اصلاح توربوشارژر هیدرولیکی واحد نمکزدایی به روش اسمز معکوس متناسب با تغییر شرایط فرآیندی

Abstract

تولید آب شیرین به روش اسمز معکوس، از گزینه‌‌‌‌های به صرفه در بسیاری از کشورها است. یکی از مشکلات این روش، کاهش مقدار آب تولیدی به دلیل تغییر شرایط فرآیندی و آب خام مصرفی است‌. در این مقاله، به روشی برای بازطراحی روتور توربوشارژر هیدرولیکی به عنوان اصلی‌ترین قطعه این تجهیز که نقش بازیافت کننده انرژی در واحدهای آب شیرین‌کن را دارد، پرداخته شده است. بدین منظور، ابتدا عملکرد یک واحد نمک‌زدایی در حال بهره برداری بررسی و سپس با استفاده از روابط تشابه در توربوماشین‌ها و دینامیک سیالات محاسباتی، دو روتور جدید برای توربوشارژر موجود طراحی و ساخته شدند تا برای دو حالتی که به دلیل تغییر شرایط، ممبران به فشار بالاتر یا پایین‌تر از طراحی اولیه نیاز دارد، جایگزین روتور موجود شوند. برای صحت سنجی، نتایج تست با پارامترهای طراحی مقایسه شده‌‌‌‌اند. نتایج نشان می‌دهد علی رغم اعمال تغییر در فشار ورودی ممبران، توربوشارژر با روتورهای جدید علاوه بر ثابت نگه‌‌‌‌داشتن درصد تولید آب، باعث شده است مقدار بازیافت انرژی ثابت بماند و راندمان کل نیز در حالت فشار بالا، از راندمان توربوشارژر اولیه بیش از 4درصد و بازیافت انرژی حدود 2درصد بیش‌تر شود که نشان می‌دهد از این روش می‌وان در شرایطی که تغییر فشار ممبران‌ها به صورت محسوسی از فشار طراحی اولیه بالاتر یا پایین‌تر است، استفاده کرد.