هادی کاظمی - کارشناس ارشد مهندسی سیستم های انرژی دانشگاه تهران ،
مجید شفیع پور مطلق - عضو هیئت علمی دانشگاه تهران

شیرین سازی آب با استفاده از انرژی خورشید همواره یکی از زمینه های پژوهشی و حتی کاربردی مطرح در صنایع شیرین سازی آب بوده و در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. اما روش رطوبت زنی و رطوبت زدایی از هوا یا به اختصار HD که در این پژوهش مدنظر می باشد از جمله روشهای مطرح در زمینه آبشیرینکن های خورشیدی است که پس از دهه 90 میلادی بیشتر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. فرآیند های رطوبت زنی و رطوبت گیری از هوا یک نوع عملیات انتقال همزمان جرم و حرارت هستند که هر کدام به طور مستقل با اهداف متفاوتی نظیر سرد سازی آب، خنک سازی هوا و یا مرطوب سازی آن مورد استفاده قرار میگیرند. گرچه این دو فرآیند به طور گسترده در بسیاری از بخش های صنعتی نظیر برج های خنک کننده آب و صنعت تهویه کاربرد دارند، اما استفاده از این دو فرآیند به طور همزمان برای تولید آب شیرین ایده نسبتا جدیدی است که برای تولید در ظرفیت های پایین مورد توجه قرار گرفته است. ویژگی های دیگر این روش عملکرد آن در فشار اتمسفر و در دماهای پایین (حتی کمتر از 60 درجه سانتیگراد) است که موجب میشود از منابعی مانند انرژی خورشید و یا تلفات حرارتی موجود با دماهای پایین، بتوان در فرآیند شیرین سازی آب شور استفاده نمود. به همین دلیل آبشیرین کن HD معمولا در دسته آب شیرین کن های خورشیدی قرار می گیرد. در آبشیرین کن HD از هوا به عنوان سیال حامل مولکولهای بخار آب استفاده می شود. در مرحله رطوبت زنی با عبور هوا از روی سطوح آغشته شده با آب شور، تبخیر سطحی رخ میدهد. هرچه دمای هوا بالاتر باشد، ظرفیت جذب رطوبت آن نیز افزایش مییابد. پس از فرآیند رطوبتزنی هوای گرم و مرطوب وارد مرحله رطوبت گیری میشود و ضمن سرد شدن، رطوبت اضافی خود را از دست می دهد و بخار آب چگالیده شده به عنوان آب شیرین جمعآوری میشود. در این پژوهش پس از بررسی سیکل آب شیرین کن به بهینه سازی عددی فرآیند مذکور پرداخته ایم.

بهینه سازی، آب شیرین کن HD ، سیکل هوا بسته،