Một dự án đang được thiết kế và triển khai tại Đại học Tecnológica de Coahuila ở Parras de la Fuente, Coahuila México nhằm cung cấp nước uống an toàn được tinh lọc bằng quy trình chưng cất bằng năng lượng mặt trời .
Có nhiều phương pháp khác nhau để lọc nước, tất cả đều có cùng một kết quả: thu được nước an toàn cho con người uống, được gọi là nước uống được. Một số phương pháp lọc nước phổ biến nhất là đun sôi, bổ sung hóa chất (iốt hoặc clo), thẩm thấu ngược và lọc . Tất cả các phương pháp này đều hiệu quả nhưng có thể yêu cầu các tài nguyên không có sẵn ở một số địa điểm. Ví dụ, mặc dù rất khó để có được hóa chất hoặc duy trì lửa ở những vùng sâu vùng xa, nhưng ánh sáng mặt trời thường là nguồn tài nguyên sẵn có để chưng cất nước.
Tài liệu này là đề xuất triển khai nguyên mẫu hệ thống chưng cất năng lượng mặt trời thụ động như một ví dụ thực tế về việc sử dụng năng lượng từ mặt trời để cung cấp nước uống an toàn cho con người.
Nội dung
Lý thuyết
Chưng cất nước bằng năng lượng mặt trời thụ động được coi là công nghệ phù hợp vì nó hoạt động theo nguyên lý giống như tạo mưa, lọc nước thông qua quá trình bay hơi, ngưng tụ và thu gom. Chưng cất bằng năng lượng mặt trời có thể được coi là một dạng mô phỏng sinh học vì mối liên hệ của nó với chu kỳ mưa và hiệu ứng nhà kính . Quá trình chưng cất bằng năng lượng mặt trời có thể được thực hiện trên nước lợ, nước mặn hoặc từ các nguồn như mưa, đô thị, giếng hoặc suối. Bằng cách sử dụng năng lượng dồi dào của mặt trời để làm bay hơi nước, các kim loại và khoáng chất hòa tan như asen, bari, cadmium, crom và chì được tách ra khỏi nước bị ô nhiễm [1] . Quá trình chưng cất cũng loại bỏ muối và các chất gây ô nhiễm sinh học như E.Coli [2] .
Máy chưng cất năng lượng mặt trời thông thường là một hộp có mái bằng kính, được gọi là lớp men, được đặt ở một góc so với phương ngang để đảm bảo tiếp xúc với ánh nắng mặt trời tối ưu. Góc này gần bằng vĩ độ của vị trí. Máy chưng cất hướng về phía nam nếu ở bán cầu bắc, phía bắc ở bán cầu nam [3] . Nước chưa qua xử lý được dẫn vào bể chứa bên trong máy chưng cất. Bức xạ từ ánh sáng mặt trời xuyên qua kính và làm nóng bên trong máy chưng cất, khiến nước trong chậu bay hơi. Sự hấp thụ bức xạ tần số cao hơn làm nóng nước và năng lượng mặt trời bên trong. Lớp men này giữ lại bức xạ hồng ngoại gây ra hiệu ứng nhà kính dẫn đến nhiệt độ cao hơn [4] . Quá trình bay hơi sẽ tách các chất gây ô nhiễm ra khỏi nước và tạo ra một lớp ngưng tụ mỏng ở mặt dưới của nắp kính. Nước cất ngưng tụ sau đó chảy ra khỏi cốc vào máng và được chuyển sang thùng chứa nước để sử dụng trong gia đình. Các chất ô nhiễm và hạt còn sót lại trong bể và phải được rửa sạch định kỳ.
Phía sơ đồ tĩnhKế hoạch xây dựng
Scott Harris và Jeffrey M. Hinton, những người tham gia chương trình Parras 2005 đã chế tạo một máy chưng cất nước bằng năng lượng mặt trời và đưa ra phân tích cuối cùng về dự án của họ vào ngày 5 tháng 8 năm 2005. Thiết bị họ chế tạo được đặt trong phòng thí nghiệm tại Đại học Tecnológica de Coahuila, Cơ sở Parras . Dự án này cung cấp cơ sở vững chắc cho việc nghiên cứu và phát triển thêm phương pháp chưng cất nước quy mô nhỏ ở Parras. Tuy nhiên, sau khi xem xét phân tích cuối cùng, cơ sở hạ tầng xây dựng và vật liệu được sử dụng, chúng tôi đề xuất một số thay đổi thiết kế và lên kế hoạch nghiên cứu các loại vật liệu xây dựng khác nhau. Các sửa đổi bao gồm thay thế vật liệu cách nhiệt, lớp phủ sàn, cấu trúc bồn và thiết kế máng thu gom. Mục đích là cải tiến thiết kế hiện có, sử dụng các vật liệu bền, giá cả phải chăng hơn và nghiên cứu các phương pháp bổ sung để tăng hiệu quả. Tính di động không phải là điều cần cân nhắc với thiết kế nguyên mẫu này. Các vật liệu và thiết kế được chọn không cho phép vận chuyển dễ dàng. Lớp men dễ vỡ, khung bên trong bằng gỗ veneer yếu, chậu kim loại không được cố định chắc chắn. Đơn vị này sẽ chỉ hoạt động tại khuôn viên UTC, các lần lặp lại tiếp theo của thiết kế này sẽ phải xem xét các vấn đề về tính di động.
| Chức năng | Vật liệu hiện tại | Các lựa chọn thay thế có thể | sự biện minh | Các vấn đề có thể xảy ra |
|---|---|---|---|---|
| Vật liệu cách nhiệt | xốp | Sợi Lechugilla, Len, Hỗn hợp đất sét/rơm [5] , denim tái chế, Perlite [Chi tiết] , Sợi thủy tinh là phương án cuối cùng. | Tốt nhất nên sử dụng chất cách điện tự nhiên và Styrofoam có xu hướng tan chảy khi có nhiệt | Tính dễ cháy, độ hấp thụ nước, giá trị R, chi phí, tính sẵn có, tuổi thọ |
| Máng thu gom | ống nhựa PVC | kim loại, gốm sứ, gỗ | PVC tan chảy do nhiệt | Khả năng chịu nhiệt, Độ dẫn nhiệt loại bỏ nhiệt khỏi hệ thống |
| Lớp phủ màu đen để giữ nhiệt | Sơn phun | Gạch men, vải bạt dệt màu đen, kính màu | Sơn phun có thể là giải pháp duy nhất, nhưng tốt hơn là nên sơn một lớp sơn đen tự nhiên hơn | Đỉa hóa chất, chịu nhiệt, dễ vỡ |
| Bể nước chưa qua xử lý | Phun sơn kim loại mạ kẽm | Thép không gỉ, gốm sứ | Sơn phun và keo silicon có thể làm ô nhiễm quá trình chưng cất nước | Khó thu được keo đen nhiệt độ cao. Tìm lưu vực có kích thước phù hợp |
| Khung bên trong | Ván gỗ mỏng | Gỗ dày hơn với kết cấu chắc chắn hơn hoặc kim loại | Veneer quá mỏng, thiếu sự hỗ trợ về cấu trúc | Giá cả phải chăng, sẵn có, trọng lượng, dễ bám màu |
Vị trí đề xuất
Thí nghiệm chưng cất nước bằng năng lượng mặt trời thụ động này dành cho khuôn viên Đại học Tecnològica de Coahuila nằm trên Phố Madero, Parras, Coahuila. UTC có số lượng sinh viên, giảng viên và nhân viên là 205 người, đáp ứng nhu cầu liên tục về nước uống. Nhu cầu về nước rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế của máy chưng cất liên quan đến lượng nước đầu ra mong muốn.
Nguồn cung cấp nước công cộng có lẽ là nguồn cung cấp nước tốt nhất. Mặc dù nước thành phố đã được xử lý nhưng không phải lúc nào cũng có thể uống được. Nước thành phố hiện là phương pháp lấy nước dễ dàng nhất. Trong tương lai, hệ thống thu gom nước mưa có thể được triển khai. Tại thời điểm này, vị trí của nhà máy chưng cất trong khuôn viên UTC vẫn chưa được xác định đang chờ điều tra về vị trí tốt nhất có thể. Cần có một khu vực bằng phẳng và bằng phẳng với khả năng tiếp cận trực tiếp với nước và ánh nắng mặt trời. phải cân nhắc để đảm bảo nó không ở nơi mà lớp men có thể dễ dàng bị hư hỏng do phá hoại hoặc vô tình làm vỡ. Hệ thống phải được đặt ở khu vực thuận tiện cho việc tiếp cận và bảo trì.
sự biện minh
Hiện tại, UTC mua nước uống của họ từ SierrAzul trong bình 5 gallon (19 lít) với chi phí khoảng 1,40 USD (14,50 peso) mỗi bình. Lợi ích tiềm tàng của việc thực hiện hệ thống này là giảm chi phí nước và khả năng tự cung tự cấp . Giả sử chi phí của hệ thống là 106,92 USD + 79,32 USD = 186,24 USD. Đây là chi phí nguyên vật liệu từ năm trước được cộng vào tổng chi phí từ lần lặp thứ hai. Nếu UTC tiêu thụ một bình nước 5 gallon mỗi ngày, hệ thống sẽ tự chi trả trong khoảng 133 ngày dựa trên số tiền tiết kiệm được từ việc không mua nước. Sự hiện diện của dự án này tại UTC có thể ảnh hưởng đến sinh viên theo đuổi giáo dục bổ sung về công nghệ năng lượng mặt trời, có thể mang theo kiến thức trong cuộc sống hàng ngày và trong tương lai.
Nếu chúng tôi triển khai thành công máy chưng cất nước bằng năng lượng mặt trời tại UTC, tiềm năng mở rộng và lắp đặt đến các địa điểm khác ở Parras có thể tăng lên. Chưng cất nước bằng năng lượng mặt trời có thể áp dụng cho các hệ thống nhỏ dành cho chủ nhà sử dụng cũng như lắp đặt lớn hơn ở các doanh nghiệp hoặc địa điểm nông nghiệp.
Cập nhật dự án: tuần 5
Tiến bộ về thể chất
Tuần 4: Bắt đầu tháo gỡ. Các thành phần nóng chảy được loại bỏ một phần và kiểm tra. Những thành phần này bao gồm Styrofoam, ống PVC và lớp phủ nhựa.
Hình 1: Máy chưng cất đã loại bỏ lớp men, không sửa đổi.
Hình 2: Phần lớn xốp bị co lại và cứng lại do nhiệt độ quá cao.
Hình 3: Mùn cưa có thể là chất cách điện tốt nhưng nó rất lộn xộn khi không được kiểm soát. Ngoài ra còn có đậu phộng xốp và nhiều loại gạch men rời. *Nguyên vật liệu
Hình 4: Keo silicon được sử dụng rộng rãi. *Nguyên vật liệu
Hình 5: PVC không thể chịu được nhiệt độ cao. *Nguyên vật liệu
Hình 6: Máng thu nóng chảy, có keo.
Hình 7: Cận cảnh lớp cách nhiệt xung quanh bồn nước chưa được xử lý.
Hình 8: Lớp cách nhiệt bên dưới chậu cũng bị nóng chảy.
Hình 9: Khung gỗ bên trong đựng chậu nước. Được làm từ veneer mỏng.
Hình 10: Sau khi bẻ nhỏ và loại bỏ những miếng xốp lớn, những miếng xốp nhỏ hơn phải được xử lý.
Vật liệu đề xuất
Vật liệu cách nhiệt
Vật liệu cách nhiệt cho đến nay là vật liệu khó lựa chọn nhất. Có nhiều lựa chọn và chúng tôi vẫn chưa đưa ra quyết định loại vật liệu nào sẽ phù hợp nhất khi so sánh chi phí, tính sẵn có và hiệu quả. Một số giải pháp khả thi:
Ghi chú:
- Bất kỳ chất cách điện dễ cháy nào cũng có thể yêu cầu các biện pháp bổ sung để ngăn ngừa cháy.
- Phòng cháy chữa cháy có nghĩa là một số loại bịt kín và/hoặc xử lý hóa học đối với vật liệu cách nhiệt lấp đầy.
- Vật liệu cách nhiệt phải có sự tiếp xúc tối thiểu hoặc không tiếp xúc với cả nước lỏng và nước bay hơi.
- Một chất chống cháy và ngăn chặn côn trùng khá rẻ tiền là
- 2,5 ounce hàn the pha với 2 cốc nước sôi [6]
| Vật liệu | sự biện minh | Mối quan tâm | Giá trị R ước tính [7] |
|---|---|---|---|
| Sợi bông từ nhà máy denim | Có sẵn tại địa phương | Có thể có hóa chất độc hại (thuốc nhuộm, v.v.), nguy cơ cháy nổ. | 3 đến 3,8 (Xenlulo) |
| Perlite - Chất độn rời [8] [9] | Vật liệu thông thường, thủy tinh tự nhiên, hy vọng có sẵn tại [Cửa hàng trang trại Parras]. Chịu được nhiệt độ cao. | giá cả, tính sẵn có, khả năng ô nhiễm nước | 2.7 |
| Chất khoáng [10] | Rất giống Perlite, chống cháy | Có thể chứa amiăng [11] | 2,13 đến 2,4 |
Có thể hữu ích khi kết hợp chất cách điện rắn với một số loại chất cách điện lỏng [12] hoặc phun tại chỗ [13]
Bồn nước
Chậu nước khá nhỏ, phun sơn đen và dán kín bằng keo silicone. Một số ý tưởng để cải thiện:
- Chế tạo hoặc mua một bồn lớn hơn
- Tìm kiếm các giải pháp thay thế khả thi cho bồn kim loại
- Tái sử dụng chậu rửa có màu tối
- Chế tạo chậu sứ
- Lót bồn nước bằng kính màu hoặc gạch men tối màu
- : Trọng lượng bổ sung có thể chấp nhận được đối với máy chưng cất nguyên mẫu này do thiết kế cố định. Ngoài ra, bồn nước có thể được gỡ bỏ nếu cần vận chuyển.
- Tìm kiếm các giải pháp thay thế khả thi cho bồn kim loại
- Mua một chiếc chậu giống hệt thứ hai và đặt cả hai cạnh nhau
- Loại bỏ sơn phun
- Tìm loại sơn đen thay thế không độc hại, có khả năng chịu nhiệt độ cao.
- Nếu máng kim loại là lựa chọn duy nhất, hãy nghiên cứu các giải pháp làm sẫm màu khác như mài mòn hoặc nhuộm màu.
- Xem xét khả năng sử dụng hệ thống bấc để hút nước chưa qua xử lý vào tĩnh mạch.
Máng thu gom
Điều này có thể được thay thế bằng kim loại chế tạo, gốm hoặc vật liệu khác có độ bền nhiệt độ cao. Cần cân nhắc về độ dẫn điện của vật liệu được chọn.
Chốt và chất bịt kín
Phần lớn keo dính ra cần phải được loại bỏ và thay thế bằng các ốc vít chắc chắn hơn như giá đỡ và ốc vít. Vật liệu được lựa chọn sẵn có ở khu vực này là keo đệm silicone RTV nhiệt độ cao.
Cập nhật dự án: tuần 8
Tuần 6
- Triển khai hệ thống ống nước cho hệ thống lấy nước bao gồm thùng chứa bên ngoài và hệ thống van phao lưu vực.
- Vật liệu cách nhiệt được xác định bao gồm đá trân châu. Đã đến thăm một số vườn ươm địa phương trong thị trấn và tìm thấy một vườn ươm có thể đặt hàng đá trân châu số lượng lớn.
- Đến thăm các cửa hàng xây dựng địa phương để mua silicone nhiệt độ cao màu đen. Không có sẵn tại địa phương.
- Thay vào đó, hãy mua hai ống nhỏ hàn nhiệt độ cao màu đỏ từ Home Depot ở Torreón.
Tuần 7
- Danh sách vật liệu hoàn thiện
- Đến Home Depot ở Torreón để mua nguyên liệu
- Ngân sách đề xuất tính đến thời điểm hiện tại cho nhà máy chưng cất là $100,00 (US)
- Số tiền chi tiêu cho đến nay là $35,00 (US)
- Đặt mua Perlite từ vườn ươm. Hai thùng lớn hiện đang được đặt hàng và sẽ đến vào Thứ Năm ngày 13/10. Vì có chuyến đi đã định nên phải đón vào thứ Bảy ngày 15/10.
Hệ thống lấy nước tự động
- Thực hiện Chủ nhật, ngày 9 tháng 7 năm 2006
Hình 1: Van phao bên trong gầu giữ ngoài
Hình 2: Giữ gầu thoát ra
Hình 3: Khoan lỗ lấy nước cho bồn nước
Hình 4: Lắp đặt van phao bồn nước
Hình 5: Kiểm tra hoạt động của van phao
Hình 6: Hút nước từ bồn để mở van phao
Hình 7: Bồn nước đang hoạt động
Cập nhật dự án: tuần 10
Tổng hợp các mặt hàng đã mua
| Mô tả | Sự miêu tả | Số lượng | Chi phí (Peso) | Tổng cộng |
|---|---|---|---|---|
| Cubeta Multiusos | Xô 5 Gal | 1 | $69,00 | $69,00 |
| Silicon Rojo | Miếng đệm silicon màu đỏ | 2 | $28,50 | $57,00 |
| Valvula 3/4" | Van 3/4" | 2 | $38,50 | $77,00 |
| Liên minh Por Manguera | Công đoàn ống | 3 | $25,00 | $75,00 |
| Flotador #3 Por Tanque | Van phao nhà vệ sinh | 2 | $17,91 | $35,82 |
| Sơn phun Master | Sơn phun Master | 1 | $19,00 | $19,00 |
| Tapa Por Cubeta | Đầu xô | 1 | $25,00 | $25,00 |
| Manguera Jardin 1/2" 3m | Vòi tưới vườn 1/2" 3 m | 1 | $16,80 | $16,80 |
| 1 Hoja Triplay 9mm | Một Tấm 3-Plywood 9mm | 1 | $290 | $290 |
| 1 Hoja Triplay 60cm x 1.80cm | Một tấm 3 ván ép 9mm | 1 | $109 | $109 |
| Barrotitos 1x2x1,46 | Khác 1"x2" | 2 | $10 | $20 |
| Pijas 1/2" | Vít | 80 | 0,28 USD | $28 |
| Pijas các loại | ốc vít khác nhau | 50 | 0,35 USD | $17,30 |
| Cinta Medir 3m | Thước dây 3m | 1 | $30 | $30 |
| Bộ sưu tập agua kim loại - hecho de encargo | Bộ thu nước bằng kim loại - được chế tạo theo yêu cầu | 1 | $95 | $95 |
| Tổng cộng | $935,92 | |||
| Đô la Mỹ ước tính (11,8:1 Peso:Đô la) | $79,32 | |||
Sự thi công
Cắt gỗ với sự giúp đỡ của Mari Angel
Đo kích thước khung bên trong
Bảo vệ khung bên trong
Thêm xây dựng khung nội bộ
Thêm nhựa đen dùng để giữ nhiệt
Cắt vít bằng máy mài
Đo kích thước vỏ cách nhiệt
Cắt nhựa làm vỏ cách nhiệt
Angela chuẩn bị đốn củi
Cố định phần nhựa nguyên bản (loại bỏ sau)
Sẵn sàng để trình bày nhưng chưa sẵn sàng để sử dụng
Thay thế nhựa
Hoàn thành, trừ đi lớp men
Gần như đã sẵn sàng để thử nghiệm!
Kiểm tra
1 ngày
- Nhiều mây vào buổi sáng. Mưa bão sau đó trong ngày.
- Toàn bộ thiết bị chưng cất bị ướt và mặt dưới bị bão hòa.
- Không có nước bị bay hơi.
Ngày 2
- Đã thiết lập xong vào buổi sáng.
- Di chuyển máy chưng cất hướng về phía nam và tối đa hóa khả năng tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Do đó, hệ thống không còn có thể tiếp cận được với vòi nước gần nhất và thùng chứa phải được đổ đầy thủ công.
- Lớp men không được niêm phong đúng cách cho đến 5 giờ chiều.
- Nước liên tục thoát ra ngoài và không xảy ra hiện tượng bốc hơi.
- Sau khi lớp men được niêm phong, quá trình bay hơi bắt đầu ngay lập tức.
- Khoảng 10ml nước đã được chưng cất và thu hồi thành công.
- Một lượng nước đáng kể đã bị thất thoát do ống nhựa dùng để hứng những giọt nước và đọng chúng vào bộ thu không được gắn kín hoàn toàn vào kính. Ngoài ra, hình dạng tròn của ống có thể cho phép các giọt nước trượt qua và rơi xuống khung gỗ ở đáy lớp men.
- Do các cam kết khác như lớp học và bữa trưa, kết quả đo nhiệt độ không thường xuyên. Tất cả dữ liệu nhiệt độ đã phải bị loại bỏ vì hệ thống không được niêm phong và không giữ được nhiệt.
Ngày 3
- Bịt kín đáy chậu nước để tránh rò rỉ
- Chậu không được bịt kín đúng cách ở các góc dưới và tiếp tục rò rỉ.
- Kết nối ống kín với bồn bằng băng Teflon.
- Đã bổ sung thêm gioăng đệm vào ống cao su dùng để nhỏ nước vào máng.
- Cắt đôi ống để giảm khả năng các giọt nước rơi qua máng thu gom.
- Tăng thành công xác suất nước cất rơi vào máng.
- Bịt kín hoàn toàn lớp men bằng vòng đệm silicon ở nhiệt độ cao và băng keo.
- Băng kim loại sẽ là lựa chọn tốt hơn, nhưng sau 3 giờ tìm kiếm không thành công ở Parras, băng keo là lựa chọn duy nhất.
- Chưng cất một lượng nước rất nhỏ vào những giờ còn lại trong ngày.
Ngày 4
- Cả ngày có nắng và có mây che phủ
- Đến cuối ngày đã chưng cất được khoảng 500ml nước.
- Hình thức bên ngoài của nước cất: nước trong, có mùi nhựa.
- Thử nghiệm vị giác: Jeff Kinzer và Eddie Durán là đối tượng. Mọi người nhất trí rằng nước có vị rất tệ, giống như nhựa với dư vị bông gòn.
- Những vấn đề bắt gặp:
- Bồn nước chưa được xử lý tiếp tục rò rỉ, gây ra sự tách lớp và cong vênh của gỗ ở khu vực đáy phía trước của máy chưng cất.
- Trong lúc tháo lớp men để chuyển máy vào kho thì bị vỡ một góc kính.
Hướng dẫn
Sử dụng
- Nối ống từ nguồn nước vào xô. Ngoài ra, hãy kết nối ống trực tiếp với hệ thống. Xô chỉ dùng để lưu trữ tạm thời nếu nguồn nước phải bị ngắt và sử dụng cho mục đích khác.
- Bật nước và theo dõi bồn và xô khi chúng đầy
- Hãy kiên nhẫn chờ đợi
- Thay ổ cắm nước sạch khi đầy
BẢO TRÌ
- Rửa định kỳ chậu nước chưa được xử lý
- men sạch
- Kiểm tra rò rỉ ống
- Che bằng bạt nếu trời mưa
- Thay van phao khi cần thiết
- Kiểm tra niêm phong men
- Kiểm tra các kết nối ống xem có bị rò rỉ không, sửa chữa nếu cần thiết
Điểm có thể xảy ra sự cố
- Thu nước ở đáy hệ thống
- Lớp tráng men xuống cấp sẽ dẫn đến mất hiệu quả và tăng khả năng ô nhiễm từ các nguồn bên ngoài.
- Rò rỉ kết nối ống
- Sự xuống cấp của khung gỗ do rò rỉ nước và tiếp xúc với các yếu tố
Những thay đổi và nâng cấp trong tương lai
- Khắc phục ren không khớp - Van phao sử dụng ren mảnh nhưng đầu nối ống sử dụng ren thô. Sự không phù hợp này gây ra sự không đáng tin cậy của các kết nối và rò rỉ liên tục. Hiện nay có một số cuộn băng Teflon được sử dụng để ngăn chặn sự rò rỉ. Giải pháp tốt nhất là bộ chuyển đổi ren hoặc mua đầu nối ống ren loại tốt.
- Xây dựng hệ thống bằng vật liệu không phải gỗ, đặc biệt không phải ván dăm - Kim loại hoặc xi măng có thể giữ tốt hơn gỗ khi tiếp xúc với mưa, gió và lượng nắng lớn.
- Sử dụng một phương pháp khác để lắng đọng các giọt nước ngưng tụ trong máng thu. Ống không hoàn toàn phát huy tác dụng - Một giải pháp khả thi là dùng một miếng nhựa cong chạy chéo từ mép dưới của men vào máng thu.
- Lắp đặt kết nối/ngắt kết nối ống dễ dàng ở phía sau máy chưng cất - Hệ thống phải dễ dàng cho mọi người kết nối hoặc ngắt kết nối.
- Bịt kín hoàn toàn lớp cách nhiệt đá trân châu khỏi khoang chứa nước - Hiện nay bột silica từ đá trân châu nghiền nát đang làm ô nhiễm toàn bộ khoang bay hơi nước.
Phần kết luận
Điều gì đã thành công
- Thay thế khung bên trong
- việc bổ sung nhựa đen được tái sử dụng từ các bể chứa nước bị lỗi để thay thế cho sơn phun
- Hệ thống nạp nước van phao
- Perlite cách nhiệt thay thế cho xốp
- Được tiếp cận với các công cụ, trợ giúp và phương tiện đi lại nhờ gia đình Madero, chủ nhà của Angela. Nếu không có họ thì dự án này sẽ không thể thực hiện được.
Điều gì đã thất bại
- hệ thống đầu vào nước
- xô có van phao là không cần thiết
- Tuy nhiên, thùng không liên quan rất cần thiết cho việc thử nghiệm vì chúng tôi không có ống mềm đủ dài để nối từ vòi gần nhất đến địa điểm thử nghiệm.
- Các vật liệu bổ sung cũng cung cấp van phao thay thế và các bộ phận ống bổ sung để bảo trì trong tương lai.
- Ren không khớp với các đầu nối ống - ren mịn trên van phao, ren thô trên đầu nối ống.
- rò rỉ khớp nối ống (hiện đang sử dụng băng Teflon và bẫy nhỏ giọt)
- Bồn nước bị rò rỉ, mọi nỗ lực bịt kín đều không thành công.
- Cách nhiệt không được niêm phong hoàn toàn. Perlite đi vào buồng chưng cất và các hạt silica lắng xuống bể nước chưa được xử lý.
- Lớp men rất khó bịt kín do khung hộp bị cong vênh và tiếp tục biến dạng.
- Những nỗ lực bịt kín lớp men bằng gioăng silicon nhiệt độ cao đã thành công một phần.
- Cần nhiều silicone hơn để bịt kín thiết bị hơn số lượng chúng tôi có thể mua.
- Băng kim loại sẽ đủ để dán kín lớp men. Việc tìm kiếm cuốn băng ở Parras rất khó và chúng tôi không thể gặp được cuốn băng nào. Cần thực hiện nhiều nghiên cứu hơn về sự an toàn của việc sử dụng băng nhôm khi tiếp xúc với nước cất.
Ghi chú cuối cùng
Với tư cách là một đơn vị chức năng, dự án này chỉ thành công một phần. Có nhiều vấn đề vẫn cần được giải quyết liên quan đến hiệu quả, tính dễ sử dụng và khả năng bảo trì của hệ thống chưng cất. Nước thu hồi từ máy chưng cất chưa được kiểm tra đúng cách, nhưng loại nước này khó có thể an toàn hơn nhiều so với nước chưa được xử lý ban đầu.
Là sự tiếp nối của công việc từ năm trước, dự án đã tiến triển. Một số bộ phận như hệ thống lấy nước, khung bên trong, lớp cách nhiệt và máng thu đã được cải thiện rất nhiều. Việc bổ sung van phao để cho phép cấp nước tự động đã giải quyết được một trong những vấn đề chính gặp phải ban đầu. Máy chưng cất không còn phải được đổ đầy thủ công nữa và khả năng hệ thống bị khô và tan chảy các bộ phận bên trong sẽ thấp hơn nhiều. Khung bên trong giờ đây chắc chắn hơn và sử dụng nhựa đen thay vì phun sơn để duy trì nhiệt độ bên trong. Vật liệu cách nhiệt bằng đá trân châu có khả năng chịu nhiệt tốt hơn nhiều so với xốp. Máng thu được chế tạo từ kim loại và sẽ không bị chảy như máng PVC trước đây.
Dự án này có triển vọng tốt sẽ cải thiện đáng kể trong những năm tới. Nhóm tiếp theo làm việc với máy chưng cất bằng năng lượng mặt trời sẽ có hai năm kinh nghiệm để thiết kế và triển khai hệ thống mà một ngày nào đó có thể cung cấp nước uống an toàn cho Đại học Technológia Coahuila ở Parras de la Fuente.
Người giới thiệu
Chưng cất năng lượng mặt trời
- Wikipedia:Chưng cất bằng năng lượng mặt trời
- http://www.solaqua.com/solstilbas.html#cap
- https://web.archive.org/web/20061010224651/http://www.wot.utwente.nl/documents/publications/1990_ssadc/ssadc/chapter3.htm
- Chưng cất năng lượng mặt trời ở Parras 2005 (không có sẵn trực tuyến)
Nền chưng cất
- https://web.archive.org/web/20120915003611/http://www.nsf.org:80/consumer/drinking_water/selecting_dwtu.asp?program=WaterTre
- https://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_Effect http://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_Effect
- http://hyperphysicals.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/grnhse.html#c1
đá trân châu
- http://www.perlite.info
- https://web.archive.org/web/20121127174713/http://www.perlite.org:80/perlite_info.htm
- Wikipedia:Đá trân châu
Chất khoáng
Amiăng
Vật liệu cách nhiệt
