شماره مدرك :
20372
شماره راهنما :
17534
پديد آورنده :
حسيني دولت آبادي، محمد
عنوان :

بررسي آزمايشگاهي تأثير پارامترهاي عملياتي برعملكرد سيستم نمك زدايي رطوبت زني – رطوبت زدايي

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرايند هاي جداسازي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
چهارده، 86ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
رطوبت زني , رطوبت زدايي , سامانه هوا بسته-آب باز , كندانسور
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/05/18
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
دانشكده :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/05/19
كد ايرانداك :
23140039
چكيده فارسي :
افزايش جمعيت و گسترش صنايع و كشاورزي در سال‌هاي اخير، مسئله كمبود آب شيرين را در سطح جهان تشديد كرده است. فرآيند رطوبت‌ زني - رطوبت ‌زدايي يك روش مناسب براي نمك ‌زدايي از آب دريا است كه بعلت مصرف انرژي كمتر از روشهاي مرسوم، علاقه زيادي را به خود جلب كرده است . درپايان نامه حاضر، بهبود فرآيند رطوبت‌ زني - رطوبت ‌زدايي در يك سيستم از قبل طراحي و ساخته‌ شده با پيكربندي هوا بسته – آب باز بررسي شده است. تأثير تغيير دماي آب و هواي ورودي به رطوبت ‌زن و و ارزيابي عملكرد كندانسور، مورد بررسي قرار گرفته است. هدف اين پايان نامه، بهبود فرآيند ميعان در بخش رطوبت ‌زدا و افزايش ميزان توليد محصول نهايي (آب شيرين) در سيستم بوده است. براي تعيين مشخصات عملكردي سيستم آزمايش هايي با تغيير شدت جريان هوا، دما و نرخ جرمي سيال خنك كننده عبوري از كندانسور و دماي سيالات آب و هواي ورودي به كندانسور انجام شد. آزمايشات در محدوده نرخ جرمي kg/h 53 تا kg/h 62 براي جريان هواي عبوري، دو نرخ جرمي kg/h 9/96 و kg/h 252 براي سيال خنك كننده عبوري از كندانسور و دو محدوده دماي ˚C 20 تا ˚C 21 و ˚C 24 تا ˚C 26 براي سيال خنك كننده عبوري از كندانسور و چهار دماي مختلف براي جريان هواي ورودي به كندانسور انجام شدند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه با افزايش 15 درصدي نرخ جرمي جريان هوا، ميزان توليد آب شيرين تا 24% افزايش پيدا كرد. همچنين در يك نرخ جرمي ثابت هواي عبوري از سيستم، با افزايش تقريبي ˚C 12 دماي هواي مرطوب عبوري از كندانسور، توليد محصول را تا 8/115% و نسبت بهره خروجي (GOR) را تا 5/79% افزايش داد. از سوي ديگر، با افزايش 15 درصدي نرخ جرمي هوا و افزايش ˚C 12 هواي ورودي به رطوبت زن، رطوبت مطلق را تا 8/85% افزايش مي دهد.علاوه بر اين، با افزايش نرخ جرمي سيال خنك كننده عبوري از كندانسور و كاهش دماي كندانسور به ميزان تقريبي ˚C 5 ، ميزان توليد محصول به ترتيب تا 4/103% و 4/36% افزايش مي دهد. همچنين در شرايط بهينه (محدوده نرخ جرمي هواي kg/h 61 و دماي ˚C 53 هواي عبوري از كندانسور)، راندمان سيستم (η) تا 48% افزايش مي يابد. با توجه به نتايج، بيشترين مقدار آب شيرين توليدي در اين سيستم در يك دماي بالاي هواي مرطوب عبوري از كندانسور و با افزايش نرخ جرمي هواي عبوري و در يك دماي پايين تر سيال خنك كننده عبوري از كندانسور حاصل مي شود.
چكيده انگليسي :
The growing global population, along with the expansion of industrial an‎d agricultural activities in recent years, has exacerbated the issue of freshwater scarcity. The. humidification-dehumidification (HDH) process has emerged as a promising desalination method due to its moderate energy consumption. This study investigates the performance enhancement of the HDH process in a pre-designed an‎d fabricated closed-air, open-water configuration system. The research focuses on examining the effects of varying the temperature of the inlet water an‎d air to the humidifier, as well as eva‎luating the performance of different condenser types under diverse operating conditions. The primary challenge addressed in this study is the improvement of the condensation process in the dehumidifier section an‎d the enhancement of freshwater production. To assess the systemʹs performance, a series of experiments were conducted by varying parameters such as air flow rate, temperature, mass flow rate of the cooling fluid through the condenser, an‎d the temperatures of the inlet air an‎d water streams to the condenser. The experiments were carried out under various blower opening levels, resulting in air flow rates ranging from 53 to 62 kg/h. Two cooling fluid mass flow rates were tested (96.9 kg/h an‎d 252 kg/h), an‎d based on the season of testing, two coolant temperature ranges were used: 20–21°C an‎d 24–26°C. Additionally, four different air inlet temperatures to the condenser were eva‎luated. The results revealed that a 15% increase in the air mass flow rate led to a 24% rise in freshwater production. At a constant air mass flow rate, increasing the humid air temperature by approximately 12°C resulted in a 115.8% increase in freshwater yield an‎d a 79.5% improvement in the gain output ratio (GOR). Furthermore, increasing the air mass flow rate by 15% an‎d raising the humidifier inlet air temperature by 12°C enhanced the absolute humidity by 85.8%. Moreover, increasing the cooling fluid mass flow rate through the condenser an‎d reducing its temperature by approximately 5°C led to respective increases in freshwater production by 103.4% an‎d 36.4%. Under optimal conditions (air flow rate of 61 kg/h an‎d condenser inlet air temperature of 53°C), the system efficiency (η) increased by up to 48%. According to the findings, the highest freshwater output in this system is achieved under high humid air temperatures entering the condenser, increased air mass flow rate, an‎d lower coolant temperatures. Although the systemʹs performance improved significantly, the economic an‎d energy feasibility of these enhancements remains uncertain, as achieving them may require substantial energy an‎d resource inputs, potentially reducing net efficiency an‎d undermining economic viability.
استاد راهنما :
محسن نصراصفهاني
استاد داور :
مهدي ستاري نجف آبادي , احمد محب
لينک به اين مدرک :

بازگشت