基于嵌套结构的多级负压太阳能蒸馏装置实验研究

文章针对常压运行单级太阳能蒸馏器产水效率较低的问题,提出了嵌套管回热和负压运行的改进方案。改进装置由多层圆管嵌套而成,其内部具有多个独立拱形产水腔室,在负压下运行时具有能耗低、操作维护简便、产水性能好且水质高等特点。分别于成都和西昌两地测试了装置处于95(常压),60,40,20 kPa运行压力时的产水性能,结果表明装置在西昌维持40 kPa运行时具有最优产水性能,对应单日产水量为7.2 kg/m²,性能系数为1.45,较常压运行时性能提升近一倍。此后对装置维持负压的能耗数据及产水经济性进行了评估,数据表明装置产水时维持负压能耗低于4 kJ/kg,综合产水成本约为0.1元/L,与同类太阳能蒸馏器相比具有一定优势。