شبیه سازی بازیافت آب و انرژی از گازهای اتلافی صنایع توسط تکنولوژی جدید مبدل چگالنده غشایی

بسیاری از صنایع مقدار زیادی بخار آب را از طریق دودکش به اتمسفر تخلیه می کنند؛ این بخار آب می تواند منبع بالقوه ای برای تامین انرژی و آب مورد نیاز صنایع باشد. در این مقاله، جداسازی بخار آب از گاز دودکش در یک مبدل چگالنده غشایی مورد مطالعه قرار گرفته و شبیه سازی فرایند با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی توسط نرم افزار کامسول صورت پذیرفته است. جدار لولههای غشایی از ماده خاص متخلخلی طراحی شده که قادر به استخراج مایع چگالیده شده از گاز دودکش است. لوله های غشایی در طول مدتی که بخار آب از گاز دودکش خارج می شود، آن را از طریق مکانیزم چگالش مویینگی جذب و بازیابی کرده و از گرمای محسوس و نهان هدررفته به طور مجدد استفاده می کنند. نتایج شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی به دست آمده از مراجع مقایسه شدند و مقادیر محاسبه شده مقدار انحراف متوسط ۶ درصد را با مقادیر آزمایشگاهی نشان دادند. نتایج همچنین نشان داد، چنانچه جریان گازهای هدررفت از صنایع حالت عادی داشته باشند (یعنی دمای بین ۶۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد و رطوبت بین ۱۰ تا ۲۰ درصد) میتوان با کاهش دمایی حدود ۱۰ درجه سانتیگراد، معادل ۲۰ درصد از آب هدر رفته و انرژی نهان بخار آب را بازیابی کرد.

کلیدواژه ها:

Membrane condenser exchanger ، Capillary condensation ، Computational fluid dynamics ، Water vapor ، Energy recovery ، مبدل چگالنده غشایی ، چگالش مویینگی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، بخار آب ، بازیافت انرژی.