6898

شبيه سازي ترموديناميكي و بهبود عملكرد فرآيند سرمايش جذب سطحي خورشيدي به همراه نمك زدايي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1399

دكتر مجيد سياوشي

دكتر حجت قاسمي

1399/07/04

مهندسي مكانيك

Numerical simulation and performance investigation of a solar-driven adsorption desalination cooling sytem

با توجه به رشد روز افزون جمعيت، اشتياق جهاني براي استفاده از سيستم¬هاي سرمايشي كه از انرژي تجديدپذير بهره مي¬برند ايجاد شده است، براي همين استفاده از فناوري¬هاي سرمايشي نوين يك چالش محسوب مي¬شود. كمبود منابع آب آشاميدني معضل ديگري است كه در دهه¬هاي اخير گريبان¬گير بسياري از كشورها شده است، راه حل خلاقانه¬اي كه براي حل مساله سرمايش و آب آشاميدني پيشنهاد شده است استفاده از يك چيلر جذب سطحي است كه از آب شور به عنوان مبرد استفاده مي¬كند و در تبخيركننده اثر نمك¬زدايي داشته باشد. هدف اين پژوهش شبيه¬سازي ترموديناميكي سيستم تبريد جذب سطحي به همراه نمك زدايي مي¬باشد، اجزاء سيستم عبارتند از: چيلر جذب سطحي سيليكاژل-آب با دو محفظه جذب-احيا، تبخيركننده، چگالنده، كلكتور خورشيدي و محفظه ذخيره آب گرم، لازم است براي مطالعه آن اقدام به مدلسازي گذرا نسبت به زمان شود تا رفتار سيستم به درستي تحليل گردد. براي مدلسازي سيستم، قوانين بقاي جرم و بقاي انرژي براي اجزاي مختلف به دست آمده است. پروفيل دماي آب گرم و آب خنك كن خروجي از محفظه¬ها، آب سرد خروجي از تبخيركننده، آب خنك¬كن خروجي از چگالنده از جمله نتايج به دست آمده است. پارامتر¬هاي عملكردي سيستم شامل ضريب عملكرد، ظرفيت سرمايشي ويژه و توليد ويژه آب روزانه تابعي از دماهاي آب گرم ورودي، آب خنك كن ورودي، دماي چگالنده، زمان چرخه و زمان مي¬باشد. تاثير تغييرات اين پارامترها بر روي پارامترهاي عملكردي بررسي شده است، مشخص گرديد كه سيستم در زمان نيم چرخه حدوداً 600 ثانيه¬اي، دماي آب خنك¬كن ورودي 30 درجه سانتيگراد، دماي ¬آب گرم ورودي 85 درجه سانتيگراد و دماي چگالنده 25 درجه سانتيگراد بهترين عملكرد را دارد، در اين حالت ضريب عملكرد سيستم به 0.65 مي¬رسد. از آنجايي كه شدت تابش خورشيدي در طول زمان تغيير مي¬يابد، دماي آب گرم خروجي از بخش خورشيدي متغيرخواهد بود، به گونه¬اي كه در ظهر توليد آب ويژه روزانه سيستم برابر 3.48 مترمكعب بر تن سيليكاژل خواهد بود.

سرمايش جذب سطحي , نمك زدايي