پیمان سلامی

با ازدیاد جمعیت جهان، نیاز روز افزون انسان به آب آشامیدنی افزایش می یابد. اما منابع آب شیرین به دلیل تغییرات اقلیمی از دسترس خارج شده و تولید آب شیرین از آب دریاها و اقیانوس ها همیشه مورد توجه محققان بوده است. ایران دارای پتانسیل بالا جهت استفاده از انرژی خورشیدی بوده و دسترسی به آب های آزاد از شمال و جنوب باعث شده است توجهات به سمت آب شیرین-کن های خورشیدی چند برابر شود. استفاده از سامانه های آب شیرین کن خورشیدی یک راهکار مناسب و با صرفه اقتصادی برای تولید آب شرب از منابع آب شور است. هدف از انجام این تحقیق افزایش عملکرد سامانه آب شیرین کن خورشیدی با استفاده از سامانه ذخیره ساز گرمای نهان انرژی خورشیدی و سامانه ردیاب خورشیدی است. از آب به عنوان سیال کاری و کلکتور سهموی به عنوان منبع تولید انرژی حرارتی برای تولید آب شیرین به صورت تجربی مورد استفاده قرار گرفت. به دلیل نوسانات شدت تابش خورشیدی هدر رفت حرارتی از سامانه افزایش می یافت که استفاده از مواد تغییرفازدهنده باعث ذخیره سازی انرژی در ساعات اوج و آزاد نمودن در ساعات کاهش شدت تابش و یا نبود تابش خورشیدی بود. به این منظور از مواد تغییر فاز دهنده به صورت لوله ی مارپیچ 6 میلی متری با گام 7 سانتی متر درون لوله کانونی استفاده شد. جهت ارزیابی عملکرد حرارتی سه دبی جریان سیال کاری 9/1، 1/3 و2/4 لیتر بر دقیقه در سه روز متوالی از ساعت 10:00 تا 14:00 در نظر گرفته شد. نتایج بررسی ها نشان داد که سامانه آب شیرین کن خورشیدی مجهز به مواد تغییر فاز دهنده بیشترین راندمان حرارتی را در دبی2/4 لیتر بر دقیقه و کمترین آن با سرعت 9/1 لیتر بر دقیقه بوده است. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده باعث بهبود راندمان حرارتی به میزان 05/3 درصد بود. آب شیرین تولیدی در اینحالت 976 سی سی بود که به طور قابل ملاحظه ای باعث کاهش سختی موجود در آب شرب شده بود. برای بررسی تغییرات حرارتی درون لوله دریافت کننده از روش دینامیک سیالات محاسباتی برای سه گام 5، 7 و 10 سانتی متر استفاده شد. نتایج نشان داد با کاهش گام لوله مارپیچ، به دلیل افزایش عدد ناسلت میزان گرمای حاصل شده افزایش می یابد.