در این پژوهش، ارزیابی حرارتی و بهبود کارایی یک آبشیرینکن خورشیدیِ غیرمستقیم مجهز به کلکتور سهموی خطی، مبدل مارپیچی، ماده تغییرفازدهنده (پارافین)، کلاف/فوم مسی و واحد الکترولیز انجام شد. آزمایشها در شرایط واقعی اقلیمیِ سنندج و طی سه دبی آبشور ۱٫۴، ۱٫۹ و ۲٫۶ لیتر بر دقیقه در بازه بهرهبرداری ۵٫۵ ساعت اجرا گردید. علاوه بر آزمونهای میدانی، شبیهسازی عددی (CFD) با مدل چندفازی VOF و آشفتگی RNG k–ε بهمنظور تحلیل میدان جریان/حرارت و نرخ تبخیر، و ارزیابی چرخه زیست (LCA) با نرمافزار SimaPro و روش 2016ReCiPe برای سنجش پیامدهای محیطزیستی بهکار گرفته شد. نتایج نشان داد کاهش دبی آبشور موجب افزایش جذب گرما و تولید آب مقطر میشود؛ بیشترین تولید آب (۱۰۶۰ میلیلیتر در ۵/۵ ساعت) در دبی 4/1 لیتر بر دقیقه و در حالت بدون کلاف مسی حاصل شد، در حالیکه کمترین مقدار (۷۳۵ میلیلیتر) در دبی 6/2 لیتر بر دقیقه همراه با کلاف مسی ثبت گردید. تحلیل حرارتی کلکتور بیانگر آن بود که با افزایش دبی پاشش آبشور، بازده حرارتی کلکتور بهسبب کاهش دمای برگشت و افت تلفات بالا میرود، هرچند لزوماً به افزایش تولید آب منجر نمیشود. استفاده از کلاف/فوم مسی در پیکربندی حاضر بهدلیل بار گرمایی هم دما شدن کاهش محسوسی در انتقال حرارت مؤثر و بازده کلی ایجاد کرد. شبیهسازی CFD روند تجربی را تأیید نمود و بیشترین نرخ تبخیر را در دبی 4/1 لیتر بر دقیقه نشان داد؛ اختلاف دمای میانگین شبیهسازی و آزمایش کمتر از ۳٪ بود. بهکارگیری واحد الکترولیز با کاهش موضعی غلظت املاح پیرامون مبدل، تولید ۷۹۰ میلیلیتر و بازده 03/%4 را ثبت کرد. ارزیابی چرخه زیست نیز نشان داد سامانه خورشیدی، نسبت به آبشیرینکن برقی همتراز، اثرات محیطزیستی بهمراتب کمتری در دستههای «سلامت انسان»، «محیط زیست» و «منابع» دارد؛ بیشترین سهم اثراتِ مرحله ساخت به قطعات آهنی و مسی مربوط بود. در مجموع، سامانه پیشنهادی برای تولید پایدار آبشیرین در مناطق آفتابی قابل توصیه است.
