太陽海水緩和 – ウィキペディア

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太陽蒸留は、太陽エネルギーの助けを借りて海水の淡水化の方法を意味します。この記事では、手順の編集について説明します。

溶液の温度が沸騰温度を下回り、周囲のキャリアガス(空気)の蒸気部分の圧力が液体よりも低い場合、蒸発について話します。次に、温度と部分的な圧力差に応じて溶媒が蒸発します。溶液に隣接する空間の全体的な圧力は、得られた蒸気の部分的な圧力よりも大きくなります。蒸気拡散は、キャリアガスの蒸気を分布させます。通常の印刷で、z。 B. 100°C未満の水の温度
蒸発とその後の凝縮による海水の淡水化は、地球上で自然に発生します。空気中の水の蒸発と凝縮は、異なる温度で太陽エネルギーを使用して、周囲圧力が発生した場合に発生する可能性があります。低いプロセス温度により、非濃縮ソーラーコレクターの使用が可能になり、それにより熱損失を制限内に保つことができます。プロセス温度の低下により、強度と腐食抵抗に対する需要が低い安価な材料を使用できます。対照的に、蒸発性能は表面にも依存するため、蒸発システムの空間要件ははるかに大きくなっています。ユニットユニットごとに、弱火と布地の流れの密度のみが到達します。したがって、同じ蒸気出力は、広い領域を介した蒸発器システムの場合にのみ保証できます。

Vappingは、温度と圧力を変更することにより、液体または溶媒を非揮発性固体の溶液に蒸気状態に伝達する熱分離プロセスです。溶媒(主に水)は、溶液を沸騰温度に加熱することにより、セットの圧力に従って部分的に分離されます。蒸留とは対照的に、結果として生じるブラシ蒸気は、溶媒の蒸気を充填することでのみ構成されています。熱量は、マルチステージのために蒸発するために使用したり、予熱ソリューションのリハーサルをしたりできます。蒸発は異なる条件下で行われる可能性があるため、さまざまな形につながります。

蒸発します
沸騰は、自由対流のために液体表面でのみ起こり、低加熱表面荷重があります。
蒸発します
液体の圧力依存性沸騰温度に到達する前に、シーデンは高加熱表面荷重で発生します。泡は蒸発し、同時に加熱面で局所的に凝縮します。
膀胱
中程度の加熱表面荷重で加熱面に蒸気泡が形成されます。蒸気の泡は、ガスまたは残留蒸気を含むことができる壁表面の毛穴と隆起に作られています。これらは蒸気泡の細菌を表します。

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温室の原則 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

断熱層が熱断熱材(砂など)として断熱層を備えた平らな黒(PE、PC)の骨盤と、窓ガラスで作られたテント型の透明なカバーは、日光を吸収することによって海または括弧の水を蒸発させます。水蒸気は、風冷却されたカバーの内側に反射されます。凝縮液は、さらなる準備のために釣りによって由来します(塩水と混ざります)。この原則に関する簡単なソーラーテストは、19世紀の終わりから海水弛緩に使用されてきました。 [初め] 海岸近くの植物の場合、蒸発プロセスの後に残った海水(塩水)が海に戻されます。温室の原則による単純な太陽海水給与の平均生産パフォーマンスは、夏には1日あたり1平方メートルあたり最大6リットル、冬には1日あたり1平方メートルあたり1平方メートルあたり約1.2リットルです。これは、1500〜2000 kWh/m²(地中海)の年間放射線サービスと40%のシステム効率に適用されます。したがって、大量の水が得られる場合、それらは非常に集中的です。寿命は20年で、金利は8%であるため、飲料水価格は約2.9ドル/m³です。

利点:システムの構造は簡単で、深い特別な知識なしではdecent的に構築および適用できます。ポンプを使用する必要がないため、海面のシステムには電源は必要ありません。これにより、インフラストラクチャのない地域での使用が可能になります。
短所:ガラス表面の凝縮が実行され、凝縮エネルギーを回収できず、海水の事前加熱に使用できないため、エリアあたりのシステムの電力は比較的低いです。

コレクターとソラルスチル [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

蒸留物の生産は、水温とともに徐々に増加します。したがって、蒸留は太陽熱コレクターと結合する必要があり、コレクターのコレクターの水の凝縮エンタルピーを使用して、蒸留の塩水を加熱する必要があります。コレクターは、1m²のシステム面積(Distille + Collector)に基づいて、15%の生産量の増加である単純なSolarestilleと比較して、良好な太陽放射を含むコレクターと相まって、良好な太陽放射を備えています。一方、はるかに高い建設努力とフラットコレクターのより高いコストは、単純なソラレスチルに反対しています。ただし、テストにより、熱供給(十分な高温レベル、おそらく廃熱を備えた外部熱源)と関連する塩水温度が80°Cを超えると、生産量が50%を超えることが示されています。 [初め]

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カスケードの勤勉 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ソーラー研究所Jülichのプロジェクトの結果によると [初め] カスケードの勤勉さは比較的複雑です:

「カスケードの勤勉さでは、水面と傾斜カバーの間の距離をできるだけ低く保つために、塩水盆地が階段に配置されます。まだ単純なソーラーと比較して、カスケードの勤勉さは約5%蒸留物を生成します。ただし、より高い建設努力とカスケードのより複雑なクリーニングは、この小さな追加収量を正当化することはできません。凝縮エンタルピーの熱回収により、二重ガラスカバーの空間で塩水を予熱しようとする試みは、結果が不十分な結果をもたらしました。カバーの反射と吸収による熱損失は、熱回収の追加エネルギー侵入よりも高く、システムの有効性が全体として低下します。」

水コーン [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

水道は土壌の水分から水を抽出するためにも使用できます

ウォーターコーンは、吸収体ボウルと電球型の円錐形で構成されています。コーティングされたポリカーボネートは、材​​料として使用されます。海または汽水が吸収盆地に手動で注がれます。水は水を蒸発させ、円錐に凝縮します。凝縮された水は、円錐の収集水路に流れます。そこで水は節約され、コーンを回し、円錐の上部に閉鎖を開くことにより、プロセスの最後に除去できます。さらに、水コーンには水に覆われた土壌で捕まえられ、飲料水に使用できます。このアプリケーションでは、コーンは直接地面にあります。土壌水分はボウリング表面に凝縮し、収集チャネルで収集され、使用できます。

利点:ウォーターコーンのシンプルさは、その最大の利点の1つです。教育レベルが低い人口は、問題なく独立して使用することもできます。システムは、ピクトグラムで簡単に説明できます。電力消費やメンテナンスのために費用はかかりません。使用されるポリカーボネートは、軽く、透明で、実質的に壊れないものです。輸送と保管のために、いくつかのWaterconeデバイスを絡み合わせることができます。少なくとも3年の寿命があり、1.5リットルまでの毎日の生産量の価格は1ピースあたり50ユーロ未満で、水価格は1リットルあたり3ユーロセント(30€/m³)未満であり、したがって、ボトル入り飲料水の価格を大幅に下回ります。

短所:プロジェクトの開始時に総費用を支払う必要があります。このためには、デバイスを最も貧しい人々に利用できるようにするには、マイクロクレジットまたはその他の資金調達を利用できる必要があります。さらに、寿命は3〜5年で比較的低いです。時間が経つにつれて、使用される材料はマットになります。

緊急事態の方法 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

緊急事態の方法

緊急時の太陽海水緩和の方法は、湿った土壌の鍋や穴など、汚染された水を含む大きな容器に基づいています。この容器は、容器の端によく取り付けられた透明なプラスチックフィルムで覆われています。このプラスチックフィルムの真ん中に、プラスチック製のフィルムが鈍い角度で円錐形の形をとるように、あまり難しくないものが置かれています。プラスチックフィルムのこの最も深いポイントの下で、ここに滴る凝縮を集めるためにカップが配置されています。最初は、海水に浮かんでいないように文句を言う必要があるかもしれません。原則として、この方法は逆のウォーターコーンです。さらに、このプラスチックフィルムの上部も雨水を集めることができます。

マルチステージソーラーテストの目標は、最大蒸留体の収量を達成するために、放射型太陽エネルギーを数回使用することです。いくつかの成功にもかかわらず、そのようなシステムには依然として優れた研究開発の取り組みが必要です。さまざまな概念が守られています。 [2]

湿ったエアカウンターストリーム蒸留 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

これは閉じた容器です。真空技術は必要ありません。コンテナは気密である必要があります。蒸発モジュールの広い領域では、大きなタオルを通してお湯が蒸発します。流れる水の温度は80°Cです。一方、冷たい海水によって流れるコンデンサがあります。暑くて湿った空気は、寒さや乾燥した空気よりも密度が低くなっています。それが熱くて湿った空気が上昇する理由です。一方、冷たい海水がこの大きな熱交換器を流れるため、冷却されます。湿った空気はそれ自体で循環します。ファンは必要ありません。したがって、名前はまだ濡れたエアカウンターです。システムには、37.5平方メートルのコレクターエリアが必要です。昼食の場合、夕方にはさらに海水緩和のために暑さが保管され、使用されます。ただし、24時間の操作はまだ不可能です。生産量は488〜536リットル/日です。このシステムには、106〜114 kWh/m³の特定のエネルギー要件があります。

利点:それは、メンテナンスシステムの低いシステムを構築する機会を提供する非常に単純な原則です。したがって、沈降することができます。それにもかかわらず、凝縮エネルギーは回収され、海水の加熱に使用されます。収量は、単純な太陽光と比較して大幅に増加する可能性があるため、スペースの要件が減少します。

短所:単純なソーラーと比較して、より高い装置の取り組みが必要です。したがって、より高い投資が予想されますが、これはより高い利回りと必要なコレクター領域をより低くすることで削減できます。 10〜25ユーロ/m³の水価格が利用可能です。意図されたエネルギー貯蔵は、抽出を蒸留することさえ保証しますが、これは追加のシステムコンポーネント、したがって熱損失ゾーンを表します。

熱回収を伴うコレクターシステム [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

特許DE 100 47 522 A1は、傾斜したフラットコレクターに基づいています。ただし、ローゼンダールコレクターとは対照的に、蒸留物はガラスの表面に凝縮するのではなく、吸収体の背面にあるコンデンサに向けて凝縮します。これらのコンデンサは、吸収室によって覆われ、蒸発室と比較して熱絶縁されています。これは、加熱されるこの一次水を流れます。加熱された一次水は、太陽の光線のために部分的に蒸発するために、黒い吸収体のフリースの上を流れます。塩水は塩水に流れ込み、オーバーフローを介して消散します。蒸発空間と凝縮空間の温度差により、空気質量回路が形成されます。

システムの最適化されていないプロトタイプを使用した試みにより、最大20 l/m²の蒸留アウトレットが生まれました。同様の機能原理のため、次の記事では、利点と短所が一緒に表示されます。

Destionszyclon [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

これは、太陽エネルギーを使用して、海、括弧、または廃棄物から飲料水を生産するシステムです。構造は、さまざまな形式で実行できます。優先実行バリアントでは、システムは、ガラス柱と内側の中空柱で構成される柱のような透明システムを表します。太陽ミラーを使用することにより、日光は柱に焦点を合わせます。日光は透明な領域を通過し、内側の中空柱に落ちます。これは、黒くて親水性の吸収体フリースで外側に文書化されており、太陽放射の作用により強く熱くなります。 95〜99°Cに加熱されたこの一次水は、この吸収体フリースを介して誘導され、吸収表面から蒸発します。一次水は最初は冷却水として機能します。湿った空気が上昇し、中空柱内の意図したコンデンサの上に冷却されます。そこでは、余分な水分が故障し、純粋な水として凝縮します。凝縮液は収集され、底部の容器に由来します。最初の冷却回路では、一次水は冷却媒体として機能します。冷却媒体は予熱され、凝縮エンタルピーの部分が回収されます。 2番目の冷却回路は、外部容器から供給されるさらに冷却するのに役立ちます。冷たい湿った空気(55°C)が落ちて、太陽光線で加熱された領域の中空柱の底に戻ります。そこで空気が熱くなり、再び水蒸気を吸収でき、新しいサイクルが始まります。蒸発領域の熱気塊と凝縮室の冷気塊との間の不均衡により、システムに独立した空気塊回路が蓄積しています。したがって、システムのさまざまな領域は、互いに熱的に断熱されなければなりません。太陽放射にもかかわらず、蒸発プロセスは一次水の大幅な冷却につながります。これは塩水の中に集まります。異なる濃度の層があります。塩水はあふれており、ダッカーの助けを借りて最高濃度を伴います。吸収体フリースでは、溶解度の制限が関連付けられている過剰な塩濃度のために堆積物を形成する必要はありません。それに応じて、一次水流を十分に高く設定する必要があります。冷却と塩水の循環と一次水の供給は、ポンプによって保証されます。これらには、ソーラーモジュールで供給できます。ガラスカラムの直径は1.4 m、高さは7 mです。これらの寸法は、列内の熱力学的プロセスを支持します。

利点:システムはdeintrallyで使用できます。機能型のパフォーマンス値は17〜19 l/m²dです。これは非常に良好な熱回収を実現します。なぜなら、太陽放射を介して利用可能なエネルギーは、達成された量の最大半分の3分の1に十分だったからです。したがって、収量は以前に既知のシステムを上回っています。これにより、必須のコレクター領域または同じコレクター領域の収量が節約されます。

短所:提案された実施形態、直径1.4 m、高さ7 mでは、このシステムは輸送と処理が容易になります。南部の発展途上国の条件の影響を受けやすい複雑な制御および規制ユニットが必要です。まだ単純なソーラーと比較して、より高い装置が必要です。したがって、より高い投資が予想されますが、これはより高い利回りと必要なコレクター領域をより低くすることで削減できます。必要なポンプと制御システムには電源が​​必要です。目的の循環流が強く形成されていることを証明する必要があります。ガラスに凝縮液が形成されていないかどうかは批判的に見ることができますが、経路は最短ですが、ガラスは冷却されているため、ガラスに向かって高い温度差があります。

低温熱zを伴う熱プロセス淡水化。 B.ソーラーコレクターから [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

1日約50,000リットルの小規模および中規模生産エリアにおける分散型海水緩和のためのもう1つの熱プロセスは、多効用加湿/除湿プロセス(MEH)です。熱は、蒸発と凝縮で自然水循環が効率的に再現されるロックされた淡水化モジュールで供給されます。エネルギー販売に基づいて、十分に大きな蒸発と凝縮領域により、コンデンサの蒸発熱を回収できます。このようにして、太陽系では1日あたり25 L/m²を超える生産率を達成できます。同様に、他のプロセスまたはディーゼルジェネレーターによる廃熱もプロセスに供給することができます。この手順は、バイエルンの応用エネルギー研究センター(Zae Bayern)でのアプリケーションの成熟に導かれました。

Ruhr University Bochum(RUB)の機械エンジニアが開発されました。特に省、特にスペース節約の輸送可能なプロトタイプが開発されました。暖房手段として空気を使用することにより、システムは特に低温で動作できます。施設では、加熱された海の水は、熱を加熱し、海水からの水蒸気で濃縮する蒸発加湿器を通り抜けます。これにより、1日あたり1日あたり約20リットルあたり約20リットルのコレクターエリア(1日10時間の日差しに基づく)が生成されます。 [3] [4] これに関する研究はプロジェクトの下にありました 販売 EUによって資金提供。 [5] [6] また、プロジェクトの一部としてEUによっても 販売 交互のエアコレクターと蒸発性加湿器を備えた資金提供されたマルチステージ複合施設は、循環空気のみが塩水ではなく、ソーラーコレクターによって加熱されます。 [7] 空気は徐々に加熱され、湿られます。

Zae Bavariaは、2000年にオマーンで太陽海水緩和のためのシステムを計画し、構築しました。このシステムは、40m²の真空フラットコレクター、絶縁鋼タンク(3.2m³)、および熱で動作した淡水化嵐のフィールドで構成されています。毎日のパフォーマンスは約800リットルです。蒸留プロセスは、周囲圧力が発生した場合に機能します。加熱された海水は、大きな蒸発器に分布しています。密度と水分の違いによって駆動される対流ローラーは、モジュールに配置されたポリプロピレンに湿った空気を輸送します。これらは凝縮領域として機能し、冷たい海水によって流れます。パネル表面上の湿った空気の凝縮は、海水を75°Cに加熱します。

利点:蒸発領域と凝縮領域の幾何学的配置により、生地と熱の流れが可能になります。これは、精巧なマルチチャンバーシステムによってのみ実現できます。これにより、熱回収が実現され、690 kWh/m³の水で蒸発エンタルピーと比較して、淡水化システムの熱エネルギー要件が約100 kWh/m³に減少します。したがって、熱回収は、メンテナンスと技術を消費する真空蒸気をわずかに下回っています。したがって、このシステムは、構造的に弱い領域での分散型使用に最適です。

短所:単純なソーラーと比較して、より高い装置の取り組みが必要です。したがって、より高い投資が予想されますが、これはより高い利回りと必要なコレクター領域をより低くすることで削減できます。凝縮の熱は部分的にのみ回収されます。水循環にもポンプが必要です。

Fraunhofer Solar Energy Systems Instituteは、「Sodesa」プロジェクトでこの原則を使用しています。このテストシステムには、56m²のコレクターフィールドがあります。このプロジェクトでは、ホットシーの水が吸収体を直接流れることができるコレクターが開発されました。したがって、この材料がすぐに腐食するため、銅吸収体になることは許可されていませんでした。コレクターは、吸収体がガラスで作られているもので開発されました。

マルチ効果居住地 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

マルチ効果の設計は、マルチレベルの原則に従って機能します。マルチレベルの原則では、凝縮熱は次のレベルのエネルギー源として使用されます。偶発的な太陽放射は、ガラス板の下にある吸収剤シートを加熱します。シートの背面には、塩水が詰め込まれたビスコース布が塗られています。塩水のシェアが蒸発し、下のクーラーシートに凝縮し、凝縮の熱を次のレベルまで放出します。 4段階のプロトタイプのテスト結果の評価は、個々の段階で高熱回収因子を示しました(約70%)。ただし、達成された最大蒸留アプリケーションは、単純な太陽光発電の結果を約50%上回っています。原因は、最初のアブソーバーレベルの高熱損失であり、入射放射線の約20%しか有用なエネルギーに実装されています。したがって、ダブルガラスカバーまたは透明な熱断熱材によるシステムの改善、および/または選択的にコーティングされた吸収体を使用して改善することが期待できます。システムの加湿は、ビスコースタオルの助けを借りて自分自身をよく証明しています。塩水の滴りと塩水と蒸留物の混合は観察されませんでした。塩の含有量テストは、非常に優れた蒸留所の品質を示しました。ただし、システムの操作とメンテナンスのための高い努力を考慮する必要があります。

アクアデスティル [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

海または汽水(15〜25°C)は、コンデンサを下から上に流れ、暖まります。上部では、冷却水がコンデンサから蒸発領域(穿孔ノブ)に流れます。蒸発領域の上にラジエーターがあり、太陽熱油によって流れます。これに必要なコレクターは施設の外にあります。水は表面上を流れ、暖まり、蒸発します。湿った空気が上昇し、コンデンサに留置されます。凝縮液が流れ、収集チャネルで収集され、施設から導かれます。余分な塩水は海に戻ります。製造業者によると、12〜18 L/hの蒸留性パフォーマンスは1.5 kWのソーラーコレクターになります。蒸留価格は3.9〜5.7/m³です。

さらなる開発では、結果として得られた蒸気を使用して、事前に還元します。次に、蒸発をステップ蒸気に蒸発させます。

利点:システムはシンプルでコンパクトであるため、分散型使用に適しています。このシステムには規制は必要ありません。大量の飲料水を生産するために、モジュールを積み重ねてスペース要件を減らすことができます。

短所:単純なソーラーと比較して、より高い装置の取り組みが必要です。したがって、より高い投資コストが予想されますが、これはより高い利回りと必要なコレクター領域が低くなることで削減できます。凝縮の熱は部分的にのみ回収されます。水循環にもポンプが必要です。

直接凝縮熱回収を伴う手順 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

この場合、蒸発と凝縮はいくつかの段階で行われます。個々のレベルのチャンバーでは、自然の対流により空気が循環します。個々の段階間に空気交換はありません。この手順は、ファンが不要なため、小さなシステムに適しています。高タンクから原水が除去され、サーモシフォンコレクターが使用されている場合、ポンプに分配することもできます。 2m²のコレクター領域を持つシステムの場合、25 l/m²の理論的生産出力が1750 kWh/m²の年間放射線で計算されました。これまでのところ、これは実験的に確認されていません。 (FH Aachenでの申請、セクション1.3.9)

間接的な凝縮液熱回収を伴う手順 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

凝縮熱の大部分を熱伝達培地の有形の温かさに伝達できるようにするには、対応するポンプ性能を必要とする比較的大きな質量流量を生成する必要があります。この事実と前のセクションで扱われたエネルギーの欠点にもかかわらず、蒸発加湿器とコンデンサは直接熱接触を持つユニットを表していないため、2つのシステム要素を設計するための多くの建設的なオプションが可能です。加湿器で可能な最大の表面に到達するために、木製のスラット(Nawayseh etal。1997)、Dornbüsche(Gräf1998)、またはポリプロピレンマット(Fuerteventura)などの多種多様な材料を使用できます。 47.2m²のコレクター領域では、Müller-HolstとEngelhardt(1999)が、このシステムの毎日のパフォーマンスを11.7〜18 L/(m²)に示しています。これらのサービスを達成できるようにするために、特にプロセスにはフラットコレクターと熱エネルギー貯蔵が使用されました。メモリは、24時間にわたってプラントの動作を可能にします。生産コストは、約11ユーロ/m³の蒸留物と見積もられています。

マルチステージの海水給与(FH Aachen) [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ソーラー研究所のユリッチで最適化された淡水化システムが開発されました。これは、同じエネルギー供給を伴う従来の太陽光テストを何度も提供することになっています。最適化されたプロトタイプシステムと、熱海および汽水弛緩システムの寸法援助としての動的算術モデルの開発により、マーケティングの前提条件が作成されました。外部熱供給は、塩水を低レベルで約95°Cに熱し、蒸発させます。上昇する湿った空気の水蒸気は、上記の分解レベルの下側に凝縮します。凝縮液は斜面に沿って集合的なチャネルに走り、そこから収集容器に流れます。凝縮によって放出される蒸発運動(つまり、= 2250 kJ/kg)は、上のレベルに与えられ、このようにして塩水を加熱します。このプロセスは、次の高レベルでの蒸発と凝縮につながります。凝縮熱は次の段階で数回使用されるため、このタイプの投資の淡水化率は、単純な基準に比べて何倍も高くなります。この次の高レベルでの凝縮熱の熱回収のこの手順により、たとえば、同じエネルギー使用量の蒸留量の約3倍の量を得ることができます。すでに実施されている最適化は、5段階の蒸留におけるエネルギー要件180 kWh/m³の蒸留物を予測します。これは、単純な蒸留のエネルギー要件の4分の1未満に対応します。拡散と対流輸送と結合されているため、多くの要因が蒸発と凝縮に影響します。蒸発と凝縮温度、および幾何学的因子(領域間の距離、凝縮領域の傾斜角)が特に影響を及ぼします。

利点:さまざまな熱源を使用して、次のようなシステムを駆動できます。 B.ディーゼル発電機またはその他の機械機械からの太陽エネルギーまたは廃熱の結合。投資コストが比較的低いため、分散型アプリケーションが可能です。収量は、単純な太陽光と比較して大幅に増加する可能性があるため、スペースの要件が減少します。対応する配置には循環ポンプは必要ありません。

短所:単純なソーラーと比較して、より高い装置の取り組みが必要です。したがって、より高い投資コストが予想されますが、これはより高い利回りと必要なコレクター領域が低くなることで削減できます。

複数の効果蒸発(MED) [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

エル・ナシャール等。 (1987)アラブ首長国連邦のアブダビの避難チューブコレクターで動作した中程度のシステムの1年間のテストフェーズの結果を提供しました。生産率は100m³/日で、1860m²のコレクターエリアがありました。このシステムは、1日あたり平均54リットルの蒸留物とM²コレクターエリアを提供しました。 Milow and Zarza(1997)は、スペインのアルメリアにある14段階のMED検査施設での数年間の運営経験に関する報告を報告しています。このシステムは、吸収ヒートポンプと組み合わせて放物線トラフコレクターによって操作され、約72m³/日を生成します。必要なプロセスの熱の45%が従来のエネルギー源を介して提供される場合、スペイン南部の場所では、水管理コストが2.5ユーロ/m³で与えられます。中型の太陽海水給与の場合、熱音式と熱記憶と熱音域の組み合わせは、経済的ソリューションと見なされます。 270m³の蒸留物の1日の出力を持つこのようなシステムには、2〜2.5ユーロ/m³の水生成価格が指定されています。生産パフォーマンスの結果、7.8 L/m²の蒸留が生じます。

マルチステージリラクゼーションvapores(MSF) [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

1980年代には、クウェートでの実験があり、太陽海水弛緩のために放物線チーズコレクターが運営する12レベルのMSFシステムを使用しました。 220m²のコレクター領域で、システムは最大放射で約300 L/hを生成しました。 7m³のタンクは熱メモリとして機能し、24時間の操作を有効にします。
アクアソルプロジェクト:
Aquasolプロジェクトは、Moik CompanyおよびTu-Munichと協力して、Zae-Bayernによって実現されました。アクアゾール手順の機能原理は、その後の加湿を伴う1層の緩和蒸発のみに依存しています。水は、それぞれの沸点のすぐ下の圧力回路で加熱され、周囲圧力で緩和されます。加熱は、2 barの絶対圧力で120°Cに適した動作パラメーターとして決定されました。太陽系では、Stiebel Eltron Sol 200 Aの6m²の真空チューブコレクターが必要です。コレクターの標準モジュールヘッドは交換され、海水鋼1,4539から交換されました。ソーラーモジュールには、単一の軸サポートデバイスが装備されていました。

利点:システムは、そのサイズのためにdecentで使用でき、太陽光を動作させることができます。

短所:システムは1つだけ動作しているため、システムの効率が低すぎます。エネルギー要件は、蒸発と高温のために非常に大きいです。さらに、圧力回路と圧力容器を備えた緩和室、海水防御循環ポンプなど、必要なシステムコンポーネントによる技術的な努力は非常に大きいです。したがって、特にメンテナンスに優しいシステムを構築するという目標は達成されませんでした。施設は、地元住民によって独立してサービスを提供することはできません。したがって、システムは非常に高価です。多くの欠点があるため、Zae Bavariaはこの技術を継続せず、代わりに蒸発界面を拡大するためにフィラーを備えた暗い柱に配置することを決定しました。

マルコプロス – パテント [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

これは、Markopulus特許に基づいてEUが資金提供したプロジェクトです。海水を蒸発させることにより、熱太陽収集器とPV細胞の助けを借りて飲料水を摂取することを目的としています。それは、正常圧の下にあり、蒸発容器の液相に浸されている真空蒸気容器と凝縮容器で構成されています。真空ポンプは、蒸発容器から凝縮容器への蒸気を促進します。そこで、熱交換器で蒸気が凝縮し、海水を流れ、蒸発するために海水にエネルギーを放出します。負圧(50 mBAR)でのシステムの動作により、低温熱(33°C)を使用すると、環境への熱損失が減少します。このシステムのエネルギーバランスは、以前のシステムよりも特許にとって安価でなければなりません。

蒸発容器はソーラーコレクターによって加熱されるため、システムの熱損失を補います。これは、流体熱伝達培地を備えた別の太陽回路によって行われます。これは、ソーラーコレクター、蒸発器内の加熱装置、および循環ポンプを通ります。ポンプ、バルブ、コントロールなどのシステムの電気部品は、PVモジュールによって供給される必要があります。システム全体は容器にあり、したがって、その場所で輸送してセットアップするのは非常に簡単です。マルコプルス特許の後、1.2×2 mのベースエリアを備えた蒸発容器の模範的な設計により、50m³/hの飲料水生産性能を可能にします。 50 mbarの真空が必要です。これにより、蒸発温度は33°Cを可能にします。コンデンサでは70°Cの温度に達します。

利点:システムはコンパクトに構造化されており、輸送が容易であるため、deintrallyで使用できます。再生エネルギー(太陽、風)を使用する場合、持続可能で自己充実したエネルギー供給が保証されます。ウォームアップも使用できます。

短所:50m³/hの指定された飲料水生産は疑わしいようです。これを行うには、1,2500万m³の蒸気を真空ポンプで吸い取る必要があります。これは実現されていないようです。真空を生成するためのエネルギー消費は膨大であり、システムの主なエネルギー要件を表しています。この量の水を蒸発させるには、30 MWの電力が必要であり、小さな発電所に匹敵します。ただし、システムは小さすぎて、熱伝達スペースが小さすぎます。対照的に、このようなデバイスを使用した50m³/hの蒸気生産は実現可能であると思われます。ただし、熱伝達はコンデンサの外側の表面とブレークスルーでのみ行われるため、熱伝達スペースも低すぎるように見えます。 50 mbarの真空の生成はエネルギーを消費しているため、問題にもなります。

シンプルで自律的な海水緩和システム [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

開発の目的は、小さな村の家族の水の要件のための便利で簡単な使用システムです。塩水は、大規模な前処理なしにシステムに直接加えることができるはずです。時間が経つにつれて、発生する堆積物と出来事は簡単に削除する必要があります。システムは、単純なコンポーネント(圧力容器など)のみで構成する必要があります。

Scheffler-Sea Water Retirement System [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

実証済みの2m²(大規模なシステムでは8m²)のシェフラーリフレクターは、塩水を沸騰させるエネルギー源として意図されています。 2000年8月から11月にかけて、マルチステージのプロトタイプがすでに構築されています。塩水が真ん中に沸騰します。結果として生じる純水蒸気はシリンダーに凝縮し​​ます。熱のない凝縮熱により、塩水が加熱され、シリンダーの反対側の布地から浸透します。加熱された純水蒸気もあり、それが最も近いシリンダーに凝縮し​​ます。 4つの凝縮レベルを使用すると、1つのレベルのみと比較して、ファクター3による純粋な飲料水の収量が増加します。この原則は新しいものではありませんが、ここでは非常にコンパクトに実装され、ここでは、非常に優れた効率で100°Cを超える熱を提供できるSchefflerミラーを使用して、材料を節約しました。

利点:分散型アプリケーションが可能です。実証済みのシェフラーリフレクターが使用されます。調理の代わりに、濃縮エネルギーは海水緩和に使用されます。

短所:システムの使いやすさの問題は、プロトタイプで発生しました。さらに、一部の材料は不適切でした。他の材料を検索する必要があります。システムはまだ実際にテストする必要があります。円筒形の表面の代わりに、一定の箔のテントのような構造を使用する必要があります。

ラバルドノズル – 海水緩和システム [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

システムは、蒸発と凝縮チャンバーで構成されています。蒸発室は、直射日光とコレクターによって加熱されます。チャンバーは、放射線吸収、蒸発領域、塩の故障のためのターゲットポイントを最適化するために、「とげの茂み」で満たされています。得られた蒸気は、一次水で冷却された凝縮チャンバーに導かれます。ラバルドノズルを通過すると、加速され、リラックスし、同時に蒸気を(断熱的に)冷却します。その結果、保全室で常に「雨」があります。

システム(DE 20 2012 009 318.5)は、実際にまだテストする必要があります。

海水または海水救いから飲料水が得られる多くの地域では、大きな可能性(発展途上国)に起因しているため、風や太陽エネルギーなどの再生可能エネルギーと淡水化システムの組み合わせが理想的です。 Enerconからの海水給与は、1997年からTenerifeで運営されており、風力エネルギーで運営されています。

逆浸透の助けを借りて、ケース風力発電所のふもとの圧力を使用するために飲料水を生産することを考慮しています。高さ1200 mと直径400 mの秋の塔の経済的(および技術的には実現可能な)寸法で、約70 barの必要な圧力が達成されます。北アフリカの沿岸地域と特にゴルフ地域は、そのようなプロジェクトに適しています。 [8]

ほぼすべての原水から飲料水を得ることができる分散型システムによる太陽光および自由にスケーラブルな飲料水処理は、発展途上国だけでなく、十分な太陽と十分な「原水」があるほぼすべての国で理想的です。このようなシステムは、長年にわたって「RSD Rosendahlシステム」に従って実行されてきました。プエルトリコや他の多くの国で。

海水給与の分野の先駆者は、1758年に雨水のような味の温水海水の蒸気から水が得られることを発見したイギリスのドクター・ジェームズ・リンドでした。

  1. a b c プロジェクト252 001 91;サブプロジェクト:太陽熱用途(太陽熱海水緩和 /水処理)。 (PDF)ソーラー研究所Jülich、 2008年7月19日にアクセス
  2. 市場をタップします 。の: CNBC欧州ビジネス。 2008年10月1日にアクセス
  3. 飲料水に日光を浴びます。 Bochum Sea Water緩和は太陽エネルギーを使用します。 Rub Machine Buildersは、新しいプロセスとプロトタイプを開発します。 5. 2003年11月、 2008年7月19日にアクセス
  4. 摩擦マシンビルダーは、海水緩和のための新しいプロセスを開発します。 6. 2003年11月、 2008年7月19日にアクセス
  5. 太陽エネルギーによる海水の淡水化のための新しいプロセスの開発と最適化。 2008年7月19日にアクセス (英語)。
  6. 太陽の飲料水の弛緩 。の: Archive、Finetech.net-再生可能エネルギーのための情報ポータルおよび博物館。 アーカイブ オリジナル 午前 3. 2008年8月 ; 2008年7月19日にアクセス
  7. トーマス・ブレンデル、論文。 S. 28
  8. Issue No. 7 Energy Towers Dan Zaslavsky 記念 2006年8月14日から インターネットアーカイブ ))
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