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项目展示

C30太阳能净水器

热力系统设计与实践

指导教师:于娟 项目成员:强星煜、赵海军、谭泽昊、谢子豪

项目海报

项目简介

项目概述

中国是全球最缺水的国家之一,2015年中国人均淡水资源拥有量为2059立方米,不到世界世界平均水平的1/3。此外,中国水资源的分布不均、水质污染等进一步加剧了中国的的缺水情况。

由图可以看出,自2011年来,中国生活污水排放量持续增长,由2011年的428亿吨增长到2015年的544亿吨,年均复合增长率为6.2%。由于城镇化的继续,中国生活污水的排放量还将继续增长,预计到2020年将会达到718亿吨,2016-2020年的年均复合增长率将达5.9%。

所以,对于生活废水回收的回收利用是非常有必要的。

本项目就是一种利用太阳光对生活污水进行集热蒸发回收利用装置,起到污水净化的作用。

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项目目标

蒸发净水装置有两个个目标:

1,提高水的蒸发速率
2,水凝结收集

3,尺寸设计

本装置大致可分为蒸发装置,过滤装置,集热装置,保温装置,冷凝储水装置等

蒸发装置:污水在此受热蒸发,由液相转为气相,由于密度原因,向上流动到过滤装置。

集热装置:包含多个散布在蒸发装置周围的集热罩以及位于蒸发装置底部的集热铁板,目的是增加光照面积,对蒸发装置进行集中加热以提高蒸发速率。

过滤装置:为单向透过膜,在水汽的状态下,水颗粒非常细小,根据毛细运动的原理,可以顺利渗到毛细管另一侧,从而发生透汽现象。当水汽冷凝变成水珠后,颗粒变大,由于水珠的表面张力作用,水分子就不能顺利脱离水珠渗透到另一侧,也就是防止了水的渗透。从而做到防水透气的作用。

保温装置:由保温材料组成,对透过单向渗透膜的蒸汽起到保温作用,防止蒸汽提前冷凝回流,避免无效蒸发。


项目成果

形成对装置构造的系统思路。

进行了详细的热力学计算。

完成详细的设计建模:

实物模型成功搭建

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实验效果测试良好:

下午两点的时候,薄膜上有很大的水珠,开始滑动滚落

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