Dans le présent effort expérimental, il est fait pour augmenter les performances d'un alambic solaire (SS) en incluant une nouvelle conception d'un condenseur refroidi par air en forme de zigzag (ZZACC) et d'oxyde cuivreux (CuO) en tant que nanomatériau. Des travaux de recherche sont menés dans les conditions climatiques de Gandhinagar, Gujarat, Inde, de septembre à novembre 2020. Une comparaison a été faite pour évaluer la performance d'un alambic solaire conventionnel (CSS) et d'un alambic solaire équipé d'un condenseur refroidi par air en forme de zigzag (SSWZZACC) avec CuO. Les résultats des expériences ont montré que l'ajout de CuO à SSWZZACC augmente la production de distillat de 46,83 % et l'efficacité énergétique quotidienne de 45,98 %, respectivement, par rapport à CSS. En outre, SSWZZACC démontre une meilleure efficacité de l'exergie et de la chaleur latente de vaporisation que CSS parce que CuO provoque une augmentation du coefficient de transfert de chaleur par évaporation de l'eau. Dans l'étude du coût du cycle de vie, on a découvert que le SSWZZACC a un coût par litre d'eau (Cpl) inférieur de 27,77 % à celui du CSS. Les valeurs maximales d'efficacité énergétique et exergétique obtenues pour CSS et SSWZZACC étaient respectivement de 2,36 % et 25,75 % et 3,9 % et 37,59 %. En ce qui concerne les aspects économiques et environnementaux, il a été constaté que SSWZZACC avec CuO présentait une unité de dessalement rentable et était très efficace du point de vue du crédit carbone (CCP) par atténuation du CO2.

En el presente esfuerzo experimental se hace para aumentar el rendimiento de un alambique solar (SS) mediante la inclusión de un diseño novedoso de un condensador refrigerado por aire en forma de zigzag (ZZACC) y óxido cuproso (CuO) como nanomaterial. El trabajo de investigación se lleva a cabo en las condiciones climáticas de Gandhinagar, Gujarat, India, de septiembre a noviembre de 2020. Se realizó una comparación para evaluar el rendimiento de un alambique solar convencional (CSS) y un alambique solar equipado con un condensador refrigerado por aire en forma de zigzag (SSWZZACC) con CuO. Los hallazgos de los experimentos mostraron que la adición de CuO a SSWZZACC aumenta la producción de destilado en un 46,83% y la eficiencia energética diaria en un 45,98%, respectivamente, en comparación con CSS. Además, SSWZZACC demuestra una mejor eficiencia de exergía y calor latente de vaporización que CSS porque CuO causa un aumento en el coeficiente de transferencia de calor por evaporación del agua. En el estudio de análisis de costes del ciclo de vida se descubrió que el SSWZZACC tiene un coste por litro de agua (CPL) un 27,77% menor que el CSS. Los valores máximos de eficiencia energética y exergética obtenidos para CSS y SSWZZACC fueron 2.36% y 25.75% y 3.9% y 37.59%, respectivamente. En aspectos económicos y ambientales, se encontró que SSWZZACC con CuO mostró una unidad de desalinización rentable y fue altamente efectiva desde el punto de vista del crédito de carbono (CCP) por mitigación de CO2.

In the present experimental effort is made to increase the performance of a solar still (SS) by including a novel design of a zig-zag-shaped air-cooled condenser (ZZACC) and cuprous oxide (CuO) as a nanomaterial. Research work is conducted in the climatic conditions of Gandhinagar, Gujarat, India, from September to November 2020. A comparison was made to assess the performance of a conventional solar still (CSS) and a solar still equipped with a zig-zag shape air-cooled condenser (SSWZZACC) with CuO. The experiments' findings showed that adding CuO to SSWZZACC increases the distillate production by 46.83% and the daily energy efficiency by 45.98%, respectively, compared to CSS. Also, SSWZZACC demonstrates a better efficiency of exergy and latent heat of vaporization than CSS because CuO causes an increase in the evaporative heat transfer coefficient of water. In life cycle cost analysis study discovered that SSWZZACC has a 27.77% lower cost per litre of water (CPL) than CSS. The obtained maximum energy and exergy efficiency values for CSS and SSWZZACC were 2.36% & 25.75% and 3.9% & 37.59%, respectively. In economic and environmental aspects, it was found that SSWZZACC with CuO showed a cost-effective desalination unit and was highly effective from a carbon credit point of view (CCP) by CO2 mitigation.

في الوقت الحالي، يتم بذل جهد تجريبي لزيادة أداء السكون الشمسي (SS) من خلال تضمين تصميم جديد لمكثف تبريد الهواء متعرج الشكل (ZZACC) وأكسيد النحاس (CuO) كمادة نانوية. يتم إجراء العمل البحثي في الظروف المناخية في غاندهيناغار، غوجارات، الهند، من سبتمبر إلى نوفمبر 2020. تم إجراء مقارنة لتقييم أداء السكون الشمسي التقليدي (CSS) والسكون الشمسي الذي لا يزال مجهزًا بمكثف تبريد هوائي متعرج الشكل (SSWZZACC) مع CuO. أظهرت نتائج التجارب أن إضافة CuO إلى SSWZZACC يزيد من إنتاج نواتج التقطير بنسبة 46.83 ٪ وكفاءة الطاقة اليومية بنسبة 45.98 ٪، على التوالي، مقارنة بـ CSS. أيضًا، يوضح SSWZZACC كفاءة أفضل للطاقة الخارجية والحرارة الكامنة للتبخير من CSS لأن CuO يسبب زيادة في معامل نقل الحرارة التبخيرية للماء. في دراسة تحليل تكلفة دورة الحياة، اكتشفت أن SSWZZACC لديها تكلفة أقل بنسبة 27.77 ٪ لكل لتر من الماء (CPL) من CSS. كانت القيم القصوى لكفاءة الطاقة والطاقة الخارجية التي تم الحصول عليها لـ CSS و SSWZZACC هي 2.36 ٪ و 25.75 ٪ و 3.9 ٪ و 37.59 ٪ على التوالي. في الجوانب الاقتصادية والبيئية، وجد أن SSWZZACC مع CuO أظهرت وحدة تحلية فعالة من حيث التكلفة وكانت فعالة للغاية من وجهة نظر ائتمان الكربون (CCP) من خلال تخفيف ثاني أكسيد الكربون.