lọc nước bằng năng lượng mặt trời

GVHD: Th.S Hoàng Trí BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY NĂNG LƯỢNG VÀ QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG Đề tài: “ LỌC NƯỚC BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Khoá: ThS HOÀNG TRÍ VŨ MINH CƯỜNG 11243009 112430B 2011-2015 Tp Hồ Chí Minh SVTH: Vũ Minh Cường-11243009 Page GVHD: Th.S Hoàng Trí LỜI CẢM ƠN Thông qua môn học “Năng lượng quản lý lượng” giúp em có thêm nhiều kiến thức nguồn lượng tự nhiên, mô hình khai thác tân dụng nguồn lượng cụ thể lượng mặt trời Để thực đề tài nghiên cứu “Năng lượng mặt trời dung để loc nước” có kết tốt, nỗ lực cố gắng nghiên cứu tìm tòi có giúp đỡ thầy Th.S Hoàng Trí Cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy trình hướng dẫn nghiên cứu đề tài giảng dạy lớp Tuy nhiên, trình thực có khuyết điểm Mong thầy đóng góp ý kiến giúp đỡ để em hoàn thiện báo cáo tốt Một lần cảm ơn thầy Th.S Hoàng Trí Page GVHD: Th.S Hoàng Trí TÓM TẮT TIỂU LUẬN “NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG LỌC NƯỚC” Năng lượng mặt trời nguồn lượng tự nhiên không gây ô nhiễm vô dồi Nguồn quang sử dụng để sưởi ấm tòa nhà, đun nóng nước sản sinh điện hay dung hoạt động động Stirling… Hiện nay, lượng mặt trời dung để lọc nước Nước cung cấp cho hàng chục ngàn dân cư đảo lớn nhỏ Việt Nam vấn đề cấp thiết Đề tài nghiên cứu em xin trình bày ứng dụng lượng mặt trời việc lọc nước sạch, giải vấn đề dân sinh vùng sâu xa, hải đảo Bài tiểu luận nghiên cứu sâu đặc điểm cấu tạo, ưu điểm mô hình dung lượng mặt trời để lọc nước Page GVHD: Th.S Hoàng Trí MỤC LỤC Trang LỜI CÁM ƠN II TÓM TẮT ĐỒ ÁN III MỤC LỤC IV CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU V CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VI CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VIII CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP XI KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ XII TÀI LIỆU THAM KHẢO XII Page GVHD: Th.S Hoàng Trí CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Ngày nay, việc khai thác, sử dụng hợp lý nguồn lượng trở thành vấn đề cấp bách mang tính toàn cầu Sở dĩ nhân loại đứng trước hàng loạt nguy mà nguyên nhân vấn đề khai thác, sử dụng lượng: nguồn lượng truyền thống (năng lượng hoá thạch) ngày cạn kiệt, nạn ô nhiễm môi trường nóng lên khí hậu trái đất chất thải trình sử dụng lượng Nhận thức tầm quan trọng vấn đề lượng phát triển bền vững, quốc gia xây dựng cho chương trình phát triển lượng mà trọng tâm hướng đến nguồn lượng sử dụng lượng cách tiết kiệm hiệu Page GVHD: Th.S Hoàng Trí CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU I.Thiết bị lọc nước dung lượng mặt trời: Trong việc tìm kiếm phát triển sử dụng nguồn lượng mới, đáp ứng tốt nhu cầu lượng môi trường, lượng mặt trời xem dạng lượng ưu việt nhất, dạng lượng sử dụng tương lai Năng lượng mặt trời thực chất nguồn lượng nhiệt hạch vô tận thiên nhiên Hàng năm, mặt trời cung cấp cho trái đất lượng lượng khổng lồ, gấp 10 lần trữ lượng nguồn nhiên liệu có trái đất Hiện nay, lượng mặt trời người sử dụng nhiều dạng khác thiết bị sử dụng lượng mặt trời đa dạng, thiết bị lọc nước lượng mặt trời có hiệu suất cao phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, đặc biệt vùng nông thôn Việt Nam nước nhiệt đới, nằm vành đai nội chí tuyến nên tổng số nắng năm lớn, khu vực miền Trung có khoảng 2.900 nắng với cường độ xạ cao,lên đến 950W/m2 thuận lợi cho việc triển khai ứng dụng thiết bị sử dụng lượng mặt trời Trên sở đó, cán giảng dạy Bộ môn Hệ thống điện, Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội thiết kế chế tạo bếp đun sử dụng lượng mặt trời, triển khai hoạt động có hiệu xã Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc Page GVHD: Th.S Hoàng Trí II.Đặc điểm thiết bị lọc nước dùng NLMT: 1.Ưu điểm: -Cấu tạo đơn giản, dễ làm Chi phí rẻ, làm nơi đâu -Máy lọc nước mặt trời vị cứu tinh trường hợp khẩn cấp động đất, lũ lụt Chúng sử dụng để chuyển nước bẩn thành nước tinh khiết để uống -Bảo vệ môi trường, không gây ô nhiễm 2.Nhược điểm: -Năng suất thấp, phụ thuộc vào xạ nhiệt mặt trời Chịu chi phối lớn thời tiết Page GVHD: Th.S Hoàng Trí CHƯƠNG :CƠ SỞ LÝ THUYẾT I.Đặt vấn đề: Ở vùng thừa nước biển nắng khan nước ngọt, cải thiện chất lượng sống với nước cất lượng mặt trời Lọc nước lượng mặt trời hỗ trợ công nghệ hiệu thay máy móc cần điện để làm việc Với đầu vào tối thiểu, nước lượng mặt trời cung cấp hệ thống lọc nước uống nước an toàn Các lọc sử dụng cho mục đích dẫn cư ngành công nghiệp lớn II.Mục tiêu đặt Có thể thấy NLMT nguồn lượng tự nhiên, kinh tế tự nhiên ban tặng Tuổi thọ nhà máy điện địa nhiệt lên đến 25-30 năm Việc khai thác tốt nguồn lượng giúp đa dạng hóa nguồn phát điện, giảm thiểu gánh nặng cho hệ thống vốn dựa vào nguồn lượng truyền thống Vấn đề làm để quy hoạch, khai thác sử dụng nguồn lượng cách tối ưu hiệu Page GVHD: Th.S Hoàng Trí III Nguyên lý hoạt động: Chưng cất nước biển thành nước ánh sáng mặt trời: Bài mô tả hai thiết bị dùng ánh sáng mặt trời để chưng cất nước biển thành nước sản xuất muối -Nguyên tắc chưng cất nước ánh sáng mặt trời: Nước mặn phơi nắng chậu bốc để lại muối đáy chậu Nếu chậu đặt vật liệu (tấm kính hay nhựa trong) nước bị cản không bốc lên cao Vì lạnh nước, nước ngưng thành giọt nước muối bám mặt Nếu nghiêng giọt nước bám mặt trượt xuống phía Vì nước tiếp tục bốc hơi, hạt nước bám lớn dần lên tới lúc rơi tách khỏi Chúng ta hứng giọt nước để có nước (hình 1) Dựa nguyên tắc đó, người chăm lo đến cung cấp nước nơi hẻo lánh hải đảo, ốc đảo, sáng chế số loại máy chưng cất nước chạy ánh Page GVHD: Th.S Hoàng Trí sáng mặt trời Nguyên tắc thủy thủ Hy Lạp áp dụng từ đời tiền cổ Hình Nguyên tắc chưng cất nước ánh sáng mặt trời Page 10 GVHD: Th.S Hoàng Trí Trong này, em xin trình bày hai máy chưng cất nước ánh sáng mặt trời thích ứng với điều kiện hải đảo Việt Nam Giếng nước mặt trời -Người ta gọi giếng mặt trời xưa sa mạc người ta đào hố, đặt hố lon hứng nước, phủ mặt hố không thấm, chèn xung quanh hố vài viên đá để không rơi hay bay đặt viên đá chỗ có lon hứng nước Như có hình nón đặt ngược Nước thấm đất bốc hơi, ngưng tấm, chảy xuống tụ nơi chũng có viên đá rơi xuống lon hứng nước -Để chưng cất nước mặn, làm cách tương tự (hình 2) : (a) đào hố hình tròn sâu 30 cm đường kính 60 cm (diện tích đáy hố xấp xỉ mét vuông), (b) lót hố nhựa đen, (c) đổ chừng lít nước mặn vào hố, (d) đặt hố bình chứa lít nước, (e) phủ hố nhựa trong, chặn nhựa với đất hay viên đá xung quanh bờ hố, (f) đặt cục đất hay viên đá nhựa vị trí thẳng đứng bình, (g) sáng sớm hôm sau, trước trời mọc, bóc nhựa trong, (h) lấy nước bình, (i) tát nước mặn hố ra, (j) rửa nhựa đen và, muốn, lấy muối kết tinh nhựa đen, (k) đặt lại bình vị trí cũ, (l) lập lại tác động từ điểm (c) Page 11 GVHD: Th.S Hoàng Trí Hình – Giếng nước mặt trời -Giếng mặt trời xây dễ dùng tạm bợ nhựa chóng bị ánh sáng mặt trời hủy Công suất tùy thời tiết Mỗi mét vuông hố cung cấp từ lít rưỡi đến hai lít nước ngày -Chôn bể nước tránh cho thiết bị bị thiệt hại có bão Thêm vào đó, vật liệu xây bể đất xung quanh bể tích trữ lượng mặt trời làm cho thiết bị tiếp tục chạy đặn trời mưa hay có mây Màu đen đáy bể hấp thụ ánh sáng mặt trời biến thành nhiệt dùng để hâm nóng nước bể Màu trắng phần vách bể phản xạ chiếu ánh sáng mặt trời xuống đáy bể tăng cường hiệu suất thiết bị Tốt vách cao bể nên phía Bắc, vách thấp phía Nam hai vách hình thang theo hướng Bắc Nam Nhưng hướng bể điều kiện thiết yếu Mọi người tự xây lấy thiết bị mà không cần phải có tay nghề vật liệu đặc biệt Thiết bị xây kiên cố nên thích ứng với nơi có người cư trú thường trực thời gian lâu Công suât thiết bị tùy thời tiết Mỗi mét Page 12 GVHD: Th.S Hoàng Trí vuông bể cung cấp từ lít rưỡi đến hai lít nước ngày Ngoài sản xuất muối biển để bán cho ngành thực phẩm ngành hóa học Page 13 GVHD: Th.S Hoàng Trí CHƯƠNG IV: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI -Vị trí địa lý ưu cho Việt Nam nguồn lượng tái tạo vô lớn, đặc biệt lượng mặt trời Trải dài từ vĩ độ 23023’ Bắc đến 8027’ Bắc, Việt Nam nằm khu vực có cường độ xạ mặt trời tương đối cao Trong đó, nhiều phải kể đến thành phố Hồ Chí Minh, tiếp đến vùng Tây Bắc (Lai Châu, Sơn La, Lào Cai) vùng Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh)… - Năng lượng mặt trời có ưu điểm như: Sạch, chi phí nhiên liệu bảo dưỡng thấp, an toàn cho người sử dụng… Tuy nhiên sản phẩm sử dụng lượng mặt trời chưa ứng dụng rộng rãi mà tập trung nông thôn, miền núi – nơi mức sống tương đối thấp, áp dụng mô hình thí điểm chưa sản xuất hang loạt cung cấp thị trường giá thành cao….Vì vậy, nhà nước cần có sách để tạo hướng đi, đem nước với vùng xâu xa, hải đảo với thiết bị đơn giản, có hỗ trợ hướng dẫn kĩ thuật, phổ biến rộng rãi… Tận dụng tối đa lượng tự nhiên lượng mặt trời CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Trong tình hình lượng giới tìm kiếm nguồn lượng xanh cần thiết Đối với loại nguồn lương mặt trời nước ta, ưu trội có diện phân bố khắp lãnh thổ, cho phép khai thác phục vụ yêu cầu sử dụng trực tiếp vào nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội chỗ, không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, đầu tư lớn Vì vậy, nên xem hướng chủ đạo ngành lượng mặt trời Việt Page 14 GVHD: Th.S Hoàng Trí Nam, cần quan tâm tạo điều kiện phát triển tương xứng với tiềm tài nguyên sẵn có Page 15 GVHD: Th.S Hoàng Trí TÀI LIỆU THAM KHẢO: Tiếng việt • • • • Nguồn google.com http://vi.wikipedia.org http://tailieu.vn/ số trang web có lien quan Page 16 ... thừa nước biển nắng khan nước ngọt, cải thiện chất lượng sống với nước cất lượng mặt trời Lọc nước lượng mặt trời hỗ trợ công nghệ hiệu thay máy móc cần điện để làm việc Với đầu vào tối thiểu, nước. .. Trí TÓM TẮT TIỂU LUẬN “NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG LỌC NƯỚC” Năng lượng mặt trời nguồn lượng tự nhiên không gây ô nhiễm vô dồi Nguồn quang sử dụng để sưởi ấm tòa nhà, đun nóng nước sản sinh điện hay... I.Thiết bị lọc nước dung lượng mặt trời: Trong việc tìm kiếm phát triển sử dụng nguồn lượng mới, đáp ứng tốt nhu cầu lượng môi trường, lượng mặt trời xem dạng lượng ưu việt nhất, dạng lượng sử