مدلسازی عددی آب‌شیرین‌کن جذب سطحی و بررسی تاثیر طول لوله اواپراتور بر میزان تولید آب‌شیرین

Abstract

سیستم آبشیرین کن جذب سطحی از گرمای درحال هدر رفتن با سطح دمای پایین که در منابع انرژی تجدیدپذیر وجود دارد استفاده می‌کند. یک مدل عددی سه بعدی وابسته به زمان برای مدلسازی انتقال حرارت و جرم در بستر ماده جاذب جفت سیلیکاژل-آب توسعه داده شده و با نتایج تجربی اعتبارسنجی شده است. یکی از اجزای اصلی آبشیرین‌کن جذب سطحی اواپراتور است و در این مطالعه تاثیر ابعاد لوله اواپراتور که یک مبدل پوسته-لوله است بر نرخ کارآیی و آب تولیدی روزانه مخصوص (SDWP) به صورت عددی بررسی شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از مدلسازی مشاهده شد نرخ کارآیی با افزایش زمان سیکل افزایش می‌یابد و به مقدار 66/0 میل می‌کند و نرخ این افزایش در طول لوله بزرگتر، کمتر است. مقدار SDWPبرای هر ابعاد اواپراتور دارای یک مقدار بهینه نسبت به زمان سیکل است که این مقدار ماکزیمم، با افزایش ابعاد اواپراتور افزایش می‌یابد. تاثیر افزایش طول لوله اواپراتور با افزایش طول لوله کاهش می‌یابد و مقدار بهینه با توجه به هزینه و فضای دردسترس انتخاب می‌شود. در نمونه مورد بررسی، مقدار SDWP با افزایش طول لوله اواپراتور از 2متر به 4متر 11% افزایش می‌یابد در حالی که افزایش از 4متر به 8متر تنها 6% در مقدار آب تولیدی تاثیر دارد.