ارزیابی عملکرد سامانه ترکیبی آب گرم‌کن/آب شیرین‌کن خورشیدی خانگی

استفاده از آب‌شیرین‌ کن‌ها یکی از راه‌ حل‌های مقابله با بحران آب در کشور می‌باشد. روش رطوبت‌زنی رطوبت‌زدایی هوا یا به اختصار hd، یکی از روش های نمک زدایی از آبهای شور در ظرفیت های پایین است که طی سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله طرحی برای ترکیب آب‌شیرین‌کن hd خورشیدی با آب گرم کن خورشیدی خانگی ارایه شده است. این دستگاه در مقیاس خانگی و برای تامین همزمان آب شرب و آب گرم مصرفی یک خانوار طراحی شده و برای مناطق دورافتاده و کم‌جمعیت کویری گزینه‌ای مناسب می‌باشد. پس از بررسی ترکیب های گوناگون این دو دستگاه و انتخاب و ارزیابی فرایند نهایی، ساخت دستگاه ترکیبی در پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران انجام شد و آزمایش های لازم بر روی آن صورت گرفت. پارامترهای گوناگون و موثّر در عملکرد دستگاه مانند شدت جریان ورودی به کندانسور، محدوده دمایی عملکرد آب شیرین‌کن و میزان تابش دریافتی خورشید مورد بررسی قرار گرفت. این دستگاه با توجه به شرایط تابش خورشید در کرج در ماه های بهار و تابستان مورد ارزیابی قرار گرفت که بر این اساس با استفاده از 4 عدد کلکتور خورشیدی می تواند روزانه تا 20 لیتر آب شیرین و حدود 250 لیتر  آب گرم تولید کند. با توجه به اینکه در فرایند طراحی شده آب شور خروجی از آب شیرین کن به عنوان آب گرم مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد، درنتیجه میزان استفاده از آب گرم توسط مصرف کننده دورریز آب دستگاه کاهش می یابد که بر اساس طراحی صورت گرفته می تواند در برخی روزها به صفر برسد. بنابراین افزون بر به کارگیری انرژی خورشید در تامین گرمای مورد نیاز، صرفه جویی مناسبی در مصرف آب صورت می گیرد.

Performance Evaluation of the Hybrid System of Domestic Solar Water Heater /Desalination System

The use of desalination is one of the ways to deal with the water crisis. HumidificationDehumidification ( HD) of air process is one of the small scale desalination method witch is in the special attention nowadays. In this paper a new design for hybrid domestic solar water heater/ desalination unit is presented. That designed to supply drinking water and hot water for a domestic user in remote and desert areas. After reviewing various combinations of these two devices and choosing the best option, the hybrid system was constructed in Iranian Research and Development Center for Chemical Industries (IRDCI). The necessary tests were carried out and various parameters which are affecting the performance of unit such as water flow rate of the condenser, water temperature interval and solar radiation were tested. By using four solar collector with 8 m2 surface area, this device be able to produce about 20 liters of fresh water and at least 250 liters of hot water. Since output of the brackish water is used as hot water, it reduces the waste water in desalination unit that may be result in zero discharge of waste water in some days. So in addition to providing heating by the use of solar energy, water saving will be accessible for the consumer.