تحسین أداء جهاز تحلیة المیاة الشمسی ذو الشکل الهرمی

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة الزقازیق- مصر.

المستخلص

الهدف الرئیسی لهذة الدراسة هو تحسین أداء جهاز التحلیة  الشمسی ذو الشکل الهرمی وذلک من خلال دراسة بعض العوامل المؤثرة  علی إنتاجیة و کفاءة الجهاز التی تشمل شدة الأشعاع الشمسی،عمق المحلول الملحی، درجة ملوحة المیاة وفرق درجات الحرارة بین کل من الغطاء الزجاجی و درجة حرارة المیاة المالحة بحوض الجهاز. لذلک تم تصنیع جهاز بسیط لتحلیة المیاة بالطاقة الشمسیة ذو شکل هرمی بمساحة کلیة 0.64 م2 مزود بأربع شرائح من الزجاج الشفاف بسمک   3 مم مجمعة بدون إطار  حیث أختبر الجهاز مع إضافة مواد ذات أسطح سوداء ماصة للحرارة لحوض الجهاز وذلک من الساعة الثامنة صباحاّ  إلی السادسة مساءاّ .تم تقییم أداء الجهاز وذلک بإستخدام ثلاث أعماق للمحلول الملحی وهی 4،8 ، 10سم مع درجتین لترکیز الأملاح و هی 15000  و35000 جزء فی الملیون وهی تناظر کل من المیاة الغیر عذبة و میاة البحر علی التوالی وذلک فی وجود مواد ذات أسطح سوداء ماصة للحرارة وتشمل مکعبات من الأسفنج الأسود و الحصی الأسود. وقد أوضحت نتائج الدراسة أنه حول ساعة الظهیرة فأن إستخدام مکعبات الأسفنج  الأسود عند عمق  4سم للمحلول الملحی داخل حوض الجهاز و الترکیز الأقل للملوحة وهو15000 جزء فی الملیون أعطت أعلی کفاءة لحظیة (46.15 %) و أعلی فرق فی درجات الحرارة بین کل من الغطاء الزجاجی و المحلول الملحی( 32 درجة مئویة) وکذلک أعلی إنتاجیة للساعة ( 630,44 مل/ساعة) وأعلی أنتاجیة تراکمیة فی الیوم 
( 3620,45  مل ) وذلک إذا ما قورنت بالمعاملات الخاصة بالحصی الأسود أو المعاملات التی لم تستخدم فیها أی مواد مضافة للحوض. نخلص من هذه الدراسة إلى التوصیة باستخدام مکعبات الأسفنج الأسود مع أقل عمق للمیاة المالحة داخل الحوض (4سم) مع أقل ترکیز للمحلول الملحی (1500 جزء فی الملیون) للحصول علی أعلی إنتاجیة یومیة وکفاءة لحظیة للجهاز.

الموضوعات الرئيسية


Aboul-Enein, S. , A.A. El-Sebaii and E. El-Bialy (1998). Investigation of a single -basin solar still with deep basins. Renewable Energy, 14: 299–305.
Bekheit, M., A.E. Kabeel, E.A. El-Negiry and A.M. Hamed (2001).Theoretical and experimental investigation of roof-type solar still augmented with corrugated wick of cloth layer. In: 12 International mechanical power engineering conference, Mansoura, Egypt; 73–85.
Bilal, A., S. Mousa , O. Omar and E. Yaser (1998). Experimental evaluation of a single-basin solar still using different absorbing materials. The Sixth Arab International  Solar Energy conference.
Duffle, J.A., W.A. Beckman (1991). Solar engineering of thermal process. New York, USA: Wiley; 661 pp.
El-Sebaii, A.A. (2004).Effect of wind speed on active and passive solar stills, Energy Conversion Management, 45: 1187–1204.
Ernani, S. (1996). Solar still versus solar evaporator: A comparative study between their thermal behaviors. Solar Energy, 56(2):199-206.
Fath, H.E.S and H.M. Hosny (2002). Thermal performance of a single-sloped basin still with an inherent built-in additional condenser, Desalination, 142: 19–27.
Ghoneyem, A. and L. Arif (1997).Software to analyze solar stills and an experimental study on the effects of the cover, Desalination, 114: 37–44.
Kabeel, A.E. (2009). Performance of solar still with a concave wick evaporation surface, Energy 34: 1504–1509
Kalidasa, K.M., K. Chockalingama and K. Sritharb (2008). Progresses in improving the effectiveness of the single basin passive solar still. Desalination 220: 677–686.
Mosalam, A.S. (1997). Renewable energy in Egypt, The six Arab International Solar Energy Conference.
Rajesh ,T. and  G.N. Tiwari (2005). Effect of water depth on internal heat and mass transfer for active solar distillation, Desalination; 173: 187–200.
Yazan,T. and M.T. Madhar (2012).Performance of pyramid-shaped solar still: Experimental study, Desalination,291:65-68.