27018

مطالعه تجربي به منظور به كارگيري يك سيكل تبريد جذبي به عنوان كندانسور آب شيرين كن خورشيدي HDH

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك - تبديل انرژي

1401

1401/06/14

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

دكتر روزبه شفقت

مهندسي مكانيك

يكي از مهم‌ترين دغدغه‌ي بشر در طول تاريخ، تأمين آب شيرين بوده است. در همين راستا مهم‌ترين تمدن¬هاي بشري در كنار رودهاي بزرگ شكل‌گرفته‌اند. امروزه با افزايش جمعيت جهان، تقاضا براي آب شيرين رو به افزايش است. به همين منظور بسياري از محققان در سراسر جهان در تلاش براي توسعه‌ي سامانه‌هاي آب‌شيرين‌كن هستند. در اين ميان تمركز عمده بر روي فناوري‌هايي است كه براي اجرا به منابع انرژي دمابالا نياز نداشته، در عوض با منابع انرژي دماپايين و عموماً تجديد پذير كار مي¬كنند. با اين روش مي‌توان بخشي از دو مشكل اساسي جهان در كمبود آب و انرژي را به‌طور هم‌زمان برطرف نمود. يكي از سامانه‌هاي به‌روز در اين حوزه، آب‌شيرين‌كن HDH هست كه به دليل داشتن مزايايي از قبيل نصب در اندازه‌هاي كوچك، طراحي ساده، انعطاف‌پذيري، هزينه نگهداري و سرمايه‌گذاري پايين و قابليت راه‌اندازي با استفاده از گرماي اتلافي يا منابع انرژي تجديد پذير براي اكثر محققان اين حوزه جذاب‌تر است. با توجه به قابليت¬هاي اين نوع از آب¬شيرين¬كن¬ها مي¬توان از آن براي مناطق كويري دورافتاده، مناطق ساحلي كه فاقد منابع آب شيرين هستند و همچنين بر روي كشتي¬ها استفاده نمود. اين مدل از آب‌شيرين‌كن‌ها از سه بخش اصلي رطوبت¬زا، رطوبت¬زدا و گرم¬كن تشكيل‌شده‌اند كه در ابتدا در بخش رطوبت¬زا هوا را مرطوب كرده و سپس با جذب رطوبت موجود در هوا در بخش رطوبت¬زدا آب شيرين توليد مي¬شود. در اين پژوهش مدلي از آب‌شيرين‌كن خورشيدي HDH تركيبي با سامانه تبريد جذبي معرفي‌شده است كه در آن از اثر خنك¬كنندگي چيلر جذبي با ظرفيت 100 وات، به‌عنوان كندانسور در بخش رطوبت¬زدا استفاده مي¬شود. در ابتدا نمونه آزمايشگاهي از مدل پيشنهادي ساخته‌شده و با انجام آزمايش¬هاي تجربي عملكرد آن موردمطالعه قرارگرفته است. نتايج نشان مي¬دهد كه سامانه پيشنهادي با حداكثر GOR برابر 2/1، عملكردي نزديك و مشابه با ساير مدل¬هاي HDH موجود در ديگر مطالعات دارد و مي¬تواند با ظرفيت تبريد 100 وات، مقدار 150 گرم در ساعت آب شيرين توليد نمايد. با تكيه‌بر اين موضوع مي¬توان از برتري¬هاي اين سامانه نسبت به ساير سامانه¬هاي HDH استفاده نمود و آن را به‌عنوان جايگزيني براي ساير سامانه¬هاي موجود معرفي كرد.

1401/06/29

Experimental study for implementing a Solar absorption chiller cycle as solar Desalination condenser

9/5/2023 12:00:00 AM

One of the most critical concerns of humanity throughout history has been the supply of fresh water. In this regard, the principal human civilizations have been formed along the great rivers. Nowadays, the demand for freshwater is increasing with the world population For this reason, many researchers worldwide are trying to develop water desalination systems. Meanwhile, the main focus is on technologies that use low-temperature and commonly renewable energy sources instead of high-temperature energy sources.This approach can simultaneously address fundamental issues of the world's energy and water shortage. The HDH water softener is One of the most up-to-date systems in this area. The advantages of this cutting-edge technology, including installation in small sizes, simple design, flexibility, low maintenance and investment costs, and the ability to start using waste heat or renewable energy sources, draw significant scholars' attention. Due to the capabilities of this type of desalination, it can be used in remote desert areas, coastal areas lacking fresh water sources, and also on ships. This kind of water softener consists of three main parts: humidifier, dehumidifier, and heater, which first humidifies the air in the humidifier, and consequently, by absorbing the moisture in the dehumidifier, freshwater is produced. This research introduces a model of combined HDH solar desalination with an absorption refrigeration system. In this model, the cooling effect of an absorption chiller with 100 watts capacity is used as a condenser. In the first stage, the performance of the proposed model was studied using the experimental investigation of the prepared samples in the laboratory. The results show that the proposed system with a maximum GOR of 1.2 has comparable and similar performance to other available HDH in the literature and can produce 150 grams of fresh water per hour with 100 watts of cooling capacity. Concerning these issues, it is possible to exploit the advantages of this system over other HDH systems and introduce it as an alternative to other existing methods.

آب‌شيرين‌كن HDH , رطوبت زدا , رطوبت زا , تبريد جذبي

HDH desalination , dehumidifier , absorption refrigeration , humidifier

Amirhossein Aghajani Afghan

Dr. Seyed Mostafa Hosseinalipour