Design, Manufacture of Water Distillation Equipment by Spraying Using Solar Energy
Corressponding author's email:
nghianh@ntu.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2025.1893Keywords:
Solar energy, Water distillation, Desalination, Spraying evaporation, Salinity intrusionAbstract
Solar energy is considered a renewable energy source and is widely used in industry and life. This article presents the results of research on the design and manufacture of a water distillation device, using solar energy to heat seawater, combined with a spraying flash evaporation to collect fresh water, towards applications in saline intrusion areas. The device includes a solar collector with an area of 2 m2, a heating tank with a volume of 15 liters, a spray chamber with dimensions D x H = 52 x 65cm, spray pressure p = 3 bar, a spiral condenser with d = 6mm, l = 5m. The test results show that in the period from 8 am to 4 pm, the radiation intensity was from 300 to 1200 W/m2, the amount of fresh water collected was from 0,5 to 1,12 liters/h, the average electricity consumption was 0,433 kWh/liter. The research result suggests that the designing and manufacturing water distillation equipment at temperatures without boiling and combining with renewable energy to save energy.
Downloads: 0
References
V. H. Pham and T. T. T. Khuong, “Công nghệ khử mặn hiệu quả cấp nước sinh hoạt cho các cụm dân cư nông thôn Đồng bằng sông Cửu Long,” Tạp chí Khoa học – Trường Đại học Cần Thơ, no. 45, pp. 33–42, 2016. DOI: https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2016.509
X. H. Dang, “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng thẩm thấu ngược trong quá trình khử mặn phục vụ cấp nước cho sinh hoạt vùng duyên hải và hải đảo,” Tạp chí Hóa học và Ứng dụng, no. 12, pp. 35-39, 2009.
T. S. Le, T. D. Nguyen, and T. D. Nguyen, “Ảnh hưởng của nhiệt độ và chiều dầy của lớp đệm khí đến hiệu quả khử mặn của mô đun chưng cất màng đệm khí,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 225, no. 02, pp. 17–23, 2020.
D. N. Ngo and V. C. Pham, “Tính toán thiết kế mô hình thiết bị chưng cất nước ngọt từ nước biển trong môi trường áp suất thấp,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải, no. 17-11, pp. 47–51, 2015.
X. A. Tran, X. P. Le, V. V. Hoang, and T. B. Nguyen, “Đánh giá ảnh hưởng của góc nghiêng và bộ ngưng tụ phụ đến sản lượng của thiết bị chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời,” Tạp chí Cơ khí Việt Nam, no. 1+2, pp. 197-203, 2016.
X. P. Le, V. V. Hoang, and T. B. Nguyen, “Mô phỏng số thiết bị chưng cất nước sử dụng NLMT dạng bậc thang kết hợp bộ ngưng tụ phụ,” Tạp chí Cơ khí Việt Nam, no. 1+2, pp. 208-214, 2016.
V. T. Pham, M. V. Tran, L. T. Huynh, V. T. Nguyen, and P. D. T. Van, “Đánh giá công nghệ xử lý nước nhiễm mặn sử dụng năng lượng mặt trời cung cấp nước ngọt quy mô hộ gia đình,” Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, vol. 59, Special Issue on Environment and Climate Change, pp. 104–113, 2023. DOI: https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2023.112
M. P. Nguyen, T. N. H. Hoang, and T. M. T. Nguyen, “Nghiên cứu chưng cất nước ngọt bằng năng lượng mặt trời có cấp nhiệt bổ sung bằng Collector ống nhiệt ống chân không,” Tạp chí Cơ khí Việt Nam, no. 6, pp. 27-32, 2017.
V. V. Hoang, X. P. Le, T. D. Nguyen, X. A. Tran, and T. B. Nguyen, “Lý thuyết tính toán và thực nghiệm thiết bị chưng cất nước sử dụng năng lượng mặt trời dạng single basin kết hợp ống thủy tinh chân không,” Tạp chí Cơ khí Việt Nam, no. 6, pp. 104-111, 2015.
C. Parkhi, S. S. Daurewar, A. M. Gedam, D. M. Telang, S. H. Lonare, and A. S. Makode, “Solar water distillation,” International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science, vol. 6, no. 4, pp. 3753-3757, 2024.
D. W. Medugu and L. G. Ndatuwong, “Theoretical analysis of water distillation using solar still,” International Journal of Physical Sciences, vol. 4, no. 11, pp. 705–712, 2009.
S. L. Jadhav, B. L. Chavan, and S. S. Patil, “Designing, fabrication and performance analysis of solar still for purification of water,” Innovative Systems Design and Engineering, vol. 2, no. 3, pp. 1-7, 2011.
U. Sahoo, S. K. Singh, I. Barbate, R. Kumar, and P. C. Pant, “Experimental study of an inclined flat plate-type solar water distillation system,” Renewables, vol. 3, pp. 1-5, 2016. DOI: https://doi.org/10.1186/s40807-016-0026-4
S. P. Reddy, M. S. Abd-Elhady, N. Mansoura, and D. Dahlhausa, “Enhancing the efficiency of solar-powered water distillation units by utilization of waste heat,” Water Practice & Technology, vol. 20, no. 1, pp. 65-77, 2024. DOI: https://doi.org/10.2166/wpt.2024.304
F. Fathinia, M. Khiadani, and Y. M. Al-Abdeli, “Experimental and mathematical investigations of spray angle and droplet sizes of a flash evaporation desalination system,” Powder Technology, vol. 355, pp. 542–551, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2019.07.081
M. M. A. Raj, K. K. Murugavel, T. Rajaseenivasan, and K. Srithar, “A review on flash evaporation desalination,” Desalination and Water Treatment, pp. 1–10, 2015.
Q. Chen, G. Xu, and P. Xia, “The performance of a solar-driven spray flash evaporation desalination system enhanced by microencapsulated phase change material,” Thermal Engineering, no. 27, art. 101267, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101267
S. A. El-Agouz, G. B. A. El-Aziz, and A. M. Awad, “Solar desalination system using spray evaporation,” Energy, vol. 76, pp. 276–283, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.08.009
C. H. Kiran, U. C. Veerabhadrappa, H. N. Chethan, M. S. Madhu, and H. T. Maruthi, “Solar desalination using phase change materials and vacuum pump,” Journal of Applied Science and Computations, vol. 5, no. 5, pp. 103-114, 2018.
Downloads
Published
How to Cite
License
Copyright (c) 2025 Journal of Technical Education Science
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright © JTE.
