AN EXPERIMENTAL EVALUATION OF STAND-ALONE OF CONCENTRATED SOLAR COLLECTORS COUPLING WITH MEMBRANE DISTILLATION
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2021-08
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
An experimental study has been conducted on the performance of a CPV/T coupled with DCMD module for sustainable water desalination. This system was fabricated and tested at KARABUK University, Turkey, in September and October 2018. The outcome will be used to evaluate the feasibility of producing fresh water using solar energy under different conditions and solar and water inputs. The CPV/T solar collector can produce heated water at 55 °C, which is stored and utilised to feed the DCMD unit with hot water at an average temperature of 40 °C. The mass flux varied from high rate of 6 L/m2/h at the end of June, 2018 to 3 L/m2/h by the end of September, 2018 when the feed water concentration is 1%. The transmembrane coefficient of the selected PTFE membrane was determined to be 0.0017 kg /m²/Pa/h. Also. The amount of fresh water produced when the saline feed water concentration was 1.3% and 1.5% were around 5.5 L/m2/h and 5 L/m2/h, respectively. The system consumes thermal energy from 2000 kJ /kg to 9000 kJ/kg varies with inlet feed water temperature and feed water concentration. Finally, the system electrical efficiency averaged around 18% whereas, the thermal efficiency increased to an average of 25 % and the total efficiency reached an average of 71%. More investigations should be done to optimise and improve the performance of the entire system integrating new material and research.
Bu tez çalışmasında tuzlu sudan tuzun arındırılabilmesi için DCMD modülü ile birleştirilmiş bir CPV/T sistemi üzerinde deneysel bir çalışma yapılmıştır. Sistem Eylül ve Ekim 2018'de KARABUK Üniversitesi laboratuvarlarında üretilmiş ve test edilmiştir. CPV/T sisteminde 55 oC ye kadar sıcak su üretilebilmiş ve depolanmıştır. Böylelikle ortalama 40 oC su DCMD ünitesine gönderilerek sistemin tatlı su üretebilme kapasitesi araştırılmıştır. Sistemden elde edilen tatlı su kapasitesi Güneş ışınımına bağlı olarak değişkenlik göstermiştir. Besleme suyu konsantrasyonu % 1 olduğu durumda sistemden elde edilen tatlı su miktarı Haziran 2018 de 6 L/m²/s den, Eylül 2018 kadar 3 L/m²/s arasında değişmiştir. Seçilen PTFE membranın transmembran katsayısının 0.0017kg/m²/Pa/s olduğu belirlenmiştir. Tuzlu su besleme suyu konsantrasyonu 1.3% ile 1.5 % olduğunda üretilen tatlı su miktarı, sırasıyla yaklaşık 5.5 L/ m²/s , 5 L/m² /s arasında değişmiştir. Bu sırada Sistem 2000 kJ/ kg ila 9000 kJ / kg arası termal enerji tüketmiştir. PV sistemin elektriksel verimliliği ortalama 18% olarak hesaplanmıştır. Sistemin termal verimi ise ortalama 25% olarak hesaplanırken toplam verimlilik ortalama 71%’e ulaşmıştır."
Bu tez çalışmasında tuzlu sudan tuzun arındırılabilmesi için DCMD modülü ile birleştirilmiş bir CPV/T sistemi üzerinde deneysel bir çalışma yapılmıştır. Sistem Eylül ve Ekim 2018'de KARABUK Üniversitesi laboratuvarlarında üretilmiş ve test edilmiştir. CPV/T sisteminde 55 oC ye kadar sıcak su üretilebilmiş ve depolanmıştır. Böylelikle ortalama 40 oC su DCMD ünitesine gönderilerek sistemin tatlı su üretebilme kapasitesi araştırılmıştır. Sistemden elde edilen tatlı su kapasitesi Güneş ışınımına bağlı olarak değişkenlik göstermiştir. Besleme suyu konsantrasyonu % 1 olduğu durumda sistemden elde edilen tatlı su miktarı Haziran 2018 de 6 L/m²/s den, Eylül 2018 kadar 3 L/m²/s arasında değişmiştir. Seçilen PTFE membranın transmembran katsayısının 0.0017kg/m²/Pa/s olduğu belirlenmiştir. Tuzlu su besleme suyu konsantrasyonu 1.3% ile 1.5 % olduğunda üretilen tatlı su miktarı, sırasıyla yaklaşık 5.5 L/ m²/s , 5 L/m² /s arasında değişmiştir. Bu sırada Sistem 2000 kJ/ kg ila 9000 kJ / kg arası termal enerji tüketmiştir. PV sistemin elektriksel verimliliği ortalama 18% olarak hesaplanmıştır. Sistemin termal verimi ise ortalama 25% olarak hesaplanırken toplam verimlilik ortalama 71%’e ulaşmıştır."
Açıklama
Anahtar Kelimeler
CPV/T, Membran Damıtma, Tuzdan arındırma, Güneş Enerjisi, Concentrated Photovoltaic Thermal, Membrane Distillation, Water Desalination, Solar Energy, Solar Desalination.
