CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Extensive research and development activities have been conducted to explore opportunities for sustainable and viable methods of producing potable water using solar energy. This project included a new configuration for the solar cooker with indirect heating, which also operates as a desalination unit. The objective was to develop a new cooking pan which could be coupled with a three-stage desalination tower. Thus, the pan could be used for cooking or as the storage tank of the desalination tower. This new pan was installed in a solar cooker with indirect heating and the complete system was tested under field conditions. The sealing was improved, and the system produced more than 5.7L, with electrical conductivity lower than 10ÂS/cm, COP, 1.77 and GOR, 0,35, values consistent with the literature and above the values obtained with the original pan. / Extensivas atividades de pesquisa e desenvolvimento vÃm sendo conduzidas para explorar oportunidades de mÃtodos sustentÃveis e viÃveis de produÃÃo de Ãgua potÃvel utilizando energia solar. Este projeto abrange uma nova configuraÃÃo para o fogÃo solar com aquecimento indireto operar tambÃm como dessalinizador. O objetivo foi desenvolver uma nova panela que pode ser acoplada com uma torre de trÃs estÃgios de dessalinizaÃÃo. Assim, a panela pode ser utilizada tanto para cozinhar ou como o tanque de armazenamento da torre de dessalinizaÃÃo. Esta nova panela foi instalada em um fogÃo solar com aquecimento indireto e todo o sistema foi testado em condiÃÃes de campo. O acoplamento foi otimizado, aumentando a produÃÃo total em relaÃÃo ao projeto anterior. O sistema produziu mais de 5,7L de Ãgua dessalinizada, com condutividade elÃtrica mÃdia abaixo de 10ÂS/cm, COP, 1,77 e GOR 0,35, valores compatÃveis com a literatura e acima dos valores obtidos com a panela original.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Because of the lack of drinkable water in various semi-arid regions and the necessary use of renewable energies, the present work presents a performance study of a heat recovery tower to operate in a solar desalination unit for decentralized water production. The solar desalination unit has two parts: a heating unit and a desalination unit.This work presents the field results with a desalination tower with synthetic (polyurethane) flow channels. The tower operation consists of the heating of salty water, the evaporation of desalinated water vapor in the lower stage, and the vapor condensation on the above stage. The condensate flows to a lateral channel to be collected, while the salty water in the trays is heated by the heat transfer processes, particularly the condensation from the tray below. The heating, evaporation, and condensation processes are repeated among the trays in a heat recovery mechanism. The results also show the correlation parameters for the Sherwood number, developed using the experimental data gathered in a temperature controlled laboratory desalination unit. This correlation was used as a reference in the study of heat recovery towers. The solar dealination system is working properly and showed a daily production of 35 liters. The results present the production per stage and the temperature profiles, in graphical form. For the performance parameters, a GOR value of 1,26 and a COP value of 4,78 were measured. The Sherwood correlation was used to compare experimental and simulated values. / Diante da crescente escassez de Ãgua potÃvel em vÃrias regiÃes semi-Ãridas, e a necessidade de avanÃo na utilizaÃÃo de fontes de energias renovÃveis, o presente trabalho apresenta o estudo do desempenho de uma torre de recuperaÃÃo de calor para operar com um dessalinizador solar que possa ser utilizado para a produÃÃo descentralizada de Ãgua potÃvel. O dessalinizador solar estudado possui duas unidades bÃsicas: a unidade de aquecimento e a unidade de dessalinizaÃÃo. O trabalho apresenta os resultados alcanÃados com uma torre de recuperaÃÃo de calor com canais sintÃticos de poliuretano. A operaÃÃo da torre consiste no aquecimento e evaporaÃÃo de Ãgua salobra armazenada em um estÃgio inferior, que condensa na parte inferior da bandeja do estÃgio acima. O condensado escoa para uma calha lateral de onde à coletado, enquanto a Ãgua armazenada na bandeja à aquecida devido aos processos de transferÃncia de calor, pricipalmente ao processo de condensaÃÃo. O processo de evaporaÃÃo, condensaÃÃo e aquecimento de Ãgua se repete entre as bandejas contidas nos estÃgios da torre de recuperaÃÃo de calor, em um total de cinco estÃgios. Os resultados apresentam ainda os coeficientes de uma correlaÃÃo para o nÃmero de Sherwood, desenvolvida a partir de uma unidade de dessalinizaÃÃo de laboratÃrio, operando em temperaturas controladas, para ser usada como modelo de referÃncia na determinaÃÃo do desempenho de torres de recuperaÃÃo de calor. O dessalinizador està em funcionamento e a torre de recuperaÃÃo de calor apresentou bons resultados alcanÃando uma produÃÃo de 35 litros de Ãgua dessalinizada por dia. Os resultados da produÃÃo por estÃgio e dos perfis de temperatura do dessalinizador estÃo apresentados na forma de grÃficos. Os parÃmetros de desempenho foram calculados e alcanÃados os valores de 1,26, para o GOR do dessalinizador e 4,78 para o COP. A correlaÃÃo para o nÃmero de Sherwood foi desenvolvida e foram comparados os valores experimentais com os valores obtidos pela correlaÃÃo.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Solar desalination systems operate with a transient heat source, the solar radiation, what makes it difficult to identify of the influence of the process variables and the constructive geometric parameters of the desalination tower. The present work presents the experimental study of thermal a desalination system prototype with heat recovery mechanism and controlled power supply to operate in transient and steady-state regimes. This prototype made possible the study of the operarational parameters that influence the desalinated water production in the tower, namely, the height of the water column in the storage tank, the type of burner, the gas natural gas flow, the number of desalination stages, and the use of a nano film of the condensations surface. Additionally,it was possible to thermally characterize the dessalination tower by determining the experimental overall heat transfer coeddicient (K1) of the simultaneous evaporation, radiation, and the convection processes between the surface of the water in the tank and the condensation walls of the first stage immediately above. The desalination system consisted of a gas natural burning equipment, a tank of storage, and a tower with six desalination stages. By controlling the natural gas flow, it was possible to keep preset and constant operating temperatures. The results showed that the use of the linear burner (ideal burner) and of 6 liters of water in the tank of storage presented the best desalinated water production. They alson showed that the flow of 0,533 g/min of natural gas and the use of 6 or 7 desalination stages are more adequate for tower operation. With the experimental measurements, the determination of the performance coefficient (COP) and of the gain output ratio (GOR) was possible. These values were 4,09 and 5,91, respectively. An increase of 65,59% in the desalinated water production was measured with the use of the nano film; however, chemical tests to verify possible chemical contamination were not carried out.