بررسی عوامل تاثیرگذار در میزان تبخیر آب دریا در دو حالت پاشش به سمت پایین و بالا در آب شیرین کن های خورشیدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو/دانشگاه آزاد اسلامی

2 هیئت علمی/دانشگاه آزاد اسلامی

3 گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران

10.22034/ijmt.2021.109926.1529

چکیده

در این مطالعه یکی ازمهم ترین قسمت ها درآب شیرین کن های خورشیدی که مربوط به تبخیر آب ورودی است مورد بررسی قرار می گیرد.یکی از نکات حائز اهمیت در بالابردن راندمان آب شیرین کن های خورشیدی، افزایش میزان تبخیر است.مدل ریاضیاتی با توجه به میزان تبخیر انجام شده بر اساس کاهش قطر اولیه یک قطره اسپری شده در محفظه شیشه ای بررسی شده است. لازم به ذکر است که در این مدل شرایط محیطی داخل محفظه ازجمله رطوبت نسبی و فشار و همچنین شرایط اولیه قطره از جمله دما، فشار پاشش از طریق نازل و قطر خروجی از نازل درنظر گرفته شده است. در این مطالعه اطلاعات یک قطره پاشیده شده از نازل داخل محفظه شیشه ای در جهت رو به پایین و بالا در فشارهای پاشش 1، 3، 5 bar و دماهای 60 ،65، 70 درجه سانتی گراد و قطرهای خروجی از نازل 1.1، 1، 0.9 mm با در نظرگیری سه نوع نازلlong cone orifice،drilled steel orifice و sapphire orifice در رطوبت نسبی و فشار متفاوت داخل محفظه شیشه ای به منظور تعیین شرایط مطلوب تبخیر و تولید آب شیرین استفاده شده است. .مهم ترین هدف در آب شیرین کن های خورشیدی، بالا بردن دستیابی به آب شیرین بوسیله تولید بخار با دبی بالا است لذا در خاتمه این مطالعه فشار 5 bar و دمای 70 درجه سانتی گراد و قطر خروجی 0.9 mm با ضریب تخلیه 0.9 در جهت پاشش به سمت بالا بهترین حالت در تولید آب شیرین بدست آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Parameters Influencing the Evaporation Rate of Downward and upward Sprayed Sea Water in Solar Water Desalination

نویسندگان [English]

  • Mohammad hasan Amirkalaei 1
  • Ahmad Khoshgard 2
  • Hossein Ahmadi Danesh Ashtiani 3
  • Reza Fazaeli 2
1 Student/Islamic azad university
2 Assistant professor/Islamic azad university
3 Department of mechanical engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran
چکیده [English]

In this study, the evaporation of inlet water as one of the most important parts of the solar desalination system was investigated. Elevating the evaporation rate is one of the important points in increasing the efficiency of solar water desalination systems .The evaporation rate and reduction of the droplets̓ diameter sprayed in the chamber was investigated using the mathematical model. It should be noted that, the effects of different factors namely environmental conditions inside the chamber, including relative humidity and pressure, as well as the initial conditions of the droplet, including temperature, injection pressure and initial diameter were also considered. In this study, the information on a droplet sprayed from the nozzle inside the glass chamber in a downward and upward direction at injection pressures of 1, 3, 5 bar, at temperatures of 60, 65, 70 °C and outlet diameters of 1.1, 1, 0, 9.0 mm of nozzle was used by considering three nozzle types of long cone orifice, drilled steel orifice and sapphire orifice at different relative humidity and pressure values in a glass chamber to determine the favorable conditions for evaporation and fresh water production. The most important goal in solar water desalination systems is increasing the availability of fresh water by producing high-flow rate of vapor. Finally, the best condition for producing fresh water was obtained at the injection pressureof5 bar, the inlet temperature of 70 °C, and the outlet diameter of 0.9 mm of nozzle with a discharge coefficient of 0.9 in upward direction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Desalination system
  • nozzle
  • Evaporation
  • Downward sprayed
  • upward sprayed