Dünya suyunun yaklaþýk %97'si, içilmeye uygun olmayan ve tarýmda kullanýlamaz deniz suyudur. Artan küresel nüfus ve iklim deðiþikliði nedeniyle Birleþmiþ Milletler tahminlerine göre 2025 yýlýna kadar yaklaþýk 1,8 milyar insan ciddi su kýtlýðý ile karþý karþýya kalabilir. Araþtýrmacýlarýn odak noktasý, yenilenebilir enerji kaynaklarý, özellikle güneþ enerjisi kullanarak içilebilir su üretmek için deniz suyunu kullanmaktýr, çünkü su krizi tehdidi olan bölgelerin çoðu Ekvatora yakýnlýklarý nedeniyle bol miktarda güneþ radyasyonu almaktadýr. Güneþ damýtýcýsý, güneþ enerjisi kullanarak tuzlu suyu tatlý suya dönüþtürmek için temel bir cihazdýr. Tek dezavantajý, düþük su verimi ve enerji verimliliðidir, bu da onu büyük ölçekli tatlý su üretimi için uygun hale getirmez. Güneþ desalinasyon sisteminin performansýný artýrmak için literatürde birçok alternatif ortaya konmuþtur. Bu çalýþmada, bir nemlendirme-nem alma sisteminin parabolik-oluklu güneþ kolektörü ile birleþtirildiði entegre bir sistem teorik olarak tasarlanmýþ ve analiz edilmiþtir. Güneþ kollektörü havayý ýsýtýr, ve güneþ damýtýcýsý için su kütlesi giriþi nemlendirme-nem alma iþleminden gelir. Isýl analize dayalý geleneksel ve önerilen sistemler için iki ayrý matematiksel model geliþtirildi. Modeller EES kullanýlarak çözüldü, ve yaz ve kýþ gündönümleri ile bahar ve güz” ekinokslarý için Ýstanbul'a maksimum güneþ radyasyonu ve sýcaklýk saatlerinden biri olan 13:00-14:00 saatleri arasýnda uygulandý. Önerilen sistem, özellikle soðuk mevsimlerde artan su verimliliði ve enerji verimliliði gösterdi. En yüksek su verimi yaz gününde yaklaþýk 0,22 kg/saat.m2 elde edildi. Bu verim, ayný koþullarda çalýþan geleneksel güneþ damýtýcýsýna göre %144 daha fazladýr. Son olarak, deðiþen girdi koþullarýnýn sistem performansý üzerindeki etkisini görselleþtirmek için önerilen sistemin parametrik analizi yapýldý.
Anahtar Kelimeler: Tatlý su, Damýtma, Güneþ enerjisi, Parabolik oluk kolektörü
|