بررسی تاثیر پوشش بر بازده دستگاه آب شیرین کن خورشیدی هرمی شناور

باتوجه به چالش جهانی کمبود منابع آب شیرین، استفاده از فناوری های نوین برای تولید آب آشامیدنی از منابع شور همواره مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از روش های پایدار در این زمینه، بهره گیری از آب شیرین کن های خورشیدی است که با اتکا به انرژی تجدیدپذیر خورشید قادر به تولید آب شیرین با هزینه اندک و بدون آسیب های زیست محیطی می باشند. با این حال، یکی از مشکلات اساسی این سامانه ها ایجاد چگالش فیلمی بر سطح داخلی شیشه پس از مدت زمان مشخصی از عملکرد است، که سبب کاهش شفافیت، افت تابش دریافتی و در نتیجه کاهش بازده تقطیر می شود. باتوجه به چالش فوق، در این پژوهش مجموعه ای از پوشش های آب گریز به منظور بهبود رفتار چگالش و جلوگیری از تشکیل فیلم آب بر سطح شیشه ساخته شد. نتایج آزمون زاویه تماس نشان داد که کمترین زاویه تماس مربوط به شیشه بدون پوشش با مقدار °۴۶/۶ و بیشترین زاویه تماس مربوط به شیشه پوشش داده شده با رزین سیلیکونی حاوی ۵ درصد افزودنی با مقدار °۱۰۱/۹ است. بر این اساس، دو دستگاه آب شیرین کن خورشیدی هرمی شناور طراحی و ساخته شد که یکی از آن ها تحت اصلاح سطحی قرار گرفت و دیگری بدون پوشش باقی ماند. ارزیابی عملکرد دو سامانه در بازه ۲۴ ساعته نشان داد که بازده در آب شیرین کن دارای پوشش آب گریز ۳۴% بیشتر از آب شیرین کن فاقد پوشش است. این نتایج اهمیت کاربرد اصلاحات سطحی در بهبود فرآیند تبخیر–چگالش را نشان داده و نشان می دهد که استفاده از پوشش های آب گریز می تواند گامی موثر در افزایش کارایی آب شیرین کن های خورشیدی در مقیاس های مختلف باشد.

Keywords:

دستگاه آب شیرین کن خورشیدی , پوشش , اپوکسی , سیلیکون , ترشوندگی