طراحی و ساخت آب شیرین کن خورشیدی

بخشی از فهرست مطالب پروژه طراحی و ساخت آب شیرین کن خورشیدی

 چکیده
  مقدمه
فصل اول:
اصول تابش خورشیدی
۱-۱    تابش خورشیدی
۲-۱  جسم سیاه
۳-۱  جسم سفید 
۴-۱  جسم خاکستری 
۵-۱  حرکت زمین به دور خورشید 
فصل دوم:
سیتمهای آب شیرین کن خورشیدی وروشهای مختلف تولید آب شیرین
۱-۲  روشهای تولید آب شیرین 
۲-۲  تولید آب شیرین به روش تقطیر 
۱-۲-۲  آب شیرین کنهای تقطیری یک مرحله ای 
۲-۲-۲  آب شیرین کنهای تقطیری چند مرحله ای
فصل سوم:
اصول کلکتورهای مسطح
۱-۳     حرارت بدست آمده در حالت ایستا 
۲-۳      کلکتور مسطح در حالت دینامیک و خلا 
۳-۳     عملکرد کلکتورهای مسطح همراه با جریان آب 
۴-۳     محاسبه ظریب خطی انتقال حرارت  
۵-۳     راندمان کلکتور 
۶-۳  ا ثر جداره های شیشه ای بر عملکرد کلکتور .
۷-۳   اثرسطوح برگزیده بر روی راندمان کلکتور  .
۸-۳     اثر فواصل لوله های کلکتور
۹-۳    جریان گرما در کلکتور مسطح 
۱۰-۳      لوله و صفحه نا محدود 
۱۱-۳      لوله های موازی
۱۲-۳    افزایش درجه حرارت در امتداد لوله ها 
فصل چهارم:
بررسی راههای بهینه سازی عملکرد گرد آورنده های خورشیدی
۱-۴    اثرات صفحات پوششی بر روی نور خورشید 
۱-۱-۴  قابلیت بازتاب 
۲-۱-۴  قابلیت جذب 
۳-۱-۴  قابلیت عبور دهی
۲-۴    سایر مواد پوششی  .
۳-۴    رویه های صفحه ی گردآورنده 
۴-۴    رنگ ها
۷-۳    رویه های برگزیده فلزی 
۶-۳    رویه های برگزیده عملی 
۱-۶-۴  نیکل سیاه دو لایه بر روی فولاد آبکاری شده یا نیکل .
۲-۶-۴  کرم سیاه 
۷-۳    عایق کاری
۸-۴    ساختار پشتیبان 

فصل پنجم:
طراحی و محسبات
۱-۵    مکان استفاده از آب شیرین کن 
۲-۵    تشریح اجزاء مختلف آب شیرین کن 
۱-۲-۵  تشت جذب کننده 
a-1-2-5  جنس تشت جلاب کننده 
b-1-2-5  ابعاد تشت جلاب کننده 
۲-۲-۵  چهار چوب 
۳-۲-۵  صفحه پوششی 
۳-۵  نصب
برنامه کامپیوتری 
منابع 

مقدمه:
اهمیت وجود آب شیرین در حیات و تمدن بشری بر کسی پوشیده نیست. ?۷۰ از مساحت کره ی زمین از آب پوشیده شده ولی آب اقیانوسها و دریاها با در برداشتن حدود ?۵/۳ وزنی املاح مختلف برای استفاده ی مستقیم در کاربردهای شرب، بهداشتی، کشاورزی و صنعتی مناسب نمی باشد تا کنون روشهای مختلفی جهت جداسازی املاح از آب شور و تولید آب شیرین ابداع شده که از میان آنها روشهای تقطیری قابلیت بالایی جهت بکارگیری انرژی خورشیدی دارند. کشور ایران دارای مناطق بسیار وسیعی است که دارای پتانسیل بالای انرژی خورشیدی بوده و با مشکل آب نیز مواجه است. در چنین مناطقی استفاده از آب شیرین کن خورشیدی می تواند راه حل مناسبی برای تأمین آب مورد نیاز باشد.
در رابطه با کمیت ظاهراً بنظر می رسد که با وجود ۴ میلیارد متر مکعب ذخیره در اقیانوسها که اگر در سطح زمین جاری شود ارتفاعی برابر با ۷۳۹۵ متر خواهد داشت، نباید مشکلی داشته باشیم، اما سوال اینست که آیا از نظر کیفیت برای انسان، حیوان، گیاه و یا صنایع قابل بهره برداری است یا خیر؟ بدون تردید پاسخ به این سوال منفی است و همین امر مهم است که هرچه سطح تکنولوژی صنایع کشاورزی و بهداشت بالا می رود، نگرانی انسان در جهت تأمین آب مورد نیازش با کیفیت قابل بهره برداری روز افزون می گردد و شاید به جرأت بتوان اظهار کرد که مشکل اساسی انسان در رابطه با موانع پیشرفتش انرژی فسیلی مانند سوخت نیست بلکه آنچه که او را از دست یابی به پیشرفت های عظیم وا خواهد داشت مساله تأمین آب مورد نیازش خواهد بود.
برای اینکه با رشد سریع مصرف آب همراه با برق با افزایش جمعیت و توسعه تکنولوژی در قرنهای اخیر آشنا شویم به چند مثال می پردازیم. در کشور انگلستان در سال ۱۸۵۰ میلادی نسبت مصرف آب و برق تقریباً بی نهایت بود زیرا که مصرف برق صفر بود. در سالهای ۱۹۳۰ چه در انگلیس و چه در آمریکا این نسبت مصرف ۱۰۰ گالن (معادل ۴۵۵ لیتر) به هر کیلو وات ساعت برق محاسبه می شده است. سی سال بعد اگرچه مصرف آب افزایش یافت لیکن مصرف برق رشد سریع تری داشته است بطوریکه در سال ۱۹۶۰ نسبت مصرف آب به برق مانند ۱۰ گالن (۴۵ لیتر) به هر کیلو وات ساعت بود. سوال جالب توجهی که در ذهن انسان ایجاد می شود اینست که چگونه این
نسبت می تواند وجود داشته باشد بطوریکه هنوز بتوان استاندارد زندگی امروزه را حفظ نمود. در رابطه با این مشکل مطالعات زیادی نشده است ولی در کشورهای خاورمیانه برای مصرف هر کیلو وات ساعت برق ۲ گالن (۹ لیتر) پیشنهاد شده است. اگر مقدار موجودی آب کمتر از برق مورد نیاز باشد زندگی در جامعه برای انسانها دشوار خواهد شد. سازمان ملل متحد رقمی معادل (۲۳ لیتر) آب برای هر کیلو وات ساعت مصرف برق برای برنامه ریزی و طراحی پیشنهاد کرده است. بنابراین اگر شما یک جامعه در حال توسعه را در نظر بگیرید که ۵۰۰ مگا وات برق نیاز داشته باشد، یعنی ۵۰ هزار کیلو وات ساعت برق مورد نیازش باشد، لازم است که ۲ میلیون و پانصد هزار گالن (۱۱۳۶۵۰۰۰ لیتر) در ساعت آب مصرف بنماید. بعبارت ساده تر با یک محاسبه و بررسی ساده متوجه می شویم که هر چه صنعت و کشاورزی و بهداشت در جوامع در حال توسعه رو به پیشرفت باشد نیاز به مصرف آب بیشتر شده بطوریکه کمبود آنرا بیش از انرژی فسیلی مانند سوخت احساس خواهند کرد و بعنوان یک خطر بزرگ بصورت مانعی عظیم در پیشرفت هرگونه تکنولوژی در جامعه در جلوی پای خود خواهند دید.
صنعت و کشاورزی بیش از هر چیز دیگر به آب نیاز دارد. برای تولید یک تن استیل به بیش از ۴۰۰۰۰ گالن (۱۸۲۰۰۰ لیتر) آب و برای تولید یک تن آلومینیوم به بیش از ۳۰۰۰۰۰ گالن (۱۳۶۴۰۰۰ لیتر) آب و برای تولید یک تن سوخت در پالایشگاه با استفاده از نفت خام به بیش از ۲۰۰۰۰ گالن (۹۱۰۰۰ لیتر) آب مورد نیاز است. به جدول مصرف آب در صنایع که در زیر آمده است متوجه خواهید شد که برای تولید هر تن در صنعت به ۲۰۰ تن آب نیازمندیم.