地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來源于太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大,狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環(huán)境無任何污染。
良喬環(huán)保太陽能海水淡化設(shè)備特點
與其他的海水淡化技術(shù)相比,太陽能海水淡化技術(shù)首先是可獨立運行,不受蒸汽、電力等條件限制,無污染、低能耗,運行安全穩(wěn)定可靠,不消耗石油、天然氣、煤炭等常規(guī)能源,對能源緊缺、環(huán)保要求高的地區(qū)有很大應(yīng)用價值;其次是生產(chǎn)規(guī)模可有機組合,適應(yīng)性好,投資相對較少,產(chǎn)水成本低,具備淡水供應(yīng)市場的競爭力。
技術(shù)原理
太陽能蒸餾器的運行原理是利用太陽能產(chǎn)生熱能驅(qū)動海水發(fā)生相變過程,即產(chǎn)生蒸發(fā)與冷凝。運行方式一般可分為直接法和間接法兩大類。顧名思義,直接法系統(tǒng)直接利用太陽能在集熱器中進行蒸餾,而間接法系統(tǒng)的太陽能集熱器與海水蒸餾部分是分離的。但是,近20 多年來, 已有不少學(xué)者對直接法和間接法的混合系統(tǒng)進行了深入研究,并根據(jù)是否使用其他的太陽能集熱器又將太陽能蒸餾系統(tǒng)分為主動式和被動式兩大類。
1、被動式太陽能蒸餾系統(tǒng)
被動式太陽能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應(yīng)用有了近150年的歷史。由于它結(jié)構(gòu)簡單、取材方便,至今仍被廣泛采用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。目前,比較理想的盤式太陽能蒸餾器的效率約在35% ,晴好天時,產(chǎn)水量一般在 3~4kg/m 左右。如果在海水中添加濃度為 172.5ppm 的黑色萘胺, 蒸餾水產(chǎn)量可以提高約 30% 。
2、主動式太陽能蒸餾系統(tǒng)
被動式太陽能蒸餾系統(tǒng)的一個嚴重缺點是工作溫度低,產(chǎn)水量不高,也不利于在夜間工作和利用其它余熱。為此,人們提出了數(shù)十種主動式太陽能蒸餾器的設(shè)計方案,并對此進行了大量研究。
在主動式太陽能蒸餾系統(tǒng)中,由于配備有其它的附屬設(shè)備,使其運行溫度得以大幅提高,或使其內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)過程得以改善。而且,在大部分的主動式太陽能蒸餾系統(tǒng)中,都能主動回收蒸汽在凝結(jié)過程中釋放的潛熱,因而這類系統(tǒng)能夠得到比傳統(tǒng)的太陽能蒸餾器高一至數(shù)倍的產(chǎn)水量。
總結(jié)
太陽能作為一種新能源,具有許多優(yōu)良的特點,在海水淡化方面結(jié)合太陽能的利用技術(shù)將會逐漸成熟,并在一定程度上緩解淡水資源的短缺問題。