薄膜蒸餾併合加翅型太陽能集熱器於海水淡化程序之研究
學年 93
學期 1
出版（發表）日期 2005-01-01
作品名稱 薄膜蒸餾併合加翅型太陽能集熱器於海水淡化程序之研究
作品名稱（其他語言） The Studies on the Membrane Distillation Equipped with the Internally Finned Solar Collectors
著者 何啟東
單位 淡江大學化學工程與材料工程學系
描述 計畫編號：NSC94-2212-E032-014 研究期間：200508~200607 研究經費：545,000
委託單位 行政院國家科學委員會
摘要 太陽能集熱器適用於中等溫度之應用，其優點為結構簡單，花費成本低廉，維修容 易等。管板式太陽能集熱器，一般利用於熱水器、蒸餾系統、流體加熱及乾燥之用途。 薄膜蒸餾是一種分離方法，目前已有應用於海水淡化、廢水處理、有機物分離等。其特 點為利用薄膜兩側具有溫度差使得薄膜兩側液體飽和蒸氣壓不同作為其質傳驅動力，進 而達到分離的效果，與傳統需要高壓差之薄膜分離方法比較起來，除了設備成本較低， 在流體濃度較高時比傳統分離方式之分離效果來得優越。 本研究主要利用太陽能集熱器作為加熱海水的熱源，使用直接接觸薄膜蒸餾法在疏 水性薄膜兩側之流體產生溫度差，利用流體在不同溫度之飽和蒸氣壓不同，使得蒸氣分 子從高溫側通過薄膜在低溫側冷凝而產生分離效果，而熱源的提供大部分是經由天然的 太陽能集熱器設備，比一般的薄膜蒸餾更具節能的效果。本研究主要的目的為(1)建立 薄膜蒸餾之熱傳和質傳理論公式;(2)模擬加翅型太陽能集熱器於薄膜蒸餾之連續操作程 序;(3)探討海水流量、太陽能集熱器效率、薄膜兩側溫度差等參數對薄膜質傳效率的影 響;(4)獲得太陽能海水淡化系統之最佳的設計參數和操作參數。
關鍵字 太陽能集熱器;薄膜蒸餾;疏水性薄膜;熱傳效率;質傳效率
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