太阳能水蒸馏器开源分享

描述

介绍

我，Manash Sharma 与来自印度卡纳塔克邦国家理工学院 (NITK) 的同学 Jayanth Manjunath 和 Harshit Kumar 合作，创造了这款太阳能水蒸馏器。在接下来的报道中，我将带大家大致了解一下这个项目。

概述

夏季的 NITK 面临着严重的缺水问题。洗手间的水龙头和净水器干涸。集水是解决这个问题的最明智的解决方案之一。我们决定在 NITK 海滩上安装一个太阳能净水器，将排水转化为饮用水。太阳能净水器将利用简单的蒸馏原理将纯净水与其溶解的成分分离。

该蒸馏器会将学院的全部排水转化为不含可溶性和不溶性杂质的纯净饮用水。几个世纪以来，生活在撒哈拉沙漠的贝都因部落一直利用这个想法来满足他们的用水需求。

本项目可行性

这款太阳能净水器非常经济，因为它使用日常用品。几乎没有任何能量消耗，因为该过程的大部分能量都来自太阳。NITK的白天温度很容易达到30-35C。通过计划集中的入射辐射，具有高比热容的沙子可以很容易地加热到更高的温度。太阳能净水器的维护成本也可以忽略不计，因为所使用的组件是耐腐蚀和防水的，因此它可以作为 NITK 的长期项目。由于整个过程是自动自动化的，因此此过程所需的人力最少。除去最初的设置成本，这不仅可以满足我们校园的用水需求，还可以减轻我们芒格洛尔市公司的用水负担。

该项目的可扩展性

太阳能净水器的美在于它的简单。考虑到所用材料的成本和消耗的能源量，将其扩展为满足大学用水需求的长期项目不需要太多投资。

该项目可以分多个阶段进行，其中我们首先蒸馏少量水以满足特定旅馆一层的需求，在第一阶段取得成功后，该项目可以在以下阶段扩展。

项目教程

关于

该项目名为太阳能水蒸馏器。它利用蒸馏的基本原理将污水净化为纯净饮用水。它是未来可以在 NITK 海滩上实施的原型。

原则

该项目中有两条 PVC 管。较大半径的下部装有脏污水，而下部半径的上部装有新鲜的蒸馏水。下部 PVC 管中的水使用 1000W 卤素灯（在本实验中作为太阳的原型）加热。进入透明板的光线加热水，对流无法从模型中逸出，从而产生温室效应，从而增加内部温度。外面的沙子比热容低。因此，它升温更快，下部 PVC 管内的水通过传导加热。因此，所有三种热传输方式，即传导、对流和辐射都用于加热水。

将模型连续暴露在卤素灯下 10-15 分钟后，水开始蒸发并凝结在上面的透明片上。透明板的形状使其呈 V 形，以便冷凝的水由于重力而直接流到上部 PVC 管上方。然后发生冷凝过程，水聚集在上部管道中。

程序

第 1 步：使用蝶阀控制进入下部管道的入口流量。最初，阀门打开并让水流入。当水达到所需水位时，水传感器和 MSP430 向伺服电机发送命令，伺服电机关闭阀门，水流停止。

第二步：卤素灯加热下管中的水，水蒸发。

第三步：水蒸气在透明片上凝结，当凝结的水滴变大时，它们被收集在上部管道中。

第 4 步：一旦上部管道中的水达到一定水位，水传感器和 MSP 430 将启动水泵，纯冷凝水通过管道排出管道。

结论

总的来说，这是一个中等难度的项目，任何一群热心的学生/专业人士都可以参与，大约需要 6-7 个小时才能完成。