EXPERIMENTAL AND NUMERICAL STUDY OF THE ENHANCEMENT PARAMETERS ON A DOUBLE SLOPE SOLAR STILL PRODUCTIVITY. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (MS Thesis) M.S.THESIS.pdf - Accepted Version Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (1MB) | Preview

Arabic Abstract

الماء النظيف هام للصحة ، و مصادر مياه الشرب محدودة في دول المنطقة مثل المملكة العربية السعودية ، التي تشح فيها الأمطار والمياه السطحية الصالحة للاستعمال. ومن ثم فهي تعتمد على تحلية المياه بكميات كبيرة( حوالي 70 ٪ من احتياجات المملكة من المياه الصالحة للشرب مصدرها تحلية المياه) و المملكة العربية السعودية هي أكبر منتج في العالم للمياه المحلاة.وحيث أن ذلك مكلفاً كثيراً لذلك فإن استخدام الطاقة المتجددة ( الشمسية ) في تحلية المياه سوف يكون حلاً جذاباً لقلة كلفته . هذا البحث ، لدراسة تأثير المعاملات الحرجة لأداء الطاقة الشمسية لتقطير المياه. وأجريت التجارب في الهواء الطلق على خط عرض 26 درجة شمالا في مواسم الصيف والشتاء للظروف المناخية في المملكة العربية السعودية. تم اختبار العديد من زوايا أسطح الزجاج المنحدر (25 ° ، 30 ° ، 35 ° ، و 40°) ، وعدد من ارتفاعات (أعماق) الماء (1 سم ، 2 سم ، والطول 3). وقد تم العثور على أفضل منحدر للزجاج بزاوية 35 درجة و كان أفضل عمق للماء 1 سم ليعطي أفضل النتائج . وحيث أن الإنتاجية من الطاقة الشمسية منخفضة في فصل الشتاء ، فقد تم تعزيز الإنتاجية من الطاقة الشمسية باستخدام المرايا الخارجية التي تعكس إشعاعات إضافية للطاقة الشمسية. و مع إضافة المرايا الخارجية ، تم تعزيز الإنتاجية بنسبة 82 ٪ في فصل الشتاء. كما تم إعداد نموذج حسابي على أساس معادلات توازن الحرارية والطاقة الشمسية. وقد أجريت المحاكاة في الاصل لجميع الحالات للتحقق من صحة النتائج التجريبية. وقد وجد أن النتائج التجريبية والحسابية كانت في اتفاق جيد مع وجود فروق من 5-10 ٪ فقط .

English Abstract

Clean water is important for our health and well being. The supply of drinking water is very limited in countries like Saudi Arabia which receive limited rainfall and the useable surface water is scarce. Hence, desalination is practiced in large amounts using non renewable energy sources such as oil/diesel and around 70% of the Kingdom’s drinking water requirement is met by this process. Since the use of oil/diesel is a costly process and is also not environment-friendly, therefore there is a need to focus on renewable energy for water desalination as in this research. In this research, an experimental investigation was carried out to examine the effect of critical parameters on the performance of a solar still. Outdoor experiments were carried out at latitude of 26° N in summer and winter seasons for Saudi Arabian climatic conditions. Various glass slope angles (25°, 30°, 35°, and 40°) and water depths (1 cm, 2 cm, and 3 cm) were tested. The best glass slope angle was found to be 35° while 1 cm water depth gave the best results for both the seasons. Since the productivity of a solar still is low in winter, an attempt is made to enhance the productivity of solar still by using external mirrors which reflect extra radiation onto the solar still. With the addition of external mirrors, the productivity was found to enhance by 82% in winter. A mathematical model was also developed based on the thermodynamic and energy balance equations for the solar still. Simulations were carried out for all the cases to validate the experimental results. It was found that the experimental and numerical results were in good agreement with each other with an error of 5-10%.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Aerospace Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Aerospace Engineering
Committee Advisor:	Al-Garni, Ahmed Z.
Committee Co-Advisor:	Kassem, Ayman H.
Committee Members:	Saeed, Farooq and Abdelrahman, Wael G. and Sahin, Ahmet Ziyaettin
Depositing User:	FAIZAN AHMED
Date Deposited:	14 May 2011 10:25
Last Modified:	01 Nov 2019 15:29
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138422