海水淡化濃鹽水太陽(yáng)能加熱研究.pdf

1、淡水資源短缺已經(jīng)成為制約沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。海水淡化是解決沿海地區(qū)淡水資源危機(jī)的有效途徑。利用太陽(yáng)能的膜蒸餾技術(shù)海水淡化及淡化濃鹽水的處理，是降低海水淡化產(chǎn)業(yè)成本的有效方法。
　　 本文采用真空管集熱器加熱系統(tǒng)，研究了太陽(yáng)能對(duì)海水淡化濃鹽水加熱性能的影響。采用濃鹽水自動(dòng)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，考察了太陽(yáng)能輻照度、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速四個(gè)氣象因子以及淡化濃鹽水進(jìn)水體積流量、進(jìn)水溫度對(duì)6°Bé鹽水太陽(yáng)能集熱性能的影響。實(shí)驗(yàn)采用的真空

2、管集熱器面積為10m2，濃鹽水的進(jìn)料體積流量為0.12m3/h～0.14 m3/h。
　　 天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)2007年5月到2008年5月的研究結(jié)果表明：在六個(gè)氣象影響因子中，太陽(yáng)輻照強(qiáng)度對(duì)淡化濃鹽水加熱效果最為明顯，其次是環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速。淡化濃鹽水的進(jìn)水溫度及體積流量對(duì)加熱效果影響不明顯。
　　 常溫下淡化濃鹽水太陽(yáng)能加熱后出水溫度為35℃～65℃，濃鹽水集熱效率為30％～80％，用于膜蒸餾過(guò)程可節(jié)約20％

3、～40％的能耗，單位集熱面積單位時(shí)間濃鹽水集熱量的平均值為5.182kJ/(kg.m2)。在太陽(yáng)輻照強(qiáng)度和環(huán)境溫度都較高的氣候條件下，太陽(yáng)能對(duì)濃鹽水明顯的加熱效果可持續(xù)到16:00～17:00。
　　 采用Matlab建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)海水淡化濃鹽水太陽(yáng)能加熱模型，利用小時(shí)平均值數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，所得結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。用此模型對(duì)實(shí)驗(yàn)月均值進(jìn)行預(yù)測(cè)，所得結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值的誤差均小于5％。用此模型對(duì)永興島及大連，上海，海口，汕頭，福州五個(gè)