مدل سازي و بهينه سازي سيستم هاي آب شيرين كن به كمك اجكتور مايع-گاز

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش با هدف يافتن راه حلي براي تامين آب شيرين در مناطق دوردست و نزديك درياي جنوب كشور دو روش شيرين سازي آب شور دريا به كمك اجكتور مايع – گاز و انرژي خورشيدي مورد بررسي قرار گرفته است.كشور هاي اطراف خليج فارس با استفاده از فرايند هاي شيرين سازي حرارتي، بخشي نياز آب شيرين خود را تامين مي كنند. اما اكثر اين واحد هاي شيرين سازي با ظرفيت بالا در كنار نيروگاه هاي برق احداث شده اند و انرژي خود را از آن ها تامين مي كنند. بنابراين اين روش براي مناطق دور دست و مناطق مسكوني با جمعيت كم چندان توجيه اقتصادي ندارد. در اين پژوهش با هدف حذف نياز به مجاورت نيروگاه ها و تامين بخار مورد نياز سيكل شيرين سازي به عنوان منبع گرمايش، استفاده از انرژي خورشيدي و اجكتور مايع – گاز در شهر بندرعباس پيشنهاد شده است. با استفاده از آينه هاي خورشيدي آب خوراك ورودي تا دماي مورد نظر گرم شده و سپس فرايند تبخير انجام مي شود. با استفاده از اجكتور مايع – گاز فشار درون محفظه تبخير كاهش يافته تا در شرايط خلا، دماي تبخير آب كاهش يابد. با استفاده از مدل سازي رياضي، الگوريتمي براي ايجاد ارتباط بين محفظه تبخير و اجكتور توسعه داده شده است. سپس اين مدل، در دو سيكل شيرين سازي استفاده شده و در نهايت هر دو سيكل مورد بهينه سازي فني و اقتصادي قرار گرفته اند. در سيكل اول، با استفاده از فرايند تبخير ناگهاني، بخار توليد شده و توسط چگالنده به آب مايع تبديل مي شود. در سيكل دوم تبخير در شرايط خلا صورت گرفته و بخار توليدي توسط اجكتور به بيرون محفظه مكيده مي شود. با استفاده از نتايج حاصل از بهينه سازي، مشخصات اجكتور بهينه، سامانه خورشيدي و ساير مجهولات هر دو سيكل بدست آمده اند. در انتها نيز مقايسه موردي بين دو سيكل انجام شده شده و موارد ضعف يا برتري هر يك بر ديگري تبيين شده است. بررسي نتايج نشان از كم تر بودن هزينه ساليانه كل و قيمت هر متر مكعب آب شيرين توليدي در سيكل اول دارد. واژه‌هاي كليدي: اجكتور مايع-گاز، شيرين سازي آب شور دريا، انرژي خورشيدي، بهينه سازي فني و اقتصادي

190604

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر سپهر صنايع