Hλιακή αφαλάτωση και μελέτη ηλιακού αποστακτήρα στην περιοχή της Αθήνας

Abstract

Η παρακάτω διπλωματική εργασία εχει ως αντικείμενο τις μεθόδους ηλιακής αφαλάτωσης και απόσταξης. Αρχικά παρουσιάστηκαν διάφορες μονάδες αφαλάτωσης παγκοσμίως Έπειτα από τις μεθόδους ηλιακής αφαλάτωσης, δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στην ηλιακή απόσταξη όπου παρουσιάστηκε η γενική αρχή λειτουργίας, οι συνήθεις τύποι ηλιακών αποστακτήρων καθώς και τα επιμέρους τμήματα τους. Επίσης παρουσιάστηκαν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την λειτουργία και απόδοση των αποστακτήρων, καθώς και διάφοροι τρόποι αύξησης της απολαβής των αποστακτήρων. Ακολουθεί η παρουσίαση ειδικών μεθόδων αφαλάτωσης που χρησιμοποιούν κυρίως συνδυασμό ηλιακής και αιολικής ενέργειας και έχουν ειδικό τρόπο λειτουργίας, με στόχο την αυξηση της απόδοσης και απολαβης κατά την διάρκεια της ημέρας, καθώς και επιτρέπουν αποδοτική λειτουργία την νύχτα ή περιόδους με συννεφιά. Τέλος παρουσιάζεται σε γενικές γραμμές η πρόοδος της αφαλάτωσης στην Ελλάδα και Κύπρο. Στο υπολογιστικό κομμάτι μελετάται ηλιακός αποστακτήρας στην περιοχή της Αθήνας κατά την περίοδο ενός έτους, με σκοπό την εύρεση βαθμού απόδοσης και παροχής μάζας απεσταγμένου νερού. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται υπό μορφή πινάκων και διαγραμμάτων και εξάγονται τα ανάλογα συμπερασματα.

The following thesis refers to the methods of the solar desalination and distillation. Originally, various units of desalination are presented worldwide. We examined the methods of solar desalination and more emphasis has been given to the solar distillation and its general operating principle, the common types of solar stills and their composite parts. In addition, we noticed various factors which influence the operation and the efficiency ratio of the stills and several ways of improving their performance. Moreover, special methods of desalination which mainly use the combination of solar and Aeolian energy and have special operating techniques are shown. The referred methods aim at the improvement of the performance of the stills during the day and at a satisfactory level of performance during the night and cloudy days. In the end, the progress of desalination in Greece and Cyprus is generally presented. In the calculating part of thesis a solar still in the Athens area is studied during the period of a year in order to find the efficiency ratio and the mass flow of the distilled water. The results are shown with diagrams and tables and the relative conclusions are made.