تاثیر اصلاح نشت و افزایش دبی آب خنک کننده کندانسور بر عملکرد سیستم آب شیرین‌کن خورشیدی بر پایه خلا طبیعی و مجهز به کلکتور لوله خلا

زمینه و هدف: عدم دسترسی به آب شیرین کافی، از ‌مشکلات تهدید کننده مردم سراسر جهان می‌باشد و برای جلوگیری از وقوع این مشکلات، تحقیقات زیادی به منظور یافتن روش‌هایی جدید برای خالص سازی منابع مختلف آب شور با هزینه، انرژی و تاثیرات محیط زیستی کمتر، در حال انجام می‌باشد. این مطالعه با هدف تولید آب شیرین به روش خلا  طبیعی و با استفاده از لوله‌های خلا  و ایجاد خلا  توسط پمپ خلا  صورت گرفته است که به عنوان تلفیقی نوآورانه محسوب می‌شود. مضافا تاثیر فشارهای مختلف خلا  بر روی میزان آب شیرین تولیدی و سپس تاثیر اصلاح نشت و افزایش دبی آب خنک کننده کندانسور بر عملکرد سیستم به صورت تجربی بررسی شده است.روش بررسی: در این تحقیق، از پمپ خلا  جهت ایجاد خلا  اولیه استفاده شده و با خاموش شدن آن، ستون بارومتریک آب به طور طبیعی نقش حفظ خلا  در روزهای متوالی بعد را دارد. از کلکتورهای لوله خلا  برای بالا بردن نرخ انتقال حرارت به آب شور استفاده شده است. سپس عملکرد سیستم در روزهای متوالی مورد تحقیق قرار گرفته است. پس ازاصلاحات انجام یافته در سیستم، میزان آب تولیدی و راندمان سیستم مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفته‌اند. از پیرانومتر، فشار سنج خلا  و ترموکوپل نیز به ترتیب جهت اندازه‌گیری شدت تابش، فشار سیستم و دمای نقاط مختلف سیستم استفاده شده است.یافته ها: در این مطالعه با افزایش فشار خلا  میزان آب تولیدی سیستم و راندمان افزایش یافته و با انجام اصلاح نشت و افزایش دبی آب خنک کننده کندانسور، راندمان سیستم تغییر اندکی داشته است به طوری که سیستم می‌تواند در تعداد روزهای متوالی و متعدد بدون ایجاد خلا  مجدد، آب تولید کند.بحث و نتیجه گیری: نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان می‌دهد که با افزایش خلا  میزان تولید آب شیرین و راندمان سیستم افزایش می‌یابد. همچنین پس از انجام تغییرات در سیستم ، به میزان kg/m^2d 8.114 آب تولید شده است. مضافا راندمان به بالای 51 درصد رسیده و نیز تغییر جزئی در روزهای متوالی اولیه داشته که در نتیجه آن سیستم قادر به تولید آب به بیش از سه روز بدون استفاده مجدد از پمپ خلا  شده است.

Effect of Leakage Modification and Cooling Flow Rate Increase of Water-Cooled Condenser on NVD System Performance Equipped with Vacuum Tube Collectors

Background and Objective: Lack of access to sufficient fresh water is a major threat to people around the world, and to prevent this, extensive research is being done to find new ways to purify different sources of brackish water at lower cost, energy and environmental impacts. The purpose of this study is to produce the freshwater through an NVD system using vacuum tube collectors and vacuum creation by a vacuum pump. Hence, this kind of system could be considered as an innovative combination one; in addition, the effect of different vacuum pressures on yield, then the effect of leakage modification and flow rate increase of cooling water on the system performance were experimentally investigated.Method: In this research, a vacuum pump was utilized to create an initial vacuum, and when it is switched off, a barometric water column maintains the vacuum naturally throughout the consecutive days. The vacuum collectors were used in order to enhance the saline water heat transfer; later the system performance was continually examined. After the improvements were carried to the system, the yield and efficiency were analyzed and compared with the first test. Furthermore, a pressure gauge, a pyranometer and some thermocouples were applied so as to measure the system pressure, solar radiation and temperatures respectively.Findings: The current study found that the yield and efficiency of the system increased by raising the vacuum pressure; besides, after the leakage modification and cooling water flow rate enhancement, the efficiency has been insignificantly varied in the first consecutive days resulting in a superior capability to produce fresh water for more than three days without reusing the vacuum pump.Discussion and Conclusion: The results of this study indicated that raising the vacuum pressure increased the yield and efficiency so that they reached to 8.114 kg/m2d and more than 51% respectively. Moreover, the efficiency slightly varied and as a result, the system would be able to produce freshwater for more than three days without reutilizing vacuum pump.