ارزيابي عملكرد سامانه تركيبي آب گرم‌كن/آب شيرين‌كن خورشيدي خانگي

Performance Evaluation of the Hybrid System of Domestic Solar Water Heater /Desalination System

استفاده از آب‌شيرين‌ كن‌ها يكي از راه‌ حل‌هاي مقابله با بحران آب در كشور مي‌باشد. روش رطوبت‌زني رطوبت‌زدايي هوا يا به اختصار HD، يكي از روش هاي نمك زدايي از آبهاي شور در ظرفيت هاي پايين است كه طي سالهاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله طرحي براي تركيب آب‌شيرين‌كن HD خورشيدي با آب گرم كن خورشيدي خانگي ارايه شده است. اين دستگاه در مقياس خانگي و براي تأمين همزمان آب شرب و آب گرم مصرفي يك خانوار طراحي شده و براي مناطق دورافتاده و كم‌جمعيت كويري گزينه‌اي مناسب مي‌باشد. پس از بررسي تركيب هاي گوناگون اين دو دستگاه و انتخاب و ارزيابي فرايند نهايي، ساخت دستگاه تركيبي در پژوهشكده توسعه صنايع شيميايي ايران انجام شد و آزمايش هاي لازم بر روي آن صورت گرفت. پارامترهاي گوناگون و مؤثّر در عملكرد دستگاه مانند شدت جريان ورودي به كندانسور، محدوده دمايي عملكرد آب شيرين‌كن و ميزان تابش دريافتي خورشيد مورد بررسي قرار گرفت. اين دستگاه با توجه به شرايط تابش خورشيد در كرج در ماه هاي بهار و تابستان مورد ارزيابي قرار گرفت كه بر اين اساس با استفاده از 4 عدد كلكتور خورشيدي مي تواند روزانه تا 20 ليتر آب شيرين و حدود 250 ليتر  آب گرم توليد كند. با توجه به اينكه در فرايند طراحي شده آب شور خروجي از آب شيرين كن به عنوان آب گرم مصرفي مورد استفاده قرار مي گيرد، درنتيجه ميزان استفاده از آب گرم توسط مصرف كننده دورريز آب دستگاه كاهش مي يابد كه بر اساس طراحي صورت گرفته مي تواند در برخي روزها به صفر برسد. بنابراين افزون بر به كارگيري انرژي خورشيد در تأمين گرماي مورد نياز، صرفه جويي مناسبي در مصرف آب صورت مي گيرد.

The use of desalination is one of the ways to deal with the water crisis. HumidificationDehumidification ( HD) of air process is one of the small scale desalination method witch is in the special attention nowadays. In this paper a new design for hybrid domestic solar water heater/ desalination unit is presented. That designed to supply drinking water and hot water for a domestic user in remote and desert areas. After reviewing various combinations of these two devices and choosing the best option, the hybrid system was constructed in Iranian Research and Development Center for Chemical Industries (IRDCI). The necessary tests were carried out and various parameters which are affecting the performance of unit such as water flow rate of the condenser, water temperature interval and solar radiation were tested. By using four solar collector with 8 m2 surface area, this device be able to produce about 20 liters of fresh water and at least 250 liters of hot water. Since output of the brackish water is used as hot water, it reduces the waste water in desalination unit that may be result in zero discharge of waste water in some days. So in addition to providing heating by the use of solar energy, water saving will be accessible for the consumer.