【正文】 :科學(xué)普及出版社,1984,6.[5]，太陽能建筑[J]2022.[6] .西安：西安交通大學(xué)出版社，1988.[7]洪亮，多吉，王海江，西藏科技[J]2022.[8]陸亞俊，馬最良，：中國建筑工業(yè)出版社，2022.[9]張熙民，任澤霈，：中國建筑工業(yè)出版社，2022.[10]陸耀慶等 .：中國建筑工業(yè)出版社，1993. [11]吳味隆等 .：中國建筑工業(yè)出版社，2022.寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 32 頁致 謝畢業(yè)設(shè)計已結(jié)束，本次設(shè)計從選題到完成整個過程中得到了李明濱老師的悉心指導(dǎo)。從老師身上不僅學(xué)到了理論知識，更多的是待人接物與為人處世的道理。其嚴(yán)以律己，寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力，使人倍感溫馨。在此真誠的感謝李明濱老師。愿導(dǎo)師合家歡樂，一生平安，工作順利。也感謝各位老師和同學(xué)，祝愿大家以后工作順利。謝謝??！寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 33 頁外文文獻(xiàn)寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 34 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 35 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 37 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 38 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 39 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 40 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 41 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 42 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 43 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 44 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 45 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 46 頁寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 47 頁中文譯文太陽能蒸餾：一種有前途的供水代替技術(shù)，它使用免費的能源，技術(shù)簡單，清潔Hassan 埃及，亞歷山大，亞歷山大大學(xué)機械學(xué)院工程系摘要:太陽能蒸餾為鹽水淡化提供了一種替代技術(shù)，它使用免費的能源、技術(shù)簡單、清潔為人類提供所需的部分淡水。太陽能蒸餾系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)證明:當(dāng)天氣情況良好，并且需求不太大時，比如少于 200 立方米/天，它在海水淡化過程中有一定的適用性。太陽能蒸餾器的產(chǎn)量低這個問題迫使科學(xué)家研究許多提高蒸餾器產(chǎn)量和熱效率，以此來降低產(chǎn)水的費用。本文對許多最新發(fā)展的單效和多效太陽能蒸餾器進(jìn)行了整體評論和技術(shù)評估。同時，對蒸餾器構(gòu)造的發(fā)展、各部件在運行過程中出現(xiàn)的問題、對環(huán)境的影響也進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞:太陽能。海水淡化在淡水需求超出了淡水資源所能滿足的量的地力一，對低質(zhì)量的水進(jìn)行去鹽處理是一種合適的淡水來源途徑。對鹽水或海水脫鹽處理取得淡水滿足了社會基本的需求。一般說來，它不會對環(huán)境造成嚴(yán)重的損害作用。因此，進(jìn)行海水淡化的工序和工廠在。許多不同的海水淡化技術(shù)被用來從鹽水巾分離淡水，包括有:多級閃蒸(MSF)、多效(ME)、蒸汽壓縮(VC)、反滲透(RO) 、離子交換、電滲析、相變和溶劑萃取。但是，這些技術(shù)只能產(chǎn)生少量的淡水，因而是昂貴的。另一方面，用來驅(qū)動這些技術(shù)的傳統(tǒng)能源也會對環(huán)境產(chǎn)生消極的作用。而太陽能蒸餾為鹽水淡化技術(shù)提供了一種有前途的替代處理過程，它使用免費的能源，技術(shù)簡單，清潔，并能為人類提供所需的部分淡水。太陽能蒸餾系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)證明:當(dāng)天氣情況良好，并且需求不太人時，比如少于 200 立方米/ 天，它在海水淡化過程中有一定的適用性。太陽能蒸餾器的產(chǎn)量和熱效率，以此來最小化產(chǎn)水費用。這些方法中包括被動的和主動的單效蒸餾器。一些作者也曾試圖都產(chǎn)生的水蒸氣在外部凝結(jié)( 在額外的凝結(jié)表面上)。另一方面，浪費的凝結(jié)潛熱也被利用，從而增加餾出水的產(chǎn)量和提高效率。這種方法要通過兩個或多個階段實現(xiàn)，一般叫做多效太陽能蒸餾系統(tǒng)。本文對許多最新發(fā)展的單效和多效太陽能蒸餾器進(jìn)行了整體評論和技術(shù)評估。同時，對蒸餾器構(gòu)造的發(fā)展、各部件在運行過程中出現(xiàn)的問題、對環(huán)境的影響也進(jìn)行了闡述。單效蒸餾器的發(fā)展、各部件在運行過程中出現(xiàn)的問題和典型的經(jīng)濟性不好問題將會在第 2 部分得到闡述和討論。多效蒸餾器的發(fā)展會在第 3 部分進(jìn)行闡述。太陽能寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 48 頁蒸餾冷凝處理特征和對環(huán)境的作用將會在第 4 部分得到闡述。單效太陽能蒸餾器的熱效率和每平方米的日產(chǎn)量可以通過許多被動的方法進(jìn)行提高，見圖 1，比如:降低水在盤中的深度，在盤底涂黑色圖層，減少盤壁和盤底的散熱損失，它也可以通過主動的方法提高效率和日產(chǎn)量:把蒸餾器同一個太陽能加熱器或一個太陽能集中器組合為一個整體。這些發(fā)展的技術(shù)的分類見圖 2。這些技術(shù)在下面會被闡述和歸納。 使用被動的辦法修改 不同的技術(shù)、結(jié)構(gòu)修改和發(fā)展被引入論文以便對蒸餾器進(jìn)行積極的改善。這些技術(shù)、結(jié)構(gòu)的修改和發(fā)展是巨大的，并且將被重視起來。下面進(jìn)行簡單的討論： 盤狀蒸餾器 :，可以看出在太陽運動的基礎(chǔ)上，在不同的季節(jié)和地區(qū)，雙斜面的盤狀太陽能蒸餾器的最大輻射熱吸收量要高，并且運行的比較好。另一方面，單斜面的有較少的對流和輻射損失，而寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 49 頁目，遮光區(qū)可進(jìn)行額外的凝結(jié)。根據(jù)德里氣候條件下得到的年運行數(shù)據(jù)，Tiwari 和Yadav 得出這樣的結(jié)論:在較冷的天氣條件下，單斜面得比雙斜面的運行的好。在夏人較熱的人氣條件下，雙斜面得比單斜而的運行的好。 :如果盤(熱源)和玻璃板(集熱板 )的溫差變大時，蒸發(fā)率也就提高。這可以通過提高盤的溫度和降低蓋板的溫度或兩者兼有達(dá)到。兩種布置冷板的方法已經(jīng)被提出，都是使用雙層玻璃板。這兩種被稱作回流和對流，見圖 3。結(jié)果顯示: 冷卻板提高了蒸發(fā)器的產(chǎn)量，而且使用回流時比使用對流時提高的多，這是因為部分被冷卻板得到顯熱在回流過程中被利用。3．帶處理過表面的蓋板的蒸餾器:Baladori 和 Eldin 說: 用矽酸鈉或氫氟酸處理玻璃蓋板的內(nèi)表面可以增加它的可濕性和減少允許板的最低斜度，從水平降到 176。從而可以增加蒸發(fā)器的產(chǎn)量。但是，額外的處理蓋板的費用使蒸發(fā)器的初期投資增加。 4．附加冷凝器的蒸發(fā)器:Fath 和 Elsherbiny 在單邊潤濕的蒸發(fā)器的遮光區(qū)域裝了一個被動式冷凝器，見圖 4。作者指出:把蒸汽從蒸餾器趕到附加冷凝器的一個功能，蒸餾器的效率提高了 45%。通過自然循環(huán)來提高蒸餾器的效率，最高可達(dá) 75%，這取決于循環(huán)流動的阻力的大小。寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 50 頁:Lawrence 等人指出 :(a)涂層對蒸餾器的運行有非常重要的作用，特別是對較深的水。(b)黑色涂層比紫色和紅色涂層所起的作用要好。 渾濁的水使放射線不能穿透過，所以入射的太陽輻射大多在最上層被吸收掉。Onyegebu 從帶泥的池塘蒸發(fā)器所做的結(jié)果顯示:(關(guān)于日產(chǎn)量)濁水和清水產(chǎn)生相同的餾出產(chǎn)物。但是對于被污染了的濁水，還沒有足夠的可用信息，對于被污染了的一些地區(qū)，這可能是唯一的飲用水來源。事實已經(jīng)證明:降低蒸餾器鹽水的深度可以提高產(chǎn)量，這取決于更高的盤的溫度。幕芯式的優(yōu)點是可以保持鹽水盡可能的淺(在低熱容下)，從而防止干涸。:安裝在智利法爾巴拉索的一個帶塑料蓋板的這種類型的蒸餾器顯示: 產(chǎn)率在 一 。Moustafa 等人制造了一種改善了的幕芯型帶收集器一蒸發(fā)器的蒸餾器，測試表明:產(chǎn)量和運行效率都有所提高。:Tiwari 等人提議了一種雙冷凝器的多幕芯蒸餾器。過量的蒸汽可以在其他的表面上被冷卻，從而減少玻璃板的熱負(fù)荷，降低玻璃板的溫度，從而增加蒸發(fā)量。實驗結(jié)果表明:相較于簡單得多幕芯蒸餾器，產(chǎn)量可以增加 20%。圖 5 示出了 1981 年安裝在印度新德里的雙斜面多幕芯式蒸餾器的橫截面和結(jié)構(gòu)布置圖。它的裝置容量為 851/d。:由于忽略了多幕芯盤式蒸餾器中水的熱容，多幕芯盤式蒸餾器的產(chǎn)量總是高于常規(guī)的盤式蒸餾器。Tiwari 和 Yadav 指出:多幕芯盤式蒸餾器用于中規(guī)模設(shè)備的經(jīng)濟性較好。對于大規(guī)模的蒸餾水供給系統(tǒng)，盤狀蒸餾器更受好一些，因為它簡單、費用低。:Minasian 和 AIKaraghoul 把傳統(tǒng)的盤式蒸餾器(安裝在陰暗處且有一個不透明蓋板)和一個幕芯式太陽能蒸餾器連接起來，因此，原來被浪費了的熱鹽水從幕芯式供水管中直接直接流入到盤式蒸餾器中，使盤式蒸餾器蓋板寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 51 頁被冷卻，結(jié)合的蒸餾器具有比兩個蒸餾器分開要高的熱效率，并且年蒸餾水產(chǎn)量比盤式的要高出 85%，比幕芯式的高出 43%。5．經(jīng)濟分析:Tiwari 和 Yadav 給出了多幕芯太陽能蒸餾器的經(jīng)濟分析，綜合參考了各種因素，即系統(tǒng)壽命、系統(tǒng)利用價值、利率和維修費用。這種裝置的費用分析說明見表 1。寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 52 頁:Tiwari 和 Yadav 報告了系統(tǒng)(4 年)在運行過程中出現(xiàn)的各種各樣的問題，它們是:水在蒸餾器的貯水池中分布不均勻。這是由蒸餾器問的連接管道直徑太小引起的。從而導(dǎo)致空氣泡的形成，阻礙了鹽水流的均勻一致，而且蒸餾器的支架是傾斜的，因此，太陽能蒸餾器不能安裝在同一水平上。鍍鋅的鐵片出發(fā)生腐蝕、鹽水中 MS 都能導(dǎo)致系統(tǒng)泄露。由于貯水池中鹽水分布不均勻，蒸餾器中的纖維降解了。，需要經(jīng)常更換材料。由于蒸餾器底部是由鍍鋅的鐵片做成，一致傳異散熱損失，從而會明顯減少產(chǎn)量。由于貯水池滿溢有可能使蒸餾水和鹽水混合。因為(a)容器的溢出物使鹽水只稍低于蒸餾水管道:(b) 豎直墻太小，因此蒸餾水管道和多余水出口處有一小段缺口。 由于使用鋁做管道，使得蒸餾水的純度下降。由于玻璃蓋板和管道之間不合適的密封，使得蒸餾水會在玻璃板邊緣較低處泄露。多出的水對產(chǎn)量有明顯的影響。給纖維棉染色時，大量染料一被浪費。為了解決以上這些問題，一種新設(shè)計的 1001/d 的強纖維塑蒸餾器已經(jīng)被提出，目的在于提高裝置壽命。 擴散式蒸餾器 基木的擴散式蒸餾器和盤式蒸餾器的比較:Fath 和 Elsherbing 提出:在埃及的氣候條件下，擴散式蒸發(fā)器的日產(chǎn)量可以在 。在相同的設(shè)計參數(shù)、運行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)條件下，Elsayed 從數(shù)量上較了單效擴散式寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 53 頁蒸餾器和盤式蒸餾器，并且指出:運用擴散式蒸餾器可在產(chǎn)量和效率兩方面都提高。 其他結(jié)構(gòu)形式的蒸餾器 本文涉及的其他結(jié)構(gòu)形式的蒸餾器包括:豎直多微孔蒸發(fā)蒸餾器和串級太陽能蒸餾器。 有外部加熱(主動式) 的蒸餾器為了提高蒸發(fā)速率和得到更高的蒸餾物產(chǎn)盤與蓋板的溫差必須加人。通過外界加熱可以提高盤的運行溫度。較大的溫度運行范圍可以通過把蒸餾與下列部件整合而得到:(1)太陽能加熱器 。(2)太陽能集中器 。(3)廢熱利用系統(tǒng)。與加熱器或集中器整合的蒸餾器通常叫作主動式太陽能蒸餾系統(tǒng)。加熱器或集中器里的循環(huán)刊一以通過自然環(huán)流(熱管)或流動裝置( 泵)來得到。在濃縮器加熱系統(tǒng)中，有可能有氣泡形成和兩相流，它們能影響循環(huán)，應(yīng)該被列入考慮之列。 從外部集熱器得到的熱量可以直接供給蒸餾器來提高蒸發(fā)速率，也可以通過熱交換器供給蒸餾器。由一 J 幾供熱溫度降低和更多的熱損失掉，整個系統(tǒng)的效率會降低。但是，這種間接的太陽能集熱系統(tǒng)刊一以保護集熱器不會因為鹽水而被腐蝕或產(chǎn)生大量沉淀。其他的蒸餾器結(jié)構(gòu)包括使用涂層和冷卻板或者其他形式的太陽能加熱器。 連接太陽能集熱器的蒸餾器圖 6。畫出了 Rai 和 Tiwari 提出的這種整合系統(tǒng)。水在一個小型泵的協(xié)助下在蒸餾器和集熱器之間循環(huán)。從集熱器巾得到熱量直接供給蒸餾器提高其蒸發(fā)速率。比起沒有連接集熱器的裝置，這種系統(tǒng)的日產(chǎn)量可提高料%。圖 6b 畫出了自然循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)想。這種蒸餾器刊一被放置到足夠高的地方以產(chǎn)生熱管流所需要的足夠的壓力。寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 54 頁 最近，Sinha 等人評估了帶集熱器輔助的太陽能蒸餾系統(tǒng)作為太陽能熱水系統(tǒng)的投資替代品。兩個系統(tǒng)在相同的經(jīng)濟環(huán)境和考慮相同的容量的條件下，技術(shù)經(jīng)濟分析己經(jīng)得出:從蒸餾系統(tǒng)得到的能量的費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于從熱水器中得到的能量的費用，并且，熱水器的年運行費用高于太陽能蒸餾器的年運行費用。這是因為前者(熱水器)的初期投資較高。 連接太陽能集中器的蒸餾器對比于集熱器，連接外部加熱系統(tǒng)的太陽能蒸餾器的運行狀況可以通過用集中器代替集熱器而得到改善。由于它的表面積較小，所以它的熱損失較少。除此之外，蒸餾器中鹽水溫度的升高也使得蒸餾器的運行狀況改善。Kumar 和 Sinha 在他們的研究中的到這樣的結(jié)論：帶集中器輔助的太陽能整流器的產(chǎn)量高于其他任何形寧夏大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計第 55 頁式的主動和被動的太陽能蒸餾系統(tǒng)。 利用廢熱的太陽能蒸餾器 提高產(chǎn)量的方法之一是利用汽油或柴油發(fā)動機的廢熱，用它們來加熱蒸餾器熱水，從而保持較高的運行溫度，特別是在沒有陽光的階段，外部熱源可提高鹽水的熱容，一邊加強蒸發(fā)。 為什么叫多效 根據(jù)每平方米的日產(chǎn)量，太陽能蒸餾器裝置的熱效率可以通過利用凝結(jié)潛熱而得到提高。這種在兩個或更多個階段對潛熱進(jìn)行再利用通常叫做多效蒸餾系統(tǒng)。似是，由于多效蒸餾器的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜而引起的額外的費用，.量相比，它的額外的產(chǎn)量要重新計算。多效太陽能蒸餾器的分類與單效的非常相像，下面只闡述多效蒸餾器發(fā)展的主要方面。 雙效盤式蒸餾器