ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Опреснение воды с использованием солнечной энергии из "Опреснение воды " Стоимость тепловой энергии составляет от 30 до 50% стоимости опреснения воды дистиллядией. Поэтому представляется заманчивым использовать бесплатное солнечное тепло для опреснения воды ди Стилляционными методами. [c.87] В ясную солнечную погоду в середине дня поверхность,. перпендикулярная солнечным лучам, получает на широте Ташкента солнечную энергию порядка 600—800 ккал/ль ч, что эквивалентно примерно 6000 ккал на 1 горизонтальной поверхности р сутки. Эта величина сильно меняется в зависимости от географической широты. Наличие облачности резко снижает интенсивность солнечной радиации, достигающей поверхности земли, но даже в безоблачный день летом в южных районах страны интенсивность тепловой нагрузки на 1 м площади поглощающей солнечную энергию, мала по сравнению с тепловой нагрузкой в обычных испарителях, достигающей 200 000-250 000 ккал/сутки на 1 теплопередающей поверхности. Солнечная радиация состоит из ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучений. Энергия солнечного излучения на 55— 60°/о относится к инфракрасному с длиной волны. более 0,76 мкм, на 40 /о — к видимому и на 5% — к ультрафиолетовому участкам спектра. Обычные стекла и многие арозрачные пластмассовые пленки достаточно хорошо пропускают энергию видимой и инфракрасной части солнечного света, задерживая лишь ультрафиолетовое излучение, разрушающее постепенно материал пленки. [c.88] Часть энергии солнечного света отражается от новерхности стекла и теряется. Количество солнечной энергии, проходящее через прозрачную поверхность солнечного испарителя, пезко сокращается при осаждении на ней пыли. [c.88] Обычно в эксплуатационных условиях для испарения воды удается использовать не более 50—60% солнечной энергии, падающей на освещаемую солнцем поверхность испарителя. Поэтому количество тепла, воспринимаемое за сутки 1 горизонтальной поверхности солнечного испа )ителя, обычно в 70— 120 раз меньше количества тепла, передаваемого за то же время через поверхность теплопередачи в испарителе с паровым обогревом. [c.88] Увеличение коэффициента использования солнечной энергии испарителем может быть достигнуто установкой поверхности, поглощающей солнечную энергию перпендикулярно солнечным лучам (под углом к горизонтали, равным географической широте местоположения испарителя в градусах) и вращением этой поверхности в течение суток вслед движению солнца вокруг оси, установленной под соответствующим углом. [c.88] При оценке экономической целесообразности повышения коэффициента использования солнечной энергии путем усложнения конструкции опреснительной установки можно воспользоваться данными табл. 7.1 о количестве энергии Олнца, воспринимаемой 1 поглощающей поверхности в районе Ташкента [45, 46, 49]. [c.88] Наклонная под углом, равным географической широте места. [c.89] Наклонная, вращаемая вокруг оси вслед движению солнца (ось установлена под углом, соответствующим географической широте места). . Постоянно перпендикулярная лучам солнца. . . [c.89] Впервые в крупных масштабах солнечная энергия была применена в 1872 г. для опреснения воды на установке в Лос-Салинасе (Чили), расположенном вблизи пересечения южного тропика с 70-м меридианом. [c.89] Установка состояла из длинных плоских лотков общей площадью 4760 м , которые были перекрыты наклонными стеклянными крышами, образующими парник. Соленая вода через гидравлический затвор поступала в лотки и медленно протекала по ним, нагреваясь до 65°С солнечным теплом, поглощаемым окрашенным в черный цвет дном лотка. [c.89] Так как поверхность стекол имела температуру, близкую к температуре наружного воздуха (20°С), на внутренней их стороне конденсировались пары воды, капли ее стекали по стеклу вниз в специальные желоба, из которых через гидравлический затвор отводились в резервуар опресненной воды. [c.89] Установка в Лос-Салинасе успешно работала в течение 36 лет, давая около 4,6 л1сутки пресной воды на 1 площади остекления. Затем она была демонтирована из-за больших расходов на восстановление остекления после градобития. [c.89] Опреснительные установки парникового типа (рис. 7.1), аналогичные установке в Лос-Салинасе, строились и строятся в настоящее время. Такой опреснитель в 1955 г. исследовался Лофом в Калифорнийском университете [51]. Его поверхность остекления составляла 90 м , средняя производительность — 370 л1 сутки, или 4,1 сутки. [c.89] На рис. 7.3 представлена схема парникового опреснителя с пластмассовой пленочной крышей [47]. [c.90] Повышение производительности солнечных опреснителей парникового типа может быть достигнуто установкой поверхности, поглощ,ающей солнечное тепло перпендикулярно направлению лучей солнца. Такой опреснитель был разработан К. Г. Трофимовым [49]. [c.92] Аналогичный по принципу действия и конструкции парниковый испаритель (рис. 7.5) испытан в 1953 г. М. Телке [51]. [c.92] Портативными опреснителями парникового типа снабжались во время второй мировой войны летчики морской авиации. При вынужденной посадке на море можно было опреснять воду опустив на поверхность океана надувной испаритель (баллон) из прозрачной пластмассовой пленки. Внутри последнего находился черный полый шар, верхняя часть которого была сделана из микропористой пленки. Этот шар наполнялся морской водой и при нагреве лучами солнца часть воды в нем испарялась, пары ее конденсировались на внутренней поверхности прозрачного баллона, капли конденсата стекали в приемник пресной воды, расположенный в нижней части испарителя. [c.92] В 1952 г. Энергетическим институтом им. Г. М. Кржижановского был построен четырехкорпусный испаритель для опреснения воды с нагревом испаряемой воды в котле, установленном в фокусе парабрлического зеркала. На широте Ташкента этот испаритель при площади поверхности зеркала 10 давал около 1000 л опресненной воды в сутки, а солнечный котел —в среднем 370 кг пара при давлении 6 am. [c.93] Вернуться к основной статье