Парниковый однокаскадный солнечный водоопреснитель | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 сентября, печатный экземпляр отправим 2 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Физика

Опубликовано в Молодой учёный №28 (162) июль 2017 г.

Дата публикации: 14.07.2017

Статья просмотрена: 65 раз

Библиографическое описание:

Мирзаев М. С. Парниковый однокаскадный солнечный водоопреснитель // Молодой ученый. — 2017. — №28. — С. 4-6. — URL https://moluch.ru/archive/162/45111/ (дата обращения: 18.09.2019).



Особый интерес вызывают сравнительно простые модели солнечных опреснительных установок. Парниковые однокаскадные солнечные опреснители воды (ПОСО) имеют простую конструкцию. Эксплуатация таких опреснителей связана с наименьшими капитальными затратами. Поэтому в настоящие время однокаскадные солнечные опреснители оказались наиболее разработанными и изученными [2].

Опреснители такого типа работают по принципу, что солнечные лучи через наклонно установленную прозрачную изоляцию (стекло) нагревают соленую воду на дне установки и вызывают испарения.

Конденсат, образующийся при этом, стекает по внутренней поверхности прозрачной изоляции в сборник желоба, откуда попадает в резервуар. Скрытая теплота парообразования, выделяющаяся при конденсации, передается окружающему воздуху путем конвекции и лучеиспускания от поверхности прозрачной изоляции (стекло). Схема ПОСО представлена на рис.1.

Уравнение теплового баланса для ПОСО без внутренних источников тепла с суточной аккумулируемой энергией имеет вид:

, (1)

где — сумма входящих потоков энергии прямой и рассеянной солнечной радиации; ‑ суммарный поток тепловых потер через ограждающую поверхность; ‑ сумма энергии, аккумулируемой отдельными звеньями опреснителя за единицу времени; ‑ энергия испарения воды из состава соленой воды; ‑ энергия силы подъема водяных паров из поверхности соленой воды до внутренней поверхности прозрачной изоляции. Очевидно, если знак вектора входящих потоков энергии принять положительным, то выходящие потоки из границы корпуса ПОСО должны иметь отрицательный знак. Из уравнения (1) следует, что для определения аккумулируемой энергии внутри ПОСО необходимо найти всех членов уравнения, желательно экспериментальными методами.

Один из важных параметров уравнения (1) является суммарное количество аккумулированного тепла в период через единицу поверхности [3]:

(2)

где глубина заметного проникновения температурной волны; плотность материала, используемого в качестве аккумулятора; среднее значение разности температуры нагреваемого аккумулятора; эквивалентная удельная теплоёмкость материала аккумулятора определяется формулой [5]:

,(3)

где удельные теплоемкости аккумулируемого материала и воды в составе аккумулятора; масса аккумулируемого материала и воды.

Для упрощения задачи экспериментального исследования аккумулируемую солнечную энергию в аккумулируемых материалах, загруженных в корпус ПОСО, можно определить следующим образом:

(4)

Рис. 1. Схематическое изображение лабораторно-производственного ПОСО: 1 ‑ капиллярно-пористый материал (аккумулятор солнечной радиации); 2 ‑ минерализованная вода; 3 ‑ стекло; 4 ‑ труба для стекания конденсата; 5 ‑ паровоздушная смесь; 6 ‑ теплоизолятор; 7 ‑ бетонное ограждение; 8 ‑ резервуар для пресной воды

Литература:

  1. Захидов, Р. А. Технология и испытания гелиотехнических концентрирующих систем / Ташкент: Фан. 1978. ‑ 179 с.
  2. Ачилов, Б. М.; Бобровников, Г. Н. Опреснение воды и получение холода с помощью солнечной энергии / Ташкент: Фан. 1983. ‑ 119 с.
  3. Якубов, Ю. Н. Аккумулирование энергии солнечного излучения / Ташкент: Фан. 1981. ‑ 103 с.
  4. Ефремов, Г. А.; Кушнер, Б. И.; Кочнев, И. А.; Сергеев, С. Г. Солнечный опреснитель / М.: Патент ‑ 1998.10.14. ‑ 4 с.
Основные термины (генерируются автоматически): прозрачная изоляция, соленая вода, аккумулируемый материал, внутренняя поверхность.


Похожие статьи

Теплообменные процессы капиллярно смачиваемых солнечных...

дополнительное смачивание, исходная вода, Прозрачная поверхность, соленая вода, деревянное основание, концентрированная вода, нижняя часть, падение тепла, прозрачная изоляция.

Аккумулирование энергии солнца Мировым океаном

За счет испарения воды с поверхности соленость в поверхностном слое возрастает. Но более соленая вода — более тяжелая, поэтому

М.: Мир, 1987. -272 с. Шетцле С. Аккумулирование тепловой энергии в водоносных горизонтах. М.: Энергоатомиздат, 1984. -208 с.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

прозрачная изоляция, эффективное излучение, внутренняя поверхность, воздушная прослойка, наружная поверхность, эквивалентный коэффициент теплопроводности, тепловой поток, полиэтиленовая пленка...

Тепловые расчеты парникового однокаскадного солнечного...

Далее происходит конденсация, так как температура поверхности прозрачной изоляции (стекло) меньше, чем температура

Коэффициент аккумулирования П солнечной радиации, определяемый отношением суммарной аккумулируемой энергии к суммарной входящей...

Получение и исследование прозрачного проводящего покрытия...

Прозрачное проводящее покрытие представляет собой тонкую пленку из оптически прозрачного проводящего материала.

Результат считался хорошим, если пленка полностью смачивала поверхность подложки после ее погружения в раствор золя.

Аккумулирование тепла в системах солнечного отопления

Из всех применяемых теплоаккумулирующих материалов вода обладает наибольшей теплоёмкостью.

Другое преимущество в том, что требуется меньший объём пространства для воды, чтобы аккумулировать то же количество тепла, что и камни.

Эффективность преобразования солнечной энергии

Авторы работы [2] разработали металло-полимерный СК, в котором верхняя прозрачная изоляция

В статье [3] исследовали на поглощающую поверхность плоского СК

В – третьих в качестве внутреннего утеплителя применялся лёгкий теплоизоляционный материал на...

Хранилище для пищевых продуктов с аккумулированием холода

Емкость для аккумулирования холода 1 наполняется водой 10.

В теплое время года, когда температура воздуха над поверхностью грунта становится выше окружающей температуры в зоне испарения, циркуляция хладагента прекращается.

«Умное стекло» в современной архитектуре | Статья в журнале...

Стоит только электричеству подействовать, как поверхность становится прозрачной.

аккумулировать энергию

Основные термины (генерируются автоматически): стекло, поверхность стекла, окно, TAK, материал, Умное стекло.

Теплообменные процессы капиллярно смачиваемых солнечных...

дополнительное смачивание, исходная вода, Прозрачная поверхность, соленая вода, деревянное основание, концентрированная вода, нижняя часть, падение тепла, прозрачная изоляция.

Аккумулирование энергии солнца Мировым океаном

За счет испарения воды с поверхности соленость в поверхностном слое возрастает. Но более соленая вода — более тяжелая, поэтому

М.: Мир, 1987. -272 с. Шетцле С. Аккумулирование тепловой энергии в водоносных горизонтах. М.: Энергоатомиздат, 1984. -208 с.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

прозрачная изоляция, эффективное излучение, внутренняя поверхность, воздушная прослойка, наружная поверхность, эквивалентный коэффициент теплопроводности, тепловой поток, полиэтиленовая пленка...

Тепловые расчеты парникового однокаскадного солнечного...

Далее происходит конденсация, так как температура поверхности прозрачной изоляции (стекло) меньше, чем температура

Коэффициент аккумулирования П солнечной радиации, определяемый отношением суммарной аккумулируемой энергии к суммарной входящей...

Получение и исследование прозрачного проводящего покрытия...

Прозрачное проводящее покрытие представляет собой тонкую пленку из оптически прозрачного проводящего материала.

Результат считался хорошим, если пленка полностью смачивала поверхность подложки после ее погружения в раствор золя.

Аккумулирование тепла в системах солнечного отопления

Из всех применяемых теплоаккумулирующих материалов вода обладает наибольшей теплоёмкостью.

Другое преимущество в том, что требуется меньший объём пространства для воды, чтобы аккумулировать то же количество тепла, что и камни.

Эффективность преобразования солнечной энергии

Авторы работы [2] разработали металло-полимерный СК, в котором верхняя прозрачная изоляция

В статье [3] исследовали на поглощающую поверхность плоского СК

В – третьих в качестве внутреннего утеплителя применялся лёгкий теплоизоляционный материал на...

Хранилище для пищевых продуктов с аккумулированием холода

Емкость для аккумулирования холода 1 наполняется водой 10.

В теплое время года, когда температура воздуха над поверхностью грунта становится выше окружающей температуры в зоне испарения, циркуляция хладагента прекращается.

«Умное стекло» в современной архитектуре | Статья в журнале...

Стоит только электричеству подействовать, как поверхность становится прозрачной.

аккумулировать энергию

Основные термины (генерируются автоматически): стекло, поверхность стекла, окно, TAK, материал, Умное стекло.

Похожие статьи

Теплообменные процессы капиллярно смачиваемых солнечных...

дополнительное смачивание, исходная вода, Прозрачная поверхность, соленая вода, деревянное основание, концентрированная вода, нижняя часть, падение тепла, прозрачная изоляция.

Аккумулирование энергии солнца Мировым океаном

За счет испарения воды с поверхности соленость в поверхностном слое возрастает. Но более соленая вода — более тяжелая, поэтому

М.: Мир, 1987. -272 с. Шетцле С. Аккумулирование тепловой энергии в водоносных горизонтах. М.: Энергоатомиздат, 1984. -208 с.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

прозрачная изоляция, эффективное излучение, внутренняя поверхность, воздушная прослойка, наружная поверхность, эквивалентный коэффициент теплопроводности, тепловой поток, полиэтиленовая пленка...

Тепловые расчеты парникового однокаскадного солнечного...

Далее происходит конденсация, так как температура поверхности прозрачной изоляции (стекло) меньше, чем температура

Коэффициент аккумулирования П солнечной радиации, определяемый отношением суммарной аккумулируемой энергии к суммарной входящей...

Получение и исследование прозрачного проводящего покрытия...

Прозрачное проводящее покрытие представляет собой тонкую пленку из оптически прозрачного проводящего материала.

Результат считался хорошим, если пленка полностью смачивала поверхность подложки после ее погружения в раствор золя.

Аккумулирование тепла в системах солнечного отопления

Из всех применяемых теплоаккумулирующих материалов вода обладает наибольшей теплоёмкостью.

Другое преимущество в том, что требуется меньший объём пространства для воды, чтобы аккумулировать то же количество тепла, что и камни.

Эффективность преобразования солнечной энергии

Авторы работы [2] разработали металло-полимерный СК, в котором верхняя прозрачная изоляция

В статье [3] исследовали на поглощающую поверхность плоского СК

В – третьих в качестве внутреннего утеплителя применялся лёгкий теплоизоляционный материал на...

Хранилище для пищевых продуктов с аккумулированием холода

Емкость для аккумулирования холода 1 наполняется водой 10.

В теплое время года, когда температура воздуха над поверхностью грунта становится выше окружающей температуры в зоне испарения, циркуляция хладагента прекращается.

«Умное стекло» в современной архитектуре | Статья в журнале...

Стоит только электричеству подействовать, как поверхность становится прозрачной.

аккумулировать энергию

Основные термины (генерируются автоматически): стекло, поверхность стекла, окно, TAK, материал, Умное стекло.

Теплообменные процессы капиллярно смачиваемых солнечных...

дополнительное смачивание, исходная вода, Прозрачная поверхность, соленая вода, деревянное основание, концентрированная вода, нижняя часть, падение тепла, прозрачная изоляция.

Аккумулирование энергии солнца Мировым океаном

За счет испарения воды с поверхности соленость в поверхностном слое возрастает. Но более соленая вода — более тяжелая, поэтому

М.: Мир, 1987. -272 с. Шетцле С. Аккумулирование тепловой энергии в водоносных горизонтах. М.: Энергоатомиздат, 1984. -208 с.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

прозрачная изоляция, эффективное излучение, внутренняя поверхность, воздушная прослойка, наружная поверхность, эквивалентный коэффициент теплопроводности, тепловой поток, полиэтиленовая пленка...

Тепловые расчеты парникового однокаскадного солнечного...

Далее происходит конденсация, так как температура поверхности прозрачной изоляции (стекло) меньше, чем температура

Коэффициент аккумулирования П солнечной радиации, определяемый отношением суммарной аккумулируемой энергии к суммарной входящей...

Получение и исследование прозрачного проводящего покрытия...

Прозрачное проводящее покрытие представляет собой тонкую пленку из оптически прозрачного проводящего материала.

Результат считался хорошим, если пленка полностью смачивала поверхность подложки после ее погружения в раствор золя.

Аккумулирование тепла в системах солнечного отопления

Из всех применяемых теплоаккумулирующих материалов вода обладает наибольшей теплоёмкостью.

Другое преимущество в том, что требуется меньший объём пространства для воды, чтобы аккумулировать то же количество тепла, что и камни.

Эффективность преобразования солнечной энергии

Авторы работы [2] разработали металло-полимерный СК, в котором верхняя прозрачная изоляция

В статье [3] исследовали на поглощающую поверхность плоского СК

В – третьих в качестве внутреннего утеплителя применялся лёгкий теплоизоляционный материал на...

Хранилище для пищевых продуктов с аккумулированием холода

Емкость для аккумулирования холода 1 наполняется водой 10.

В теплое время года, когда температура воздуха над поверхностью грунта становится выше окружающей температуры в зоне испарения, циркуляция хладагента прекращается.

«Умное стекло» в современной архитектуре | Статья в журнале...

Стоит только электричеству подействовать, как поверхность становится прозрачной.

аккумулировать энергию

Основные термины (генерируются автоматически): стекло, поверхность стекла, окно, TAK, материал, Умное стекло.

Задать вопрос