomonidan qabul qiling
- Ularning suv ehtiyojlarini qondirish
- Ularning ishlash va saqlash imkoniyatlari doirasida bo'ling
Bugungi vaziyat hatto 50 yil avvalgidan ham deyarli o'zgarmadi. Energiya va sarf-xarajatlarni talab qiluvchi texnologiyalar hali ham zamonaviy dunyoda tuzsizlantirish bo'yicha g'alaba qozonmoqda. [20] Shu sababli, ko'plab rivojlanayotgan mamlakatlar va jamoalar, katta va kichik miqyosda, tegishliroq echimlar mavjud bo'lganda, status-kvoga murojaat qilishadi. [21]
Masshtablash va muqobil variantlar
Insonning yashashi uchun kuniga 1 yoki 2 litr suv kerak. Rivojlanayotgan mamlakatlarda normal hayot uchun minimal talab (pishirish, tozalash va kiyimlarni yuvishni o'z ichiga oladi) kuniga 20 litrni tashkil qiladi (sanoat rivojlangan mamlakatlarda kuniga 200 dan 400 litrgacha). Shunga qaramay, ba'zi funktsiyalar sho'r suv bilan bajarilishi mumkin va distillangan suv uchun odatiy talab kuniga bir kishi uchun 5 litrni tashkil qiladi. Shuning uchun xizmat ko'rsatilayotgan har bir kishi uchun 2 m² gazsiz kerak bo'ladi.
Quyosh kameralari odatda faqat suvdan erigan tuzlarni olib tashlash uchun ko'rib chiqilishi kerak. Agar sho'r er osti suvlari yoki ifloslangan er usti suvlari o'rtasida tanlov mavjud bo'lsa, odatda sekin qum filtri yoki boshqa tozalash moslamasidan foydalanish arzonroq bo'ladi . Agar chuchuk suv bo'lmasa, asosiy alternativa tuzsizlantirish, tashish va yomg'ir suvini yig'ishdir.
Tuzsizlantirishning boshqa usullaridan farqli o'laroq, quyosh kameralari talab qilinadigan mahsulot qanchalik kichikroq bo'lsa, shunchalik jozibali bo'ladi. Fotosuratlarning boshlang'ich kapital qiymati taxminan sig'imga mutanosibdir, boshqa usullar esa sezilarli darajada tejamkorlikka ega. Shunday qilib, yakka tartibdagi uy xo'jaligi uchun quyosh hali ham eng iqtisodiy hisoblanadi. Kuniga 1 m³ yoki undan ko'proq ishlab chiqarish uchun quyosh fotosessiyalariga alternativa sifatida teskari osmos yoki elektrodializ ko'rib chiqilishi kerak. Ko'p narsa elektr energiyasining mavjudligi va narxiga bog'liq bo'ladi.
Kuniga 200 m³ yoki undan ko'p chiqish uchun bug'ni siqish yoki chaqqon bug'lanish odatda arzonroq bo'ladi. Oxirgi texnologiya energiya talabining bir qismini quyosh suv isitgichlari bilan qondirishi mumkin. Dunyoning ko'p joylarida chuchuk suv boshqa mintaqadan yoki joydan qayiq, poezd, yuk mashinasi yoki quvur orqali tashiladi. Avtotransport vositalarida tashiladigan suvning narxi odatda quyosh kameralari tomonidan ishlab chiqarilgan kattalik darajasida bo'ladi. Quvur liniyasi juda katta miqdorlar uchun arzonroq bo'lishi mumkin. Yomg'ir suvini yig'ish yomg'ir kam bo'lmagan, lekin kattaroq maydon va odatda kattaroq saqlash tankini talab qiladigan joylarda quyosh distilatsiyasiga qaraganda oddiyroq usuldir. Agar yig'ish uchun tayyor yuzalar mavjud bo'lsa (masalan, uy tomlari), ular toza suv olish uchun arzonroq manba bo'lishi mumkin.
Nazariya
Quyosh distilatsiyasining juda keng tarqalgan va eng katta namunasi bu Yer yuzidagi tabiiy suv aylanishidir. “Quyosh fotosuratlarini tushunish”da shunday deyilgan: [22]
Suv bug'lanishi uchun juda ko'p energiya talab qilinadi. Bir kilogramm suv haroratini 0 dan 100 Selsiy (C) ga ko‘tarish uchun ma’lum miqdorda energiya kerak bo‘lsa-da, uni 100°C dagi suvdan 100°C dagi suv bug‘iga o‘zgartirish uchun besh yarim baravar ko‘p vaqt ketadi. °C. Biroq, deyarli barcha energiya suv bug'i kondensatsiyalanganda qaytariladi. Quyosh distillash orqali okeanlardan bulutlardagi toza suvni shu tarzda olamiz. Er yuzidagi barcha toza suv quyosh distillangan.
Suv molekulasining suvli fazadan gazsimon fazaga o'tishi qiyin. Er usti suvi va shisha yoki plastmassa bo'lsin, interfeysning harorati o'rtasidagi farq juda katta omil bo'ladi. Ba'zi tegishli tenglamalarga quyidagilar kiradi: [23]
- Tenglama 1 quyosh radiatsiyasining qizg'inligini shisha qoplamasi uchun suv yuzasidan bug'lanish issiqlik uzatish tezligiga nisbatan bir lahzali issiqlik samaradorligini tavsiflaydi.
- Tenglama 2 Eqn dan bug'lanish issiqlik uzatish tezligini ifodalaydi . (1) va uning suv va gazning qisman bug 'bosimi o'rtasidagi suv sathidan shisha farqiga qadar konvektiv issiqlik uzatish koeffitsienti mahsuloti bilan bog'liqligi.
- Tenglama 3 distillatning oylik ishlab chiqarish hajmini aniqlash uchun tenglamadir.
- Tenglama 4 to'lov muddatini, n pni Unacost funktsiyasi sifatida yoki yil oxiridagi yagona yillik summani, P boshlang'ich xarajat va i foiz stavkasini tavsiflash uchun ishlab chiqilgan.
Suvni bug'lantirish uchun zarur bo'lgan energiya suvning bug'lanishining yashirin issiqligidir. Bu kilogramm uchun 2260 kilojoul (kJ / kg) qiymatiga ega. Bu shuni anglatadiki, sho'r suvni distillash orqali 1 litr (masalan, 1 kg, chunki suvning zichligi 1 kg / litr) toza suv olish uchun 2260 kJ issiqlik sarfi kerak bo'ladi. Bu 100% dan kam bo'lgan isitish usulining samaradorligini yoki suv bug'lari kondensatsiyalanganda rad etilgan yashirin issiqlikning har qanday tiklanishiga imkon bermaydi.
Shuni ta'kidlash kerakki, suvni bug'lantirish uchun 2260 kJ / kg talab qilinadigan bo'lsa-da, bir kg suvni 20 m balandlikdan haydash uchun atigi 0,2 kJ / kg kerak bo'ladi. Shuning uchun distillash odatda faqat osongina pompalanadigan yoki ko'tarilishi mumkin bo'lgan chuchuk suvning mahalliy manbai bo'lmagan hollarda ko'rib chiqiladi.
Quyosh stendining chiqishini taxminiy baholash usuli quyidagicha berilgan:
- Q = (E x G x A) / 2.3
qayerda:
- Q = distillangan suvning kunlik chiqishi (litr/kun)
- E = umumiy samaradorlik
- G = kunlik global quyosh nurlanishi (MJ/m²)
- A = harakatsizning diafragma maydoni, ya'ni oddiy havza uchun rejali maydonlar (²)
Oddiy mamlakatda o'rtacha, kunlik, global quyosh nurlanishi odatda 18,0 MJ/m² (5 kVt/m²) ni tashkil qiladi. Oddiy havza hali ham taxminan 30% umumiy samaradorlik bilan ishlaydi. Shunday qilib, har kvadrat metr maydon uchun ishlab chiqarish:
- kunlik ishlab chiqarish = (0,30 x 18,0 x 1) / 2,3 = 2,3 litr (kvadrat metr uchun)
Quyosh energiyasining yillik ishlab chiqarishi ko'pincha kvadrat metr uchun taxminan bir kubometr deb ataladi.
Tarix
Della Porta tomonidan erta quyosh hali. [24]Quyosh suvini distillash - bu juda uzoq tarixga ega bo'lgan quyosh texnologiyasi va qurilmalar ichimlik suvidan ko'ra tuz ishlab chiqarish uchun 2000 yil oldin qurilgan. Quyosh kameralaridan hujjatlashtirilgan foydalanish XVI asrda boshlangan. 1872 yilda Chilidagi konchilar jamoasini ichimlik suvi bilan ta'minlash uchun keng ko'lamli quyosh batareyasi qurilgan. Ommaviy ishlab chiqarish birinchi marta Ikkinchi Jahon urushi paytida sodir bo'ldi, o'shanda 200 000 dona puflanadigan plastmassadan tayyorlangan fotograflar AQSh harbiy-dengiz kuchlari uchun hayot hunarmandchiligida saqlash uchun qilingan.
Karlos Vilson, shved muhandisi. [24]Quyosh kameralari yuzlab yillar davomida ishlatilgan. Ma'lum bo'lgan eng qadimgi misollar 1551 yilga to'g'ri keladi, qachonki arab kimyogarlari bunday kadrlardan foydalanganlar. 1882 yilda Charlz Uilson birinchi zamonaviy an'anaviy stendni ixtiro qildi - Chili shimolidagi konchilar jamoasini toza suv bilan ta'minlash uchun ishlatiladigan ulkan quyosh stansiyasi. Bugungi kunda butun dunyo bo'ylab yuzlab quyosh fotostansiyalari va minglab individual quyosh kameralari qurilgan.
Suvni tuzsizlantirish uchun quyosh energiyasidan foydalanishning eng erta boshlanishi miloddan avvalgi IV asrda Aristotel tomonidan tasdiqlangan [24] [25] [26] [22] Oldingi atributlarda Bibliya va Musoning yogʻochni olib tashlash uchun yogʻoch boʻlagidan foydalangani haqida soʻz boradi. suvdan achchiqlik" (Chiqish 15:25, inglizcha standart versiya). Tuzsizlantirish uchun quyosh distillashidan foydalanishning birinchi hujjatlashtirilgan hisobi 1958 yilda Giovani Batista Della Porta tomonidan yozilgan . 1872 yilda Chilining Las Salinas (Tuzlar) shahrida qurilgan quvvatli tuzsizlantirish zavodi . quyosh energiyasidan foydalanish". [30] Las Salinas zavodi konchilar va ularning oilalarini chuchuk suv bilan ta'minlash uchun yaqin atrofdagi selitra kon oqava suvlaridan foydalanishi nazarda tutilgan edi. [24] Ob'ekt o'z davri uchun juda katta edi va hozir: [24]
Zavod bir varaq shisha bilan qoplangan yog'och va yog'och ramkadan qurilgan. U umumiy maydoni 4450 m 2 va umumiy quruqlik maydoni 7896 m 2 bo'lgan 64 ta ko'rfazdan iborat edi . Bir sutkada 22,70 m 3 chuchuk suv ishlab chiqarilgan . Zavod konlar tugaguniga qadar taxminan 40 yil ishlagan.
Quyosh distilatsiyasiga bo'lgan qiziqish tarixiy voqealar keyingi tadqiqot va rivojlanishga turtki bo'lgunga qadar bir muncha vaqt to'xtab qoldi. Ikkinchi Jahon urushi Massachusets Texnologiya Instituti uchun favqulodda vaziyatlarda dunyoning uzoqroq hududlarida foydalanish uchun mos quyosh fotosanoatlarini ishlab chiqishda katta katalizator bo'ldi. Bu kichik quyosh kameralari suvda suzish va sho'r suvni to'plash uchun, ular qutqaruv qayiqlari va sallar bilan birga suzish uchun yaratilgan. [24] Quyosh distilatsiyasi boʻyicha yanada muhimroq tadqiqotlar 1952-yilda AQSh hukumatining shoʻrlangan suv sektori idorasi tomonidan amalga oshirildi. Koʻp taʼsirli suv havzalari va kondensatorlarni qoʻllashni oʻz ichiga olgan quyosh nurining turli kontseptualizatsiyalari boʻyicha koʻplab tajribalar oʻtkazildi. . [24] Ushbu tendentsiya 70-yillarning boshlarida yuqorida aytib o'tilgan teskari osmos yoki ko'p bosqichli chaqnash kabi foydaliroq tuzsizlantirish usullarining paydo bo'lishi bilan yakunlandi, bu usul bug'lanish suvni pasaytirish uchun har bir bosqich bosimini pasaytirishga tayanadigan bir qator bosqichlarni o'z ichiga oladi. suvning qaynash yoki "miltillash" nuqtasi. [31] [32] Bugungi kunda quyosh distilatsiyasiga yangi ishtiyoq qishloq sharoitida arzon, sodda va tushunarli boʻlgan mos texnologiyani izlayotgan shaxslar, jamoalar va tashkilotlardan keladi. [17]
Tegishli loyihalar
Shuningdek qarang
- Quyosh fotograflarini tushunish (VITA nashri)
- Murakkab parabolik kontsentratorlar
- Quyosh distillash TB
Tashqi havolalar
- Vikipediya: Quyosh energiyasi
- Vikipediya:Suv piramidasi - Tijoriy quyosh energiyasi
- PV-ga asoslangan quyosh kameralari: yanada samarali dizayn - 2 kamerani ajratish yaxshiroq amalga oshirilishi mumkin
- Aquaver WTS-40 - Quyoshdan issiqlik energiyasi/issiqlikdan foydalanishi mumkin
- 3D bosilgan suv distilleri bilan toza suv
Qo'shimcha o'qish
- Malik AS va boshqalar. al. (1982) Quyosh distillashi , Pergamon matbuoti - keng qamrovli texnik matnni taqdim etadi
- Peruda tegishli texnologiyalarni ishlab chiqish (1988) Waterlines jurnali, 7-jild, № 2.
Ma'lumotnomalar
- ↑ (2008). Tuzsizlantirish, milliy istiqbol. Milliy akademiyalarning Milliy tadqiqot kengashi.
- ↑ Abu Arabi, M. (2007). MENA mintaqasida quyosh energiyasini tuzsizlantirish holati va istiqbollari. 21-asr uchun quyoshni tuzsizlantirish, 163-178.
- ↑ Paton, C. va Davies, P. (2006). Dengiz suvi issiqxonasini sovutish, toza suv va dengiz suvidan olingan yangi mahsulotlar. Ar-Riyodda qurgʻoqchil muhitda suv resurslari boʻyicha 2-xalqaro konferensiyada.
- ↑ Löf, GO (1961). Quyosh distillashidagi asosiy muammolar. Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari, 47(8), 1279.
- ↑ Goosen, MF, Sablani, SS, Shayya, WH, Paton, C., & Al-Hinai, H. (2000). Quyosh energiyasini tuzsizlantirishda termodinamik va iqtisodiy mulohazalar. Tuzsizlantirish, 129(1), 63-89.
- ↑ Ihalawela, PHCA va Careem, MA (2007). Arzon avtomatik quyosh suv distilleri. Texnik seanslar materiallarida (23-jild, 41-45-betlar).
- ↑ BACHA, H., Maalej, AY va DHIA, HB (2007). Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan tuzsizlantirish moslamasining ishlashini bashorat qilish metodologiyasi. 21-asr uchun quyosh energiyasini tuzsizlantirish, 69-82.
- ↑ Ettouney, H. va Rizzuti, L. (2007). QUYOSH QUYOSH QUVVATSINI TUZISHLASH: 21-ASRDA BAQAROR TOZU SUV UCHUN MUAMMO. 21-asr uchun quyosh energiyasini tuzsizlantirish, 1-18.
- ↑ Paton, C. va Davies, P. (2006). Dengiz suvi issiqxonasini sovutish, toza suv va dengiz suvidan olingan yangi mahsulotlar. Ar-Riyodda qurgʻoqchil muhitda suv resurslari boʻyicha 2-xalqaro konferensiyada.
- ↑ Blanko, J. va Alarkon, D. (2007). Quyosh energiyasini tuzsizlantirish bo'yicha PSA tajribasi: texnologiyani ishlab chiqish va tadqiqot faoliyati. 21-asrda quyosh energiyasini tuzsizlantirish, 195-206.
- ↑ Noble, Neil (2012). Quyosh distilatsiyasi. http://web.archive.org/web/20140608080946/http://practicalaction.org:80/solar-distillation-1 dan olindi
- ↑Yuqoriga o'tish:12.0 12.1 Velmurugan, V. va Srithar, K. (2011). Hosildorlikka ta'sir qiluvchi turli omillarga asoslangan quyosh kameralarining ishlashi tahlili - Ko'rib chiqish. Qayta tiklanadigan va barqaror energiya sharhlari, 15(2), 1294-1304.
- ↑ Tanaka, H. va Nakatake, Y. (2007). Vertikal diffuziyali quyoshning ochiq havoda tajribalari hali ham tekis plastinka reflektor bilan birlashtirilgan. Tuzsizlantirish, 214(1), 70-82.
- ↑ AYBAR, H. (2007). Quyosh nurlari yordamida tuzsizlantirishni ko'rib chiqish. 21-asrda quyosh energiyasini tuzsizlantirish, 207-214.
- ↑ Kabeel, AE va El-Agouz, SA (2011). Quyosh kameralari bo'yicha tadqiqotlar va ishlanmalarni ko'rib chiqish. Tuzsizlantirish, 276(1), 1-12.
- ↑ Mandavil, J. (1972). Sharqiy Arabistonda quyoshli zamin bilan ba'zi tajribalar. Geografik jurnal, 64-66.
- ↑Yuqoriga o'tish:17.0 17.1 Eibling, JA, Talbert, SG, & Löf, GOG (1971). Jamoatchilikda foydalanish uchun quyosh kameralari - texnologiya to'plami. Quyosh energiyasi, 13(2), 263-276.
- ↑ KOPSCH, O. (2007). SOLAR FOTOLAR: DUNYON BO'YICHA QUYOSH FOYDALARINI TIJORAT QILIShDA 10 YILLIK AMALIY TAJRIBA. 21-asr uchun quyosh energiyasini tuzsizlantirish, 239-246.
- ↑Yuqoriga o'tish:19.0 19.1 Verner, M. va Schäfer, AI (2007). Uzoq Avstraliya jamoalari uchun quyosh energiyasi bilan ishlaydigan tuzsizlantirish qurilmasining ijtimoiy jihatlari. Tuzsizlantirish, 203(1), 375-393.
- ↑ Chaibi, MT (2000). Uzoq qurg'oqchil hududlarda maishiy va qishloq xo'jaligidagi suv ehtiyojlari uchun quyosh energiyasini tuzsizlantirishning umumiy ko'rinishi. Tuzsizlantirish, 127(2), 119-133.
- ↑ Bloemer, JW, Eibling, JA, Irwin, JR va Löf, GO (1965). Amaliy havza tipidagi quyosh batareyasi. Quyosh energiyasi, 9(4), 197-200.
- ↑Yuqoriga o'tish:22.0 22.1 22.2 Gordes, J. va McCracken, H. (1985). Quyosh fotosuratlarini tushunish. Texnik yordam ko'ngillilari (VITA).
- ↑ Medugu, DW va Ndatuwong, LG (2009). Quyosh nuridan foydalangan holda suvni distillashning nazariy tahlili. Xalqaro fizika fanlari jurnali, 4(11), 705-712.
- ↑Yuqoriga o'tish:24,0 24,1 24,2 24,3 24,4 24,5 24,6 24,7 24,8 Delyannis, E. (2003). Tuzsizlantirish va qayta tiklanadigan energiyaning tarixiy ma'lumotlari. Quyosh energiyasi, 75 (5), 357-366.
- ↑ Tiwari, GN, Singx, HN va Tripathi, R. (2003). Quyosh distillashining hozirgi holati. Quyosh energiyasi, 75 (5), 367-373.
- ↑ Velmurugan, V. va Srithar, K. (2011). Hosildorlikka ta'sir qiluvchi turli omillarga asoslangan quyosh kameralarining ishlashi tahlili - Ko'rib chiqish. Qayta tiklanadigan va barqaror energiya sharhlari, 15(2), 1294-1304.
- ↑ Al-Hayeka, I. va Badran, OO (2004). Quyosh kameralarining turli dizaynlaridan foydalanishning suv distillashiga ta'siri. Tuzsizlantirish, 169(2), 121-127.
- ↑ Goosen, MF, Sablani, SS, Shayya, WH, Paton, C., & Al-Hinai, H. (2000). Quyosh energiyasini tuzsizlantirishda termodinamik va iqtisodiy mulohazalar. Tuzsizlantirish, 129(1), 63-89.
- ↑ Buchekima, B. (2003). Jazoir janubidagi olis qurg'oqchil hududlarda ichimlik suvi ishlab chiqarish uchun quyosh energiyasini tuzsizlantiruvchi kichik zavod. Tuzsizlantirish, 159(2), 197-204.
- ↑Yuqoriga o'tish:30,0 30,1 Hirschmann, JR (1975). Chilida quyosh distillash. Tuzsizlantirish, 17(1), 31-67.
- ↑ El-Dessuki, HT, Ettouney, HM va Al-Roumi, Y. (1999). Ko'p bosqichli flesh tuzsizlantirish: hozirgi va kelajak istiqbollari. Kimyoviy muhandislik jurnali, 73 (2), 173-190.
- ↑ Fath, HE (1998). Quyosh distillash: suvni bepul energiya, oddiy texnologiya va toza muhit bilan ta'minlash uchun istiqbolli alternativ. Tuzsizlantirish, 116(1), 45-56.
