Статья посвящена результатам экспериментального исследования оптимального режима работы и изучению тепло-массообмена в процессе испарения и конденсации в парниковой солнечной опреснительной установке с двухскатным равнобедренным треугольником.
Работа опреснителя: солнечная радиация, проходящая через полиэтиленовую поверхность, нагревает световой экран из черной пленки, от бортовки и боковых стенок корпуса теплоизолированной емкости, большая часть теплового потока поглощается непосредственно минерализованной водой. От светового экрана тепловой поток передается на нагрев и испарение минерализованной воды, образующееся водовоздушной смесью, которая конденсируется на поверхность внутренней двухскатной и боковых поверхностях полиэтиленовой пленки к стенкам. Стекающий по внутренним стенкам конденсат собирается в донной части II опреснителя, откуда попадает в емкость.
От данного опреснителя в испытаниях по отношению к входящему внутрь опреснителю солнечной энергии (
в сутки), выход конденсата достигает порядка 7–8 л в сутки с площадью м2 испарения воды [1].
Результаты натурных экспериментальных исследований оптимального режима работы солнечного опреснителя представлены на как зависимость некоторых теплотехнических параметров установки от часового интервала.
Следует отметить, что в камерах парниковых солнечных опреснителей имеет место тепло- и массообмен, осложненный фазовыми превращениями на поверхностях минерализованной воды и на поверхность полиэтиленовой пленки.
Имеются работы, посвященные раздельному изучению процесса испарения с плоской поверхности в общий объем, процесса конденсации пара из паровоздушной смеси на наклонную поверхность [1].
Для установления критериальных уравнений, определения коэффициентов тепло-и массообмена и тепловых потоков в поверхностях парниковой солнечной опреснительной установки при испарении и конденсации в зависимости от специфики ограниченного объема формы камеры опреснителя, его размеров, угла наклона камеры были проведены исследования на модели.
Коэффициенты теплоотдачи и конвективный тепловой поток в исследуемый опреснитель представляется следующими исходными данными.
Для процесса испарения воды: температура минерализованной воды в течения сутки изменяется от 
до 
; толщина минерализованной воды, который наполнен в емкость, 
; теплота парообразования воды, 
; ускорения силы тяжести, 
; средняя температура 
. Исходные данные для расчета: температура паровоздушной смеси-38,5 0С: коэффициент теплопроводности-
; диффузионное число Прандтля-
; кинематическая вязкость паровоздушной смеси- 
, коэффициент объемного расширения паровоздушной смеси- 
. Критерий Грасгофа вычислен по формуле:
.
Для расчета коэффициента теплоотдачи в условиях естественной конвекции в большом объеме теплоносителя обычно пользуются критериальной зависимостью вида:
.
По значению произведения 
значение B и n выбираться по работе как B=0,135, n=1/3.
Тогда число Нусселя имеет значение: 
.
Условный коэффициент теплоотдачи на поверхности испарителя:
.
Тепловой поток испускаемый через площади поверхности минерализованной воды: 
.
Для процесса конденсации:
Условный коэффициент теплоотдачи на передней поверхности (южной стороны) конденсации, при исходных данных: 
0С, 
0С, 
0С. 
, 
, 
, 
, 
; 
, 
и 
, 
Тепловой поток расходуемый через площади поверхности полиэтиленовой пленки:
. 
.
Литература:
- Ражабов Б. Х., Абдуллаев Ж. М., Мирзаев Ш. М. Оптимизация геометрических размеров парникового однокаскадного солнечного опреснителя с учетом аккумулирования солнечной энергии// Доклады академии наук Р.Уз. 2010. № 2. с. 39–44.
