مدل سازی یک آب شیرین کن حرارتی نوع چند مرحله ای (MED) برای مصارف صنعتی

سیستم های آب شیرین کن چندمرحله ای (MED) به دلیل بازدهی انرژی بالا و قابلیت بازیافت حرارت، فناوری پیشرویی در نمک زدایی آب دریا برای مصارف صنعتی و شرب هستند. در این پژوهش، به منظور تحلیل عملکرد این سیستم ها، یک مدل ریاضی مبتنی بر موازنه های جرم، انرژی و رابطه های ترمودینامیکی اجزای سیستم توسعه داده شد. با حل معادلات حاکم سیستم، تاثیر پارامترهای کلیدی از جمله تعداد مراحل تقطیر، دمای بخار ورودی و غلظت آب شور بر شاخص بهره وری سیستم (GOR) مورد ارزیابی کمی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که افزایش تعداد مراحل تقطیر، رابطه خطی مثبتی با بهبود شاخص (GOR) دارد؛ به طوری که در پیکربندی ۱۲ مرحله ای با دمای تغذیه ۸۰ درجه سانتی گراد، بیشینه بازدهی معادل ۰۴۹/۱۲ حاصل شد. همچنین، افزودن هر مرحله به فرآیند، موجب افزایش حدود ۱۵ درصدی در شاخص بهره وری گردید. از سوی دیگر، تحلیل رفتار نسبت بخار محرک به بخار مکش شونده نشان می دهد که این پارامتر به صورت نمایی به تعداد مراحل وابسته است؛ به گونه ای که با افزایش تعداد مراحل تقطیر، مصرف بخار محرک به طور تصاعدی افزایش می یابد. یافته های این پژوهش، چارچوبی تحلیلی برای طراحی بهینه آب شیرین کن های صنعتی ارائه می کند که می تواند به کاهش مصرف انرژی و افزایش صرفه جویی اقتصادی منجر شود.

کلیدواژه ها:

آب شیرین کن چند مرحله ای ، ضریب عملکرد ، آب شور ، مدل سازی ریاضی ، مصارف صنعتی