بررسی ترمودینامیک و انتقال حرارت یک مبدل حرارتی نوین جهت استحصال آب از هوا

با کم شدن منابع آبی سطحی و زیرسطحی به علت گرمای روز افزون کره زمین، استفاده از دستگاه های استحصال آب از رطوبت هوا در حال افزایش است. از این حیث، محاسبات ترمودینامیکی این مبدل های حرارتی مورد توجه اغلب فعالاناین حوزه قرار گرفته است. در این مقاله، اقدام به حل مسائل ترمودینامیکی و انتقال حرارت سامانه نوین استحصال آب ازهوا شرکت علم و عمل توحید جم (SATJCo) به عنوان نمونه پرداخته ایم که میتوان جهت آشنایی کامل با ساختار آنبه اختراع ثبت شده شماره 82861 (لینک: http://ipm.ssaa.ir/Search-Resul page=1&DecNo=139250140003005420&RN=82861مراجعه نمود. در این راستا، با استفاده از اطلاعات ترمودینامیکی هوای ورودی سامانه متناظر با هر فصل سال در سواحل استراتژیک مکران، میزان آب تقطیر شده در مبدل محاسبه شد. همچنین میزان آب مایع ورودی سامانه جهت خنک کاری هوای ورودی تعیین شد و در پایان نسبت آب مورد نیاز خنک کاری به آب تقطیر شده از هوا به عنوان یک پارامتربی بعد قابل سنجش برای راندمان سامانه محاسبه شد. لازم به ذکر است که در سامانه مورد بررسی، راهکار سرمایشمجدد برای افزایش راندمان سیستم در نظر گرفته شده است؛ از آنجایی که لازم بود سرمایش مجدد و خنک کاری هواتوسط آب از طریق انتقال حرارت از پوسته لوله ها انجام شود، طول لوله های مورد نیاز انتقال حرارت متناظر با داده هایهر فصل محاسبه گردید. در نتیجه، با توجه به محاسبات انجام شده برای میزان آب مورد نیاز خنک کاری، میزان آباستحصال و طول لوله ها، مقدار بهینه موارد یاد شده مشخص شد؛ طبق مقادیر بهینه، بهترین فصل جهت استفاده ازدستگاه تعیین گردید.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی ، بررسی ترمودینامیکی ، انتقال حرارت ، استحصال آب ، سرمایش مجدد ، خنک کاری هوا