آب شیرین کن خورشیدی چیست؟
آب شیرین کن خورشیدی دستگاهی است که از نور خورشید برای نمک زدایی آب شور استفاده می کند. در فرآیندهای تجاری، از فرآیندهای حرارتی و اسمز معکوس برای این منظور استفاده می شود. در فرآیند حرارتی، آب شور تبخیر شده و به آب شیرین تبدیل می شود. همچنین، در آب شیرین کن خورشیدی بر اساس نیروگاه‌های خورشیدی و کلکتورهای فرنل از انرژی حرارتی خورشید برای تبخیر استفاده می شود. علاوه بر این، آب شیرین کن خورشیدی مبتنی بر اسمز معکوس از فناوری فتوولتائیک برای تامین انرژی مورد نیاز استفاده می کند.
در دنیای امروز که با چالش کمبود آب شیرین روبرو هستیم، استفاده از روش‌های نوین و پایدار برای تولید آب شیرین از اهمیت بالایی برخوردار است. شرکت آبین گستر با ارائه آب شیرین کن‌های خورشیدی، راه حلی پاک، کارآمد و مقرون به صرفه برای این معضل جهانی ارائه می‌دهد.
انواع آب شیرین کن خورشیدی
آب شیرین کن خورشیدی جزو دسته آب شیرین کن صنعتی به حساب می آید و انواع مختلفی دارد که در زیر به آنها اشاره شده و در مورد هر یک به طور مفصل توضیح داده ایم.
1- آب شیرین کن خورشیدی تک مرحله ای:
در این نوع دستگاه تصفیه آب، انرژی تابشی خورشید از یک پوشش شیشه‌ای و شفاف عبور می‌کند و به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود. سپس، این انرژی حرارتی توسط یک حوضچه که با آب شور تماس دارد، جذب می‌شود و آب گرم می‌شود. آب گرم آغاز به تبخیر می‌کند و بخار تولید شده چگال شده و سپس به طرف یک ناودان حرکت می‌کند و در نهایت به داخل یک تانک ذخیره‌کننده آب تصفیه شده هدایت می‌شود. دستگاه تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی به صورت یک مرحله‌ای روی زمین نصب می‌شود و دارای مزایا و معایبی است. از معایب آن می‌توان به افقی بودن سطح آب در حوضچه، کمتر شدن برخورد اشعه‌های خورشید و تولید محدود آب تصفیه شده اشاره کرد.
2- آب شیرین کن خورشیدی چند مرحله ای:
در یک نوع خاص از آب شیرین‌کن، صفحات موازی و مایل وجود دارند که در فاصله بین آنها عمل تقطیر اتفاق می‌افتد. ابتدا، اشعه‌های خورشید از طریق چند مرحله در شیشه عبور کرده و در صفحه جاذب گرما تولید می‌کنند. سپس، در صفحه بعدی به دلیل عبور جریان آب شور سرد می‌شود. آب شور با عبور از سطح زیرین صفحه جاذب تبخیر می‌شود و روی سطح بالایی صفحه دیگر تقطیر می‌شود. گرمای تولید شده در این مرحله عملیاتی به‌عنوان گرم‌کننده برای مرحله بعدی عمل می‌کند. در پایان، آب تقطیر شده از طریق چندین صفحه به همراه آب شور تبخیر نشده جریان یافته و از فرآیند خارج می‌شوند.
3- آب شیرین کن خورشیدی فتیله ای:
این نوع دستگاه تصفیه آب، دارای یک فتیله سیاه از جنس پارچه است که دارای تعداد زیادی منافذ می باشد که آب شور به آرامی از روی آن عبور می کند. نور خورشید که از روی شیشه عبور می کند، باعث گرم شدن فتیله می‌شود و عمل تبخیر شروع می‌گردد. بخار آب در برخورد با شیشه تقطیر می‌شود و در کانالی جمع‌آوری می‌گردد. در نتیجه از ابتدای فتیله آب های شور به بیرون از آب شیرین‌کن ریخته می‌شوند. از جمله مزایای این نوع سیستم میزان تولید بیشتر می باشد که به دلیل قرار گیری مناسب در مقابل اشعه خورشید و داشتن ظرفیت گرمای کمتر، می‌تواند به ازای هر مترمربع از سطح جاذب، به دست بیاید. از معایب آن نیز می‌توان به عدم اقتصادی و به صرفه نبودن آن به دلیل خشک شدن های مکرر و پوسیدگی سریع فتیله، اشاره کرد.
4- آب شیرین کن خورشیدی پلکانی:
دستگاه تصفیه آب خورشیدی پلکانی به دلیل داشتن فضای خالی، اشباع سریع‌تر و فواصل کم بین شیشه‌ها، نسبت به دیگر سیستم‌ها راندمان بالاتری دارد و آب شیرین بیشتری تولید می‌کند. از مزایای این سیستم می‌توان به قابلیت تنظیم زاویه‌ی آن نسبت به نور خورشید و توانایی تولید آب شیرین و آب گرم همزمان اشاره کرد. از معایب آن نیز می‌توان به پیچیدگی در مدل‌سازی و هزینه‌ی بالای ساخت و تولید آن اشاره کرد.
5- دستگاه تصفیه آب خورشیدی دودکشی:
روند عملکرد یک آب شیرین کن خورشیدی دودکشی به این صورت است که در ابتدا، آب شور روی یک صفحه سیاه قرار داده می شود تا در اثر تابش خورشید، تبخیر شود. سپس بخار حاصل از تبخیر آب شور، به صورت طبیعی یا اجباری، به داخل دودکش منتقل می شود. در دودکش، بعد از برخورد با یک مبادله گرمایی، تقطیر می شود. در نهایت، از طریق فرآیند تقطیر و دفع گرما، آب شور ورودی گرم شده و آب شیرین تولید شده در بخش پایین دودکش جمع آوری شده و برای استفاده ذخیره می‌شود.
6- آب شیرین کن خورشیدی لوله ای هم مرکز:
یک آب شیرین‌کن خورشیدی لوله‌ای با دو لوله هم‌محور ساخته شده است. لوله بزرگتر از پلاستیک شفاف ساخته شده و لوله کوچکتر درون آن از جنس فلز است. لوله کوچک سیاه است و به عنوان صفحه جذب عمل می‌کند. آب شور جریان دارد و از طریق سوراخ‌های روی لوله‌ها به بیرون ریخته می‌شود. در این نوع آب شیرین‌کن، هوا به داخل فضای حلقوی بین دو لوله فرستاده شده و اشعه خورشید توسط لوله کوچک جذب می‌شود. این باعث افزایش رطوبت هوا به دلیل تبخیر آب شور می‌شود. هوای مرطوب وارد بخش درونی لوله کوچکتر می‌شود و رطوبت هوا روی سطح درونی لوله کوچک جمع‌آوری می‌گردد.
7- آب شیرین کن خورشیدی بازتابنده:
آینه‌های عمودی برای افزایش بهره‌وری و کارایی در آب شیرین کن‌های خورشیدی لازم است. استفاده از این آینه‌ها باعث افزایش کارایی و بهره‌وری دستگاه می‌شود، اما آینه‌های این نوع گران و با مقاومت کمی مواجه هستند.
8- آب شیرین کن خورشیدی فعال:
این دستگاه تصفیه آب، حرارت را به صورت مستقیم و با استفاده از یک جاذب، منتقل می‌کند و عمل تبخیر را به طور مستقیم بر روی صفحه جاذب انجام نمی‌دهد. این عمل باعث افزایش میزان تبخیر می‌شود.
9- دستگاه تصفیه آب خورشیدی غیر فعال:
دستگاه تصفیه آب خورشیدی غیر فعال با قابلیت شیرین کن خورشیدی، دارای دو نوع طراحی حوضچه‌ای و شیب دار است. این دستگاه در اکثر موارد شبیه به دستگاه تصفیه آب فعال عمل می‌کند، اما برخی از تجهیزات بیرونی آن مانند صفحه جاذب و پمپ سیرکولاسیون، به‌طور متفاوت در آن ترکیب شده‌اند.
مزایای تصفیه آب خورشیدی
در زیر به برخی از مزایای این دستگاه اشاره می‌شود:
تولید آب خالص و سالم: این دستگاه‌ها با حذف آلودگی‌ها، فلزات سنگین و میکروب‌ها، آب آشامیدنی سالم و با کیفیت تولید می‌کنند.
قابلیت تبدیل آب مقطر به آب آشامیدنی: آب شیرین‌کن‌های خورشیدی حتی می‌توانند آب مقطر را به آب آشامیدنی تصفیه کنند.
مصرف انرژی خورشیدی: این دستگاه‌ها با استفاده از انرژی خورشید کار می‌کنند و به برق یا سوخت فسیلی نیاز ندارند.
هزینه های پایین: دستگاه آب شیرین کن‌های خورشیدی در مقایسه با دیگر روش‌های تصفیه آب، هزینه‌های عملیاتی و نیز هزینه های نگهداری پایین‌تری دارند.
عدم نیاز به تجهیزات جانبی: این سیستم‌ها به تجهیزات جانبی و اضافی برای راه‌اندازی نیاز ندارند و به راحتی قابل نصب و استفاده هستند.
قابلیت ساخت و تعمیر در محل: ساخت و تعمیر این سیستم‌ها به تخصص و دانش فنی پیچیده‌ای نیاز ندارد و می‌توان در محل نصب آنها را انجام داد.
عدم نیاز به اپراتور متخصص: آب شیرین کن‌های خورشیدی به اپراتور خاص برای راه‌اندازی و نگهداری نیاز ندارند و خیلی راحت قابل استفاده هستند.
اهمیت استفاده از دستگاه تصفیه آب با انرژی خورشیدی
از تمام میزان آب شیرین که روزانه تا حدود ۲۲ میلیون مترمکعب تولید می‌شود، تنها کمتر از ۱ درصد آن با استفاده از انرژی خورشیدی تصفیه می‌شود. یکی از مزایای مهم این دستگاه‌ها، استفاده از انرژی تمیز و قابل تجدیدپذیر خورشید به جای سوخت‌های فسیلی است. این عمل باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های تولید آب شیرین و کاهش گازهای گلخانه‌ای می‌شود. امروزه، تحقیقات فراوانی در زمینه تصفیه‌آب خورشیدی صورت می‌گیرد و انتظار می‌رود که دستاوردهای چشمگیری در این زمینه صورت گیرد. همچنین، با افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها، تصفیه‌کن‌های آب با انرژی خورشیدی می توانند نقش مهمی در تامین آب شرب و آبیاری در سرتاسر جهان ایفا نمایند.
کاربردهای آب شیرین کن خورشیدی
آب شیرین کن خورشیدی به دلیل ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فرد و راندمان کاری بالا در صنایع و اماکن مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم در زمینه‌های مختلف مانند:
- صنایع مخابراتی: برای استفاده به عنوان آب باتری.
- صنایع: برای رفع نیازهای صنعتی.
- بیمارستان‌ها: برای استفاده در استریل کردن تجهیزات و لوازم پزشکی.
- تعمیرگاه‌های خودرو: برای استفاده به عنوان آب رادیاتور و آب باتری.
- آزمایشگاه‌ها: برای تجزیه مواد.
- مناطق مجاور دریا و بنادر: برای تهیه آب بهداشتی و خالص.
این سیستم با توجه به کاربردهای متعدد خود، ابزاری حیاتی و کارآمد در بسیاری از صنایع و اماکن مختلف است.
نحوه عملکرد دستگاه آب شیرین کن خورشیدی
دستگاه آب شیرین‌کن خورشیدی با استفاده از فرایندهای تبخیر و تقطیر عمل می‌کند و از اصول این فرایندها پیروی می‌کند. ابتدا آب شور وارد دستگاه شده و با تابش خورشید از سطح شیشه‌ای دستگاه گرم می‌شود. وقتی آب شور در دستگاه تبخیر می‌شود، میکروب‌ها، نمک‌ها و دیگر ذرات حل شده در آب جدا می‌شوند و در تشتک باقی می‌مانند. بخار که خالی از میکروب‌ها و ذرات حل شده در آب است، به سمت بالا حرکت می‌کند و در قسمت زیرین شیشه تقطیر انجام می‌شود. سپس قطراتی که در زیرین شیشه تشکیل شده‌اند به سمت ظرف جمع‌کننده آب تصفیه شده حرکت می‌کنند و در آنجا جمع می‌شوند.
قیمت آب شیرین کن خورشیدی
قیمت آب شیرین کن خورشیدی بستگی به نوع، مدل، جنس و عملکرد آن دارد. در کل، استفاده از این سیستم در شرایط خاص و مناطق خاص، قابل توجیه و صرفه جویی اقتصادی دارد و می تواند نیازهای شما را برطرف کند.
شرکت آبین گستر با ارائه طیف گسترده‌ای از آب شیرین کن‌های خورشیدی در ظرفیت‌های مختلف و با استفاده از فناوری‌های نوین، راه حلی جامع برای نیازهای مختلف مشتریان خود ارائه می‌دهد.برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آب شیرین کن‌های خورشیدی آبین گستر و انتخاب دستگاه مناسب با نیاز خود، می‌توانید با کارشناسان این شرکت تماس بگیرید.
شماره های تماس:
