非接触式太阳能蒸发的模拟与分析

零液体排放是高浓度盐水/废水处理的有效途径,其中非接触式太阳能蒸发是一种近年被提出的全新思路,兼具太阳能利用、结构简单、被动运行和不结垢的优势.针对非接触式太阳能蒸发缺乏有效预测模型用以指导实际装置优化的问题,首次构建了非接触式太阳能蒸发的稳态热阻网络模型,并对其蒸发性能进行了分析.结果显示,作为水体能量来源的辐射传热与空气层传热分别占比54.2%和45.8%,均对蒸发性能有重要影响.空气层厚度增加会对两种传热产生不利影响,10 mm空气层厚度下的蒸发率仅为4 mm空气层厚度下蒸发率的70%.此外,减小蒸汽扩散阻力是提升蒸发率的有效途径,当蒸汽扩散系数从5×10^(-6)m^(2)/s增大至2.5×10^(-5)m^(2)/s时,蒸发率提升了2倍.