本文關(guān)鍵詞：太陽能與廢熱結(jié)合的漁船用海水淡化裝置研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江海洋學(xué)院》 2014年

太陽能與廢熱結(jié)合的漁船用海水淡化裝置研究

許攀  

【摘要】：船舶在海上作業(yè)每天都需要消耗大量的淡水用來滿足日常生活、工作或者動(dòng)力的需要。對(duì)于噸位較小的中小型漁船因擺放空間、連線配管、運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)及經(jīng)費(fèi)的缺乏，很少裝設(shè)海水淡化設(shè)備，一般在漁船上裝設(shè)水箱，，依搭載人數(shù)及作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)短，在出航前先加滿水。這種供應(yīng)方式需要長(zhǎng)期存水，容易導(dǎo)致細(xì)菌滋生，致使飲用水品質(zhì)嚴(yán)重惡化，產(chǎn)生諸多健康問題，有時(shí)還受限于淡水即將耗盡必需靠岸或返航。為了解決中小型漁船飲用水問題，設(shè)計(jì)了一種新型的海水淡化裝置，該裝置不僅能夠使用漁船上廢棄的能源，還能提供大量的新鮮淡水，改善漁民的生活品質(zhì)。 本文設(shè)計(jì)了一種利用柴油機(jī)尾氣廢熱與太陽能相結(jié)合的海水淡化裝置。該裝置由柴油機(jī)尾氣廢熱提供熱源，同時(shí)利用太陽能空氣集熱器的熱空氣預(yù)熱海水，蒸發(fā)器中產(chǎn)生的水蒸汽通過板式冷凝器冷卻制取淡水。介紹了漁船用海水淡化裝置的工作原理，對(duì)殼管式蒸發(fā)器、板式冷凝器和平板型太陽能空氣集熱器等系統(tǒng)主要部件進(jìn)行了理論分析。設(shè)計(jì)得出蒸發(fā)器的有效傳熱面積3.85m~2，冷凝器的有效傳熱面積1.020m~2，太陽能集熱器的面積2m~2。運(yùn)用Fluent軟件對(duì)淡化裝置蒸發(fā)器進(jìn)行數(shù)值模擬，模擬了海水在蒸發(fā)器流動(dòng)過程中速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的變化情況。模擬結(jié)果顯示：海水在蒸發(fā)器內(nèi)部吸收能量越多，溫度越高，流速越快，壓強(qiáng)越小。搭建了淡化裝置實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分析了熱特性與造水率、鹽度、水質(zhì)及系統(tǒng)成本，比較了兩種實(shí)驗(yàn)方案的熱效率。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：柴油機(jī)廢氣的排放量、溫度和蒸發(fā)器進(jìn)出口溫差對(duì)造水量具有很大的影響。柴油機(jī)廢氣出口溫度在100～180℃時(shí)，隨著溫度的升高，產(chǎn)水量逐漸增多；蒸發(fā)器進(jìn)出口廢氣溫差越大，造水量越多。結(jié)合采用模擬輔助集熱器能夠快速達(dá)到熱飽和點(diǎn)，產(chǎn)水效率更快。當(dāng)柴油機(jī)廢氣溫度持續(xù)在160℃左右時(shí)，海水淡化裝置的造水量能夠維持在9kg/h，淡化后水的鹽度10mg/L，能夠滿足中小型漁船漁民的飲用水。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U664.591
【目錄】：

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  本文關(guān)鍵詞：太陽能與廢熱結(jié)合的漁船用海水淡化裝置研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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