太陽(yáng)能海水淡化設(shè)備的運(yùn)行原理是利用太陽(yáng)能產(chǎn)生熱能驅(qū)動(dòng)海水發(fā)生相變過(guò)程,即產(chǎn)生蒸發(fā)與冷凝。運(yùn)行方式一般可分為直接法和間接法兩大類。顧名思義,直接法系統(tǒng)直接利用太陽(yáng)能在集熱器中進(jìn)行蒸餾,而間接法系統(tǒng)的太陽(yáng)能集熱器與海水蒸餾部分是分離的。但是,近20多年來(lái),已有不少學(xué)者對(duì)直接法和間接法的混合系統(tǒng)進(jìn)行了深人研究,并根據(jù)是否使用其他的太陽(yáng)能集熱器又將大型太陽(yáng)能海水淡化設(shè)備分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類。
被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)
被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤式太陽(yáng)能蒸餾器,人們對(duì)它的應(yīng)用有了近150年的歷史。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取材方便,至今仍被廣泛采用。目前對(duì)盤式太陽(yáng)能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽(yáng)能集熱器配合使用上。目前,比較理想的盤式太陽(yáng)能蒸餾器的效率約在35% ,晴好天時(shí),產(chǎn)水量一般在 3~4kg/m 左右。如果在海水中添加濃度為 172.5ppm 的黑色萘胺,蒸餾水產(chǎn)量可以提高約30% 。
主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)
被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)的一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)是工作溫度低,產(chǎn)水量不高,也不利于在夜間工作和利用其它余熱。為此,人們提出了數(shù)十種主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾器的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)此進(jìn)行了大量研究。在主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)中,由于配備有其它的附屬設(shè)備,使其運(yùn)行溫度得以大幅提高,或使其內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)過(guò)程得以改善。而且,在大部分的主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)中,都能主動(dòng)回收蒸汽在凝結(jié)過(guò)程中釋放的潛熱,因而這類系統(tǒng)能夠得到比傳統(tǒng)的太陽(yáng)能蒸餾器高一至數(shù)倍的產(chǎn)水量。