Tesisat Dergisi 92. Sayı (Ağustos 2003)

M oo N ,,, o ::, ,c, N a, .. en Direkt toplama sistemlerinde, solar kollektörde direkt damıtma ürünü üretmek için güneş enerjisi kullanılır. Endirekt sistemde ise iki farklı sistem kullanılır. Bunlardan bir tanesi güneş enerjisini toplama, diğeri de deniz suyunun tuzdan arıtılması sistemidir. Konvansiyonel desalinasyon (deniz suyundan tuzun çıkarılıp kullanılır duruma getirilmesi) sistemleri solar sistemlere benzemektedir. Aradaki fark, desalinasyon için gerekli ısı ve enerji konvansiyonel sistemde buhar kazanından veya elektrik enerjisinden, solar sistemlerde ise güneş enerjisinden karşılanmaktadır. 2.1 . Direkt Toplama Sistemleri Tuzlu suyu buharlaştırmak için sera etkisini kullanan konvansiyonel solar direkt toplama sistemlerine bir örnek teşkil eder. Bu tip, sabit miktardaki deniz suyunun V şeklindeki bir canı örtü ile çevrelendiği düz bir havzadan oluşmaktadır. Güneş ışınları canı çatıdan geçer ve siyahlaştırılmış havzanın tabanı tarafından absorbe edilir. Böylece suyun ısıtılmasıyla buharlaşması sağlanır. Çatı iç yüzeyinde toplanan su buharı yoğuşarak, damıtılmış suyun rezervuara doğru yönlendirildiği kanallara doğru akar (Şekil 1 ). Birçok deneme sonucunda plastik malze2.2. Endirekt Toplama Sistemleri Bu sistemin çalışma prensibi iki ayrı alt sistemden oluşur. Bunlardan birincisi güneş kollektörleri, ikincisi de arıtma sistemidir. Tesis alt sistemleri, aşağıda verilen çalışma prensiblerine dayanmaktadır: t Faz değişimi prosesi için ya çok fazlı ani proses veya çok etkili kaynama prosesi ya da buhar sıkıştırma prosesi, t Mebran prosesleri için ters ozmos ya da elektrodiyaliz uygulanır. Faz değişimi proseslerinde, yoğuşan buharın gizli ısısı beslemenin tekrar ısıtılmasında ku i l a n ı I nıaktad ı r. 2.2.1. Çok fazlı ani proses (MSF) MSF Prosesi kademeler olarak adlandırılan bir dizi elemandan meydana gelmektedir. Latlı su üretilmiştir (Moustafa). Termal enerji kaynağı düzeltmek, düşük radyasyon ve gece periyotlarında tatlı su üretimini sürdürmek için, termal depolama sistemi kullanılmıştır. 2.2.2. Çok etkili kaynama prosesi (MEB) Şekil 3'te gösterilen MEB sistemi çok sayıda evaporatörden oluşmaktadır. Evaporatörden gelen buhar, bir sonraki evaporatörde ısıtıcı akışkan olarak kullanılmakta olup, buradaki deniz suyunun bir kısmını buharlaştıracaktır. Bu işlem son kademeye kadar devam etmektedir. Her bir kademede yoğuşan buhar, deniz suyunun ön ısıtılmasında kullanılmaktadır (Kalogirou). Vakum Deniz suyu Arıtma :• :1::::::::::::: · . -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- - - · --- -. -------------- l'üsküıtme Şekil 2. MSF sisıemiııiıı çalışma prensibi. melerin kullanılmasıyla daha ucuz, hafifve �-ı:::============�-- Su sevi T y a e b s a i n Yalıtkan Cam Herbir kademede deniz suyunun ön ısıtılması için yoğuşan buhar kullanılır. Şekil 2'de sistemin çalışma prensibi gösterilmektedir. (Tabor) Şekil !. Direk! solar tiple sistem. Günümüzde bu tip MSF prosesleri 10-30 kademeli olarak dizayn edilmektedirler. Günlük çıktılar kademelerin montajı kolay sistemler geliştirilmiştir. Şekil 1 'de gösterilen çatıların konstrüksiyonları değiştirilerek solar sistemin üretim oranlarını artırmak mümkündür (Zarza 1 991 ). Rajvanshi solar sistemin performansını arttırmak için değişik boyalar kullanarak, suyun solar radyasyon emiciliğini artırmıştır. Siyah naftülaminin kullanılmasıyla sistemin çıkışında %29'luk bir artış sağlanmıştır. Boyanın buharlaşma sıcaklığının 1 80 °C olması güvenilir olmasını gösterir (Rajvanshi). Akinsete ve Duru tabanı odun kömürü ile kaplayarak sistemin performansını artırmıştır. 118 sayısına bağlı olarak 60100.10-3 m3/m2 civarındadır. Kapasite yönünden en çok kullanılan desalinasyon yöntemi MSF'dir. Bunun nedeni prosesin basitliği ve performans karakterleridir. Bu sistemin dezavantajı da, değişik kademelerde kesin basınç değerlerine ihtiyaç duyulmasıdır. Bu nedenle normal çalıştırılan bir sistemde geçici bir süreye gerek vardır. Kuveyt'te kurulan solar MSF sisteminde 220m2'lik bir parabolik çukur kollektör, 7 m3'Iük termal depo ve 12 kademelik bir solar MSF sisteminden günlük 1 O m3'lük Güneş kollektöründen veya buhar kazanından gelen buhar, her bir kademede deniz suyunu buharlaştırmak için kullanılır. Bu buhar kısmen kademeye giren besleme suyunu ısıtmak için, kısmen de ikinci kademede ısı stoku sağlamak için kullanılır. İkinci kademe bir önceki kademeden daha düşük basınçta olup, beslemesini bir önceki kademenin tuzlu suyundan alır. Proses tüm tesis boyunca tekrarlanır. Hem tuzlu su hem de damıtma ürünü ilerlemeye bağlı olarak basıncı azalarak tesisten dışarı alınır. 14 kademeli 3 nı3/h çıkışlı, 2.762 m2'lik parabolik kollektörlü bir MEB tesisi güney İspanya'da kurulmuştur (Zarza). Bu tesiste ayrıca 155nı3'Iük bir ısı depolama tankı bulunmaktadır. MEB sisteminin MSF ile arasındaki en önemli fark, her kademenin buharının bir sonraki kademede besleme suyunun ön ısıtması olarak kullanılmasıdır. 2.2.3. Buhar sıkıştırma prosesi (VC) Buhar sıkıştırmalı tesislerde ısıl dönüşüm, buhar basıncının bir konıpresörde artırılması sistemine dayanır. Böylece yoğuşnıa sıcaklığı artırılıp, diğer kademelere doğru enerji art ı rılır.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=