بررسی تجربی اثر ترکیبی کندانسور و مواد تغییر فاز دهنده در عملکرد آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه تک شیب

امروزه آب شیرین‌کن‌های خورشیدی یکی از راه‌حل‌های امیدوار‌کننده برای معضل کمبود آب آشامیدنی، به طور عمده در مناطق دوردست و کم‌جمعیت است. در تحقیق حاضر یک آب شیرین‌کن با کندانسورهای خارجی طراحی شده است. برای ذخیره انرژی گرمایی در حوضچۀ این آب شیرین‌کن، از مواد تغییر فاز دهندۀ موم پارافین قرار گرفته در لوله‌های مسی استفاده شده است. به‌منظور مقایسه و بررسی عملکرد آب شیرین‌کن پیشنهادی یک آب شیرین‌کن معمولی با همان مشخصات و ابعاد نیز ساخته شده است. هر دو آب شیرین‌کن در روزهای 8، 15 و 19 اردیبهشت ماه مورد بررسی قرار گرفته‌اند، نتایج آزمایش‌ها نشان داده که عملکرد آب شیرین‌کن پیشنهادی بهتر از آب شیرین‌کن معمولی بوده است. بیشترین آب شیرین تولید شده 3.55 و 3.04 لیتر بر مترمربع در روز به ترتیب برای آب شیرین‌کن پیشنهادی و معمولی به دست آمده که نشان‌دهنده 17 درصد افزایش بهره‌وری در روز است. از پژوهش‌های گذشته مشخص است که کندانسور با آن که اختلاف دما بین پوشش شیشه‌ای و آب‌شور حوضچه را افزایش می‌دهد، باعث کاهش میزان دمای حوضچه نیز می‌شود. اما در این پژوهش نتیجۀ قابل توجهی که به دست آمده این است که علاوه بر افزایش اختلاف دمایی بین پوشش شیشه‌ای و آب‌شور، میزان دمای آب‌شور نیز افزایش پیدا کرده است و این روند افزایش دما تا پایان روز در هر سه آزمایش مشاهده شده است که نشان‌دهندۀ عملکرد موثر موم پارافین در حوضچۀ آب شیرین‌کن می‌باشد.

experimental investigation of the combined effect of condenser and phase change materials in the performance of single slope solar still

today, solar desalination is one of the promising solutions for the problem of drinking water shortage, mainly in remote and low-population areas. in the present research, a solar still with passive external condensers was designed. to store the thermal energy in the basin of this solar still, paraffin wax was used in copper tubes as phase change materials. to compare and investigate the performance of the proposed solar still, a conventional solar still with the same specifications and dimensions was built and tested. both solar stills were investigated on the days of 28 april, 5 and 9 may. the results of the experiments showed that the performance of the proposed solar still was better than the conventional solar still; the highest produced fresh water was 3.55 and 3.04 lit/m2 day, respectively, for the proposed and conventional solar stills, which showed a 17% increase in productivity per day. it is clear from past research that the condenser increases the temperature difference between the glass covers and the saltwater of the basin, but causes the temperature of the saltwater basin to decrease. however, in this research, in addition to the increase in the temperature difference between the glass cover and salt water, the amount of salt water also increased, and this trend of increasing temperature was observed until the end of the day in all three experiments, which shows the effective performance of paraffin wax in the basin of solar still.