تحلیل ترمودینامیکی آب شیرین کن رطوبت زن- رطوبت زدا مجهز به ورتکس تیوب

در سالیان اخیر به دلیل تغییرات اقلیمی و جمعیتی و تغییر در سبک زندگی، تنش آبی به بحرانی جهانی تبدیل شده است. تولید آب شیرین از دریا با استفاده از فرایندهای گوناگون به عنوان مهم ترین راهکار مقابله با این بحران شناخته می شود. در میان این فرایندها، فرایند رطوبت زنی-رطوبت زدایی به عنوان روشی منعطف و کم هزینه مورد توجه جامعه علمی قرار گرفته است. این پژوهش، به بررسی عملکرد این نوع از آب شیرین کن ها پرداخت. در این پژوهش، سیکل موجود یک نوع آب شیرین کن رطوبت زن-رطوبت زدا بود که در بخشی از آن یک ورتکس تیوب اضافه شد. با توجه به ساختار ورتکس تیوب، از خروجی هوای داغ آن برای افزایش امکان جذب رطوبت در رطوبت زن و از خروجی هوای سرد آن برای افزایش مقدار آب چگالش شده در رطوبت گیر استفاده شد. در ادامه با توجه به قانون دوم ترمودینامیک، عملکرد سیکل بررسی شد. در تحلیل چرخه های چند جریانی همراه با انتقال حرارت و جرم، از نرم افزار تجاری EES برای حل دستگاه معادلات استفاده شد. خروجی آب شیرین برای شرایط آب و هوایی ارتفاع صفر از سطح دریا ، دمای هوا ۳۵ درجه سلسیوس و رطوبت نسبی ۳۰ درصد، برابر با kg/h ۸۵/۷ به دست آمد و نتایج پژوهش نشان داد نسبت بهره وری انرژی برابر با ۱۸۹/۱ به دست خواهد آمد. همچنین نشان داده شد که استفاده از ورتکس تیوب و به تبع آن افزایش دمای هوا در ورودی رطوبت زن و استفاده از رطوبت گیر دوم در سیکل باعث افزایش تولید آب شیرین می شود.

کلیدواژه ها:

بازده انرژی ، ورتکس تیوب ، آب شیرین کن ، رطوبت زن- رطوبت زدا