ارزیابی آزمایشگاهی آب شیرین کن خورشیدی پلکانی همراه با نانو مواد تغییر فازدهنده هیبریدی تحت میدان مغناطیسی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.53281.3163
چکیده

محدودیت دسترسی به منابع آب شیرین کمبود آب را به عنوان یک بحران مطرح کرده است. از این رو آب شیرین کن­های خورشیدی امروزه مورد توجه ویژه­ای قرار گرفته­اند. یک دستگاه آب شیرین کن خورشیدی پلکانی که دارای 28 پله به ارتفاع 30 میلی­متر، عرض 110 میلی متر و طول 840 میلی متر می­باشد، در این تحقیق طراحی، ساخته و استفاده شده­است. به منظور افزایش نرخ تولید روزانه، دستگاه در 4 حالت مختلف 1) ساده، 2) همراه با ماده تغییر فاز دهنده (PCM)، 3) همراه با نانو ماده تغییر فاز دهنده (NPCM) ترکیبی، 4) همراه با NPCM ترکیبی تحت میدان مغناطیسی، آزمایش و بهینه سازی شده است. از ماده تغییر فازدهنده (پارافین) و نانو ماده تغییر فاز دهنده (اکسید گرافن + اکسید آهن) به صورت 50% ترکیبی به عنوان منبع ذخیره انرژی گرمایی به جهت ادامه شیرین سازی آب پس از غروب خورشید، استفاده شده است. پس از انجام آزمایشات، مشخص شد حالت چهارم آزمایش یعنی نانو ماده تغییر فاز دهنده هیبریدی تحت میدان مغناطیسی نسبت به حالت ساده 98 درصد افزایش نرخ تولید داشته است.