6 energía solar con recirculación…………49 Figura 30 Temperatura del tanque con agua de mar (TT) en función del tiempo. 11 g precalentador colector solar con recirculación………….55 Figura 39 Temperatura en función del tiempo en los puntos dentro del. Aunque el agua de mar está disponible en grandes cantidades, requiere un tratamiento previo para ser una solución alternativa a la escasez.
Para la desalinización del agua de mar se utilizan muchas tecnologías que recurren al uso de energías no renovables. En este trabajo de investigación se utilizó un sistema desalador con energía renovable, la energía solar, para producir agua desalinizada a partir de agua de mar.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- Descripción de la realidad problemática
- Formulación del problema
- Objetivos
- Limitantes de la investigación
¿Cuál es el efecto del uso de un nanofluido en cada tipo de configuración sobre la productividad y conductividad del agua desalinizada? ¿Cuál es el efecto de la recirculación de concentrado sobre la productividad y conductividad del agua desalinizada? Determine la productividad y conductividad del agua desalinizada a partir de los tipos de configuración del sistema de desalinización solar.
Determinar el efecto del nanofluido en cada tipo de configuración sobre la productividad y conductividad del agua desalinizada. Determinar el efecto de la recirculación del concentrado sobre la productividad y conductividad del agua desecada.
MARCO TEÓRICO
- Antecedentes
- Internacional
- Nacional
- Bases teóricas
- Conceptual
- Definición de términos básicos
La temperatura de la superficie del agua aumenta rápidamente, mientras que la temperatura del agua sigue siendo muy similar a la del medio ambiente. La Figura 6d muestra el equilibrio de la radiación solar, la transferencia de masa y la pérdida de calor durante la evaporación. Reducir el contenido de humedad de la superficie de evaporación puede minimizar la pérdida de calor, que se debe a la temperatura de la superficie de evaporación y el agua.
La luz visible en el rango de longitud de onda de 400 a 700 nm representa el 45% del espectro total de energía solar. Se descubrió que las condiciones climáticas (principalmente la intensidad de la radiación solar) tenían una influencia dominante en el rendimiento de la destilación solar. La productividad y el rendimiento de la energía solar todavía dependen de parámetros como la intensidad de la radiación solar, la diferencia de temperatura entre la placa de cubierta y el agua, la profundidad del agua en el depósito, la pendiente de la placa de vidrio y su espesor. y velocidad del viento.
Parámetros como la intensidad de la radiación solar y la velocidad del viento no se controlan por ser parámetros metrológicos. Concluyeron que la productividad y la eficiencia de la energía solar mejoran a medida que aumenta la intensidad de la radiación solar. La máxima eficiencia se alcanza principalmente a primera hora de la tarde, ya que durante este período la intensidad de la radiación solar es alta.
Emad (2014) también concluyó que la tasa de producción de destilados aumenta al aumentar la intensidad de la radiación solar. Dado que la tasa de evaporación del agua en la estación solar es directamente proporcional al área de exposición, la productividad solar sigue aumentando a medida que aumenta la superficie libre del agua en el tanque. Los colectores solares están recubiertos de negro mate o liso para una máxima absorción de la radiación solar.
La profundidad del agua del estanque influye considerablemente en la productividad de la estación solar. El-Sebaii (2000) concluyó que la productividad diaria de la energía solar vertical aún aumenta con la velocidad del viento hasta un valor típico.
HIPÓTESIS Y VARIABLES
Hipótesis
Definición conceptual de variables
- Operacionalización de variable
La Figura 19 muestra la configuración del tanque de agua de mar y colector solar y sus principales componentes. Temperatura en función del tiempo en los puntos de la configuración del tanque colector solar con colector solar de agua de mar. La Figura 21 muestra la temperatura del tanque de agua de mar en función del tiempo.
La Figura 24 muestra la temperatura del tanque de agua de mar en función del tiempo. La Figura 25 muestra una configuración de tanque colector solar de recirculación de agua de mar. Temperatura en función del tiempo en puntos dentro del tanque de una configuración de colector solar de recirculación de colector solar de agua de mar.
La Figura 27 muestra la temperatura del tanque de agua de mar (TT) y la temperatura del concentrado (TC) en función del tiempo. La Figura 28 muestra la configuración tanque de agua de mar-precalentador-colector solar con recirculación. Temperatura en función del tiempo en puntos dentro de la configuración del tanque colector solar de recirculación de agua de mar.
La Figura 30 muestra la temperatura del tanque con agua de mar (TT) en función del tiempo. La Figura 34 muestra la configuración del tanque con agua de mar - nanofluido Fe3O4 11 g - colector solar con recirculación. La Figura 40 muestra la configuración del tanque con agua de mar - 22 g de nanofluido Fe3O4 - precalentador - colector solar con recirculación.
DISEÑO METODOLÓGICO
Tipo y diseño de investigación
Método de investigación
Población y muestra
Lugar de estudio y periodo desarrollado
Técnicas e instrumentos para la recolección de la información
Temperatura del tanque de agua de mar en función del tiempo Configuración tanque de agua de mar-colector solar. Temperatura en función del tiempo en puntos dentro de la configuración del colector solar, tanque de agua de mar, precalentador y colector solar. Temperatura del tanque de agua de mar en función de la configuración temporal del tanque de agua de mar, precalentador y colector solar.
Temperatura del tanque de agua de mar (TT) y temperatura del tanque de configuración de concentrado (TC) con recirculación de colector solar de agua de mar. Temperatura del tanque de agua de mar (TT) en función del tiempo para la configuración tanque de agua de mar-precalentador-colector solar con recirculación. Temperatura de entrada del colector solar (TEC) en función del tiempo para la configuración tanque de agua de mar-precalentador-colector solar con recirculación.
53 La Figura 35 muestra la temperatura en función del tiempo en los puntos del interior del colector solar para el tanque con precalentador de agua de mar y colector solar con configuración de recirculación. Temperatura en función del tiempo en los puntos del interior de la configuración del tanque colector solar con nanofluido de agua de mar Fe3O4 11 g de colector solar con recirculación. La Figura 36 muestra la temperatura del tanque con agua de mar (TT) y la temperatura del concentrado (TC) en función del tiempo.
La Figura 37 muestra la configuración del tanque de agua de mar - Nanofluido Fe3O4 11 g - precalentador - colector solar con recirculación. Temperatura en función del tiempo en puntos dentro de una configuración de tanque colector solar con precalentador de Fe3O4 de 11 g de nanofluido de agua de mar con recirculación. La Figura 39 muestra la configuración del tanque de agua de mar - Nanofluid Fe3O4 22 g - colector solar con recirculación.
Análisis y procesamiento de datos
RESULTADOS
Resultados descriptivos
La medición de temperatura en diferentes puntos dentro del colector solar se muestra en la figura 18. Los puntos A, B y C corresponden a las temperaturas del líquido y los puntos D, E y F corresponden a las temperaturas del aire-vapor. Puntos de medición de temperatura en el interior del colector solar mediante el sistema Arduino con sensores de temperatura.
La Figura 20 muestra la temperatura versus el tiempo en puntos dentro del colector solar. La Figura 23 muestra la temperatura versus el tiempo en puntos dentro del colector solar. La Figura 26 muestra la temperatura versus el tiempo en puntos dentro del colector solar.
La Figura 29 muestra la temperatura versus el tiempo en puntos dentro del colector solar. La Figura 31 muestra la temperatura del concentrado a la salida del colector solar (TC) en función del tiempo. La Figura 32 muestra la temperatura de entrada del colector solar (TEC) versus el tiempo.
Temperatura de salida del colector solar de concentración (TC) en función del tiempo para la configuración tanque de agua de mar-precalentador-colector solar de recirculación. Temperatura del tanque de agua de mar (TT) y temperatura del concentrado (TC) en función del tiempo para la configuración del tanque colector solar de 11 g de Fe3O4 con nanofluido de agua de mar con recirculación. La Figura 38 muestra la temperatura en función del tiempo en puntos dentro del colector solar para el tanque de configuración del colector solar de 11 g de Fe3O4 con precalentador de agua de mar y nanofluido.
Resultados inferenciales
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
De la Tabla 2, el tipo de configuración CSN2 resultó en la mayor productividad de agua desalinizada de 16,3 kg, mientras que el tipo de configuración CSN1 resultó en 11,2 kg. Asimismo, la conductividad del agua desalinizada de estos dos tipos de configuraciones se encuentran por debajo del límite máximo permisible de calidad organoléptica del Anexo II del Reglamento de Calidad de Aguas para Consumo Humano (D.S. N° 031-2010-SA). Las productividades del agua desalinizada de los tipos de configuración CSN3 y CSN4 fueron de 15,3 y 14,5 kg, respectivamente.
La conductividad de estos dos tipos de configuraciones estaba muy por encima del límite máximo permitido de calidad organoléptica. La conductividad del agua desalada utilizando configuraciones que tienen nanofluidos supera el límite máximo permitido de calidad organoléptica del agua. El precalentamiento solar del agua de mar aumentó la productividad del agua recolectada, de 11,2 kg a 16,3 kg, y hubo un aumento en la conductividad (ver Tabla 2 configuraciones CSN1 y CSN2). c) La recirculación del concentrado en los tipos de configuración aumentará la productividad y disminuirá la conductividad del agua desalinizada.
La recirculación de concentrado en los tipos de configuración generalmente aumentó la productividad del agua recolectada. También tuvo un efecto en el aumento de la conductividad del agua desalinizada como se muestra en las Tablas 2 y 3. La configuración tipo CSN2 presentó la mayor productividad de 16,3 kg de agua desalinizada y una conductividad de 1457 µS/cm durante seis horas de tratamiento.
El precalentamiento favorece la productividad del agua desalada obtenida en la configuración CSN2, que es un 31,3% superior a la de la configuración CSN1. Ambas configuraciones muestran una conductividad por debajo del límite máximo permitido de calidad organoléptica en el Anexo II de la Ordenanza sobre Calidad Humana del Agua. Consumo (D.S. N° 031-2010-SA). El efecto de la recirculación del concentrado en el sistema de desalinización solar no promueve la disminución de la conductividad del agua desecada, y la productividad está en el rango de los tipos de configuración sin recirculación. Se recomienda configurar en serie para reducir la conductividad del agua desalinizada.
