Δ. Σιουτόπουλος, Π. Σαλιακέλλης, Ι. Μπάτσης, Α. Καράμπελας

Εργαστήριο Φυσικών Πόρων και Εναλλακτικών Μορφών Ενέργειας (ΕΦΕΜ), Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών & Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ), Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ), Θέρμη-Θεσσαλονίκη, Ελλάδα, Γεωθερμική ΑΕ, ΒΙ.ΠΕ.Θ. Σίνδου, Α2-Α9, Θεσσαλονίκη

Περίληψη

Ηανάπτυξη,βελτιστοποίηση και κατασκευή μιας καινοτόμου καιοικονομικά ελκυστικήςμονάδας, θερμοκηπιακού τύπου,που θα αξιοποιεί την οροφή της για την παραγωγή νερούγια άρδευσηκαι συναφείς χρήσειςμε τη μέθοδο της ηλιακής αφαλάτωσης (solardesalination),είναι αντικείμενο του έργου IRISS. Βασικό χαρακτηριστικό της καινοτόμου μονάδας αποτελούν οι διαμήκεις, παράλληλοι κυλινδρικοί θάλαμοι από διαφανές πλαστικό υλικό που καλύπτουν την οροφή. Εντός των θαλάμωνδιακινείται αέρας και ψεκάζεται υφάλμυρο ή θαλασσινό νερό το οποίο εξατμίζεται μερικώς από την ηλιακή ακτινοβολία. Από τον πυθμένα των θαλάμων εξέρχεται το αλμόλοιπο, ενώ το αέριο μίγμα οδηγείται σε ειδικό εναλλάκτη-διαχωριστή για συμπύκνωση του αφαλατωμένου νερού. Το αέριο ρεύμα ανακυκλοφορεί στην είσοδο του θαλάμου και το νερό τροφοδοσίας αξιοποιείται ως ψυκτικό μέσο. Η βασική διαδικασία χαρακτηρίζεται ως “ύγρανση–αφύγρανση”.Για να διευκολυνθεί η βελτιστοποίηση του σχεδιασμού και λειτουργίας ενός μεγάλης κλίμακας επιδεικτικού συστήματος, κατασκευάστηκε εργαστηριακή πιλοτική μονάδα πλήρως αυτό-ματοποιημένη και ευέλικτη, βασιζόμενη σε ένα μόνο κυλινδρικό θάλαμο. Στη διάταξηαυτήμελετήθηκεη επίδρασητων κύριων παραμέτρων σχεδιασμούστη λειτουργία τουσυστήματος, με τυπικές τιμές θερμικής/ηλιακής ακτινοβολίας.Στις παραμέτρους αυτές περιλαμβάνονται οι θερμοκρασίες νερού τροφοδοσίαςκαι ψύξης, οι ογκομετρικές παροχές αέρα και νερού τροφοδοσίας, το ποσοστό ανακύκλωσης αέρα, και η λειτουργία (συνεχής, διαλείπουσα) των ακροφυσίων ψεκασμού. Οι πειραματικές μετρήσεις για την επίδραση των κύριων παραμέτρων (θερμοκρασιών και παροχών ρευμάτων) στην απόδοση του συστήματος ερμηνεύθηκαν και συσχετίσθηκαν, καθώς επίσης καθορίστηκαν επιθυμητές περιοχέςτιμών για τη λειτουργία του επιδεικτικού συστήματος. Γενικά, η απόδοση ευνοείται από αυξημένη ανακυκλοφορία κορεσμένου αέρα στο σύστημα και από διαλείπουσα λειτουργία περιορισμένου αριθμού ειδικών ακροφυσίων, κατάλληλα χωροθετημένων εντός του κυλινδρικού θαλάμου.