مدلسازی و تحلیل پارامترهای موثر بر عملکرد آب شیرین کن خورشیدی ساده

گرانی و محدودیت منابع انرژی فسیلی از یک سو و آلودگی روز افزون جوامع ناشی از استفاده از سوخت های فسیلی از سویی دیگر باعث شده اند که کشورهای جهان به سوی استفاده از انرژی های پاک و تجدید پذیر حرکت نمایند. انرژی خورشیدی یکی از انواع مهم انرژی های تجدید پذیر است. ایران با واقع شدن در مدارهای 25 تا 40 درجه شمالی در واقع روی کمرند تابشی جهان واقع گردیده است. از مساحت 164 میلیون کیلومتر مربعی ایران، حدود 43 میلیون مترمربع (نزدیک به 3/26 %) از آن سرزمین های بیابانی محسوب شده و از 280 تا 300 روز آفتابی در سال بهره مند هستند. از طرفی واقع شدن ایران در این ناحیه خشک سبب شده است شهروندان، به خصوص در نواحی دور افتاده و روستایی، از مساله کمبود آب آشامیدنی رنچ برده و دولت را نیز برای تامین آب آشامیدنی متحمل هزینه های گزاف گردانند. در سال های اخیر سیستم های آب شیرین کن خورشیدی به خصوص در حوزه خلیج فارس، دریای عمان و اقیانوس هند به طرز وسیعی توسعه یافته اند. آنچه در این پروژه بدان پرداخته شده شناخت انواع مختلفی از آب شیرین کن های خورشیدی و تاثیر پارامترهای مختلف در عملکرد این سیستم ها است. پارامترهایی از قبیل شدت تابش خورشیدی، دمای محیط، سرعت باد، ارتفاع آب درون تشتک و نوع عایق بندی سیستم. در این پایان نامه علاوه بر یافتن معادلات انتقال حرارت برای تک تک اجزای یک آب شیرین کن منفعل ساده، حل عددی دستگاه معادلات دیفرانسیلی و متعاقبا تک تک دماها بر حسب تابعی از زمان آورده شده است. هم چنین به منظور اعتبار سنجی، نتایج یک دوره آزمایش عملی بر روی یک دستگاه آب شیرین کن منفعل خورشیدی نیز آورده شده است که در آن تاثیر ارتفاع آب درون تشتک بر میزان خروجی سیستم مورد تحلیل قرار گرفته است.