3 系统的CPC太阳能集热器匹配研究
311 原理样机的海水淡化试验
海水喷淋量和海水喷淋温度是影响淡水产量的重要因素,也是影响CPC太阳能集热器阵列面积及吸收体直径的重要参数。为对与该海水淡化装置匹配的CPC太阳能集热器系统进行优化设计,必须研究原理样机海水淡化功能中淡水产量与海水喷淋量、海水喷淋温度的关系。在西北工业大学空调制冷与太阳能应用研究所建立的原理样机试验台上进行了相关试验。试验是在进口空气流量和温度以及相对湿度一定的情况下进行的,结果见图2和图3。
从图2可以看出,在其他试验条件不变的情况下,海水喷淋量的增加会使淡水产量逐渐增大,但淡水产量的增幅比较缓慢。这是因为在其他条件不变的情况下,随着海水喷淋量的增加,湿空气渐趋饱和,故淡水产量增加比较缓慢。从太阳能利用和对CPC吸热体直径影响的角度考虑,在保证设计淡水产量的前提下,应减小海水的喷淋速度,保持在210 kg/h左右。从图3可以看出,在其他试验条件不变的条件下,淡水产量随海水喷淋温度的升高逐渐增大,变化比较明显。但是高于75℃以后,装置的淡水产量增幅趋于平稳。这是因为海水喷淋温度继续升高,但在海水淡化系统的冷凝装置中是由空调蒸发器提供冷源来冷凝的,而空调蒸发器的制冷能力是有限的。故淡水产量不能随海水喷淋温度升高而增加很多。海水喷淋温度取80℃。
