بررسی عملکرد آب‌شیرین‌کن خورشیدی شناور با استفاده از سنگ متخلخل به‌عنوان ماده نوری-گرمایی

در این مقاله، به بررسی میزان تولید آب شیرین در دستگاه آب‌شیرین‌کن خورشیدی شناور با استفاده از سنگ متخلخل در فصل پاییز و بهار پرداخته می‌شود. در این دستگاه استفاده از شیر یک‌طرفه قابلیتی به این دستگاه داده است که می‌تواند آب دریاچه یا استخر را به صورت کنترل شده به درون تشتک آن وارد کند. با قرار دادن دو نوع ذخیره ساز گرمایی در بستر تشتک، راندمان دستگاه و میزان تولید آب شیرین نسبت به دستگاه ساده افزایش پیدا می‌کنند. تمامی آزمایش‌ها در سمنان در کشور ایران انجام شد. دما، بهره وری، و راندمان اکسرژی این آب شیرین‌کن بدون استفاده از سنگ متخلخل و اصلاح شده با سنگ متخلخل با یکدیگر مقایسه شدند. در نهایت، تجزیه و تحلیل هزینه اقتصادی دستگاه انجام شد. نتایج نشان داد که میزان تولید روزانه آب‌شیرین‌کن خورشیدی شناور اصلاح شده با سنگ متخلخل در فصل‌های پاییز و بهار به‌ترتیب 113 و 219 سانتی‌متر مکعب و میزان تولید روزانه آب‌شیرین‌کن خورشیدی شناور ساده در فصل‌های پاییز و بهار به‌ترتیب 82 و 189 سانتی‌متر مکعب است. هزینه‌های تولید هر لیتر آب شیرین برای دستگاه‌ آب‌شیرین‌کن خورشیدی شناور با استفاده از سنگ متخلخل و بدون استفاده از آن برای فصل پاییز به‌ترتیب0.0847 و 0.104 دلار به ازای هر متر مربع از مساحت آب‌شیرین‌کن و درفصل بهار این هزینه برای دستگاه‌ آب‌شیرین‌کن خورشیدی شناور با استفاده از سنگ متخلخل 0.043 دلار به ازای هر متر مربع از مساحت آب‌شیرین‌کن است.

study on performance of floating solar still using pumice stone as photothermal material

in this article, the rate of freshwater production in the floating solar still using pumice stone is investigated. in this device, the use of a one way valve has given this device the ability to direct lake or pool water into its basin in a controlled manner. by placing a type of photothermeral material (pumice stone) in the basin of the solar still, the efficiency of the device and the amount of fresh water production increase compared to the simple device. all experiments were performed in semnan in iran. the temperature, productivity, and exergy efficiency of this water softener without the use of limestone and modified with limestone were compared. finally, a cost analysis wass performed to check the economic status of the device. the results showed that the daily production rate of the floating solar still modified with pumice stone in autumn and spring was 113 and 219 cm3, respectively, and for the conventional floating solar still was 82 and 189 cm3, respectively. the costs of producing each liter of fresh water for a floating solar still modified with pumice stone and the conventional floating solar still for the autumn were 0.0847 and 0.104 $/m2, respectively, and in the spring, this cost for the floating solar still modified with pumice stone is 0.043 $/m2.