ソーラー蒸留器。スキーム、説明

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太陽熱蒸留器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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世界中で多くの人がきれいな水の不足に直面しています。発展途上国の人口 2,4 億人のうち、蒸留水はおろか、きれいな飲料水にアクセスできる人は 500 億人未満です。天日蒸留はこの問題の解決に役立ちます。天日蒸留器は、塩分濃度の高い水を純粋な蒸留水に変えるシンプルな装置です。天日蒸留の原理は古くから知られていました。紀元前 1874 世紀、アリストテレスは海水を蒸発させて飲料水を製造する方法を提案しました。しかし、太陽光発電は 4700 年に J. ハーディングと S. ウィルソンが鉱山コミュニティにきれいな水を供給するためにチリに建設されるまで建設されませんでした。この 2 平方メートルの蒸留器では、24 日あたり 000 リットルの水を生産しました。現在、このような大容量プラントはオーストラリア、ギリシャ、スペイン、チュニジア、そしてカリブ海のセントビンセント島で利用可能です。他の国では、より小さな単位が広く使用されています。

太陽エネルギーを利用して水を汲み上げ、浄化することで、ほとんどすべての海岸と砂漠地域を居住可能にすることができます。このプロセスのすべての段階（ポンプの動作、精製、蒸留器への水の供給）は太陽エネルギーを利用して行われます。

基本情報

最も一般的な太陽熱蒸留器は、塩水または汚染水を入れた密閉タンクで、傾斜したガラスまたはプラスチックのシートで覆われています。熱をよりよく集めるために、タンクの底は黒く塗装されています。日射はカバーを透過し、水の蒸発に寄与します。水は蓋の下側で凝縮し（外側からの空気によって冷却されます）、傾斜面を通ってトラフまたはパイプに流れ込みます。集められた水が蒸留器から流出するようにパイプも傾けられています。

このプロセスは、海、湖、沼地などから雲に含まれる淡水を得る自然の方法を正確に模倣しています。私たちが消費する水は、天日蒸留という水循環を何万回も繰り返しています。

搾取

蒸留器の運転には定期的なメンテナンスやコストは必要ありません。蒸留器の能力は年間平均値で表しており、日照量が不安定なため正確な値ではありません。それは気候、緯度、時期によって異なります。バハマ（北緯 23 度）では、12 月のプラントの年間平均生産量は真冬の XNUMX 倍でした。一部の蒸留所は極寒の気象条件でも稼働します。

平均して、太陽光発電蒸留器は蒸留器 1 平方メートルあたり XNUMX 日あたり XNUMX リットルの蒸留水を生成できます。晴れた日にはXNUMXリットル以上の水が入ることもあります。 XNUMX日XNUMX回、夜または朝に蒸留器に水を満たします。

のコスト

太陽熱蒸留システムのコストは、その規模と場所によって大きく異なります。通常、システムの設置は安価です。米国では、ガラス製カバー付きで 25 ドル、プラスチック製カバー付きで 18 ドルの小型モデルが開発されており、性能が若干低下します。このような植物を 10 年間使用すると、XNUMX リットルあたり約 XNUMX セントのコストで水を生成します。

水質

このような植物から得られる水は高品質です。通常、水に溶けている物質の量をテストすると最良の結果が得られます。空気の存在下で蒸留器内で凝縮するため、空気も飽和しています。水には私たちの多くが慣れ親しんでいるミネラルが含まれていないため、最初は奇妙に感じるかもしれません。テストでは、蒸留によりすべてのバクテリアが除去され、殺虫剤、肥料、溶剤の含有量が 75 ～ 99,5% 削減されたことが示されています。コレラやその他の感染症で人々が死亡し続けている国では、これらすべてが非常に重要です。

工事

蒸留器を構築するときは、次の点に注意する必要があります。

タンクは、セメント、日干しレンガ、プラスチック、セラミックタイル、またはその他の防水素材で作ることができます。

タンクや側溝の底の裏地にプラスチックが使用されている場合は、プラスチックが溶ける可能性があるため、タンクが乾燥しないように注意してください。可能な限り、断熱材を使用する必要があります。たとえ少量でも蒸留器の効率が大幅に向上します。

蒸留水が再び蒸発しないように、蒸留水の入った容器は日光から覆われている必要があります。

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