مدل‌سازی و تحلیل ترمودینامیکی بلورساز تحت خلا با گرمایش پمپ حرارتی

Abstract

در این مقاله، یک کریستالایزر گردش اجباری تحت خلاء که از کریستالایزر، پمپ و مبدل حرارتی تشکیل شده است، باهدف تأمین آب شیرین مصرفی پیشنهاد داده شده است. به‌منظور تأمین هم‌زمان بار گرمایش کریستالایزر و همچنین برای تقطیر بخار آب خروجی از کریستالایزر، از پمپ حرارتی به‌عنوان روشی جدید استفاده شده است. یک مجموعه آزمایشگاهی برای نشان‌دادن امکان‌سنجی سیستم پیشنهادی طراحی و ساخته شده که مجموعه شامل سیکل کریستالایزر گردش اجباری است. میانگین درصد خطا بین نتایج آزمایشگاهی و شبیه‌سازی صورت‌گرفته، 4.8 درصد گزارش شد. نتایج حاکی از آن است که با تغییر دمای ورودی و فشار کریستالایزر، نرخ تولید کریستال نمک و آب شیرین تولیدی به ترتیب به مقدار 0.65 و 19.81 کیلوگرم بر ساعت افزایش می‌یابد. مصرف انرژی الکتریکی نیز با افزایش دمای ورودی آب تغذیه و ظرفیت گرمایی مبدل حرارتی کاهش می‌یابد و کمترین میزان مصرف انرژی الکتریکی در دمای 50 درجه سانتی‌گراد، فشار کریستالایزر 0.085 بار و ظرفیت گرمایی مبدل حرارتی kw13.25 رخ می‌دهد. مصرف انرژی الکتریکی نیز با افزایش دمای ورودی آب تغذیه و ظرفیت گرمایی مبدل حرارتی کاهش می‌یابد و کمترین میزان مصرف انرژی الکتریکی در دمای 50 درجه سانتی‌گراد، فشار کریستالایزر 0.085 بار و ظرفیت گرمایی مبدل حرارتی kw13.25 رخ می‌دهد.