Солнце является наиболее мощным и перспективным из возобновляемых источников энергии [1]. В ряде зарубежных стран и в нашей республике проводятся исследования по применению солнечной энергии для решения различных народнохозяйственных задач, в частности получения питьевой воды.
Паровоздушный поток, возникающий в камере конвективным потоком опреснителя, падает на нижнюю поверхность прозрачной изоляции (стекло). Далее происходит конденсация, так как температура поверхности прозрачной изоляции (стекло) меньше, чем температура насыщения пара в паровоздушной смеси.
Повышение производительности дистиллированный воды в разработанной установке достигается за счет включения аккумулятора солнечной энергии, который изготовлен из капиллярно-пористого материала и устанавливается внутри камеры опреснительной установки.
В процессе использования аккумулятора солнечной энергии повышается площадь поверхности испарения воды, аккумуляции излишней солнечной энергии, набранной в дневное время, которая расходуется на испарение воды в ночное время .
Площади поверхности , и выразим через угол наклонной поверхности к горизонту (угол наклона прозрачной поверхности):
(1)
(2)
Подставляем выражения (7) и (8) в (4) и (5); затем полученные выражения для и подставляем в формулу ‑ коэффициента тепловых потерь, который определяется отношением суммарной потерянной энергии к суммарной входящей энергии:
, (3)
где коэффициенты теплопередачи соответственно прозрачной и непрозрачной части опреснителя. Введем обозначения:
и . (4)
Так как площадь поверхности дна ПОСО установки и площадь поверхности ограждения ПОСО определяются следующей образом
и , (5)
тогда коэффициент использования дна ПОСО вычисляем выражением, определяемым отношением площади дна к площади поверхности, ограничивающей ПОСО.
, (6)
где введем обозначения: и
Коэффициент аккумулирования П солнечной радиации, определяемый отношением суммарной аккумулируемой энергии к суммарной входящей энергии в ПОСО во время солнечного сияния, определяет максимальное значение аккумулированной энергии внутри установки и выражается соотношением:
. (7)
Не только сами коэффициенты и , но и их произведение также определяет физический смысл процессов, происходящих внутри ПОСО установки:
, (8)
где ‑ суммарные дневные теплопотери с единицы площади поверхности ограждения корпуса установки, удельные теплопотери; ‑ общая входящая энергия, отнесенная к единице площади дна (пола) установки удельной теплопритоки.
Литература:
- Захидов, Р. А. Технология и испытания гелиотехнических концентрирующих систем / Ташкент: Фан. 1978. ‑ 179 с.
- Ачилов, Б. М.; Бобровников, Г. Н. Опреснение воды и получение холода с помощью солнечной энергии / Ташкент: Фан. 1983. ‑ 119 с.
- Якубов, Ю. Н. Аккумулирование энергии солнечного излучения / Ташкент: Фан. 1981. ‑ 103 с.