طراحي بهينه سيكل آب خنك كننده به منظور كاهش مصرف آب، انرژي و معضلات زيست محيطي  Fulltext 

[ محمدحسن پنجه شاهي ] - دكتراي مهندسي شيمي،استاد دانشگاه تهران
[ آبتين عطايي ] - دكتراي مهندسي انرژي،دانشگاه آزاد اسلامي ،واحد علوم تحقيقات
[ مونا قرائي ] - دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي سيستمهاي انرژي دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي
[ رضا پرند ] - دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي سيستمهاي انرژي دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي

خلاصه مقاله:

سيستمهاي آب خنك كن بازگشتي با هدف خنك كردن جريان هاي فرآيندي بصورت گسترده اي در صنعت مورد استفاده قرار مي _ گيرند . اين سيستمها در مقايسه با انواع غير بازگشتي موجبات كاهش آلودگي حرارتي و صرفه جويي در مصرف آب تازه را فراهم مي آورند . سيستمهاي آب خنك كن بازگشتي از برج خنك كن و شبكه مبدلهاي حرارتي تشكيل شده اند كه چيدمان سنتي و معمول اين شبكه بصورت موازي مي باشد . در حالي كه سري قرار گرفتن مبدلها در شبكه فوق الذكر مي تواند موجبات استفاده مجدد از آب خنك در مبدلهاي ديگر را فراهم سازد . به منظور طراحي بهينه اين سيستمها جهت دستيابي به حداقل هزينه كل و كاهش اثرات سوء زيست محيطي لازم است تا انتگراسيون مولفه هاي اين سيستم، برج خنك كن و شبكه بصورت همزمان انجام گيرد . انتگراسيون مولفه هاي اين سيستم موجب بهبود عملكرد هر كدام مي شود . اين مقاله با در نظر گرفتن تقابلهاي موجود بين عملكرد برج خنك كن و چيدمان حرارتي، به ارائه روشي جهت طراحي سيستمهاي برودتي بازگشتي با هدف دستيابي به حداقل هزينه ساليانه و اثرات سوء زيست محيطي مي پردازد . روش طراحي ارائه شده با عنوان طراحي اصلاح شده، روشي مدرن و پيشرفته بر مبناي تكنولوژي پينچ، برنامه ريزي رياضي غير خطي بوده كه با بهره گيري از تكنيكي نوين به منظور ملاحظات محيط زيستي چيدمان بهينه شبكه مبدلهاي حرارتي را بدست مي دهد . به عبارتي طراحي اصلاح شده با در نظر گرفتن امكان بهبود كيفيت آب با انتگراسيون برج خنك كن توسط سيستم تصفيه اوزون، فرصت صرفه جويي در مصرف آب و انرژي و دستيابي به حداقل هزينه و اثرات زيست محيطي را فراهم مي آورد . جهت انجام محاسبات از نرم افزار MATLAB er.7.1 استفاده شده است . نتايج طراحي به روش هاي موجود، سنتي و روش طراحي اصلاح شده جهت مقايسه ارائه گرديده است

سيستم آب خنك كن بازگشتي، برج خنك كن، طراحي بهينه، كاهش اثرات سوء زيست محيطي، تكنولوژي پينچ، برنامه ريزي رياضي غير خطي