مدل سازی فرآیند رطوبت زنی و رطوبت زدایی هوا و طراحی آب شیرین کن hd به منظور استفاده در گلخانه و تحلیل پارامتری عملکرد سیستم تلفیقی

فرآیند رطوبت زنی و رطوبت زدایی هوا(hd ) یکی از روش های شیرین سازی آب های شور در ظرفیت های پایین است که طی دو دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش فرآیند hd با جریان متقاطع آب و هوا بر روی آکنه منظم، با چرخه بسته آب و جریان باز هوا مدنظر می باشد و کاربرد آن در گلخانه به منظور شیرین سازی آب دریا با استفاده از انرژی خورشید مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا مدل سازی دقیقی از فرآیند رطوبت زنی بر مبنای روش اولاندر با کمترین فرضیات ساده کننده انجام شده که با لحاظ نمودن تشکیل مه در جریان هوا توسعه یافته است. با ساخت یک دستگاه آزمایشگاهی و انجام تست های مختلف بر روی آن ضمن ارزیابی صحت و دقت مدل، ضریب انتقال جرم بر روی آکنه برای شرایط عملکردی آب شیرین کن hd تعیین گردید. در ادامه ضمن بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در عملکرد فرآیند، عوامل تاثیرگذار بر ایجاد و توسعه منطقه مه آلود بر روی آکنه مورد بررسی قرار گرفت. در فرآیند رطوبت زدایی با توجه به مشکلات عملیاتی، بهره برداری و هزینه بالای استفاده از انواع چگالنده ها، استفاده از فرآیند رطوبت زدایی تماس مستقیم بر روی آکنه مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل سازی فرآیند رطوبت زدایی با روشی مشابه فرآیند رطوبت زنی انجام شد و مشاهده گردید که شرایط ایجاد منطقه مه آلود در این فرآیند نیز وجود دارد. بدین ترتیب در این پژوهش مدل سازی دقیق و کاملی از فرآیند hd با درنظر گرفتن امکان تشکیل مه بر روی آکنه با جریان متقاطع آب و هوا انجام شد. با توجه به تعدد پارامترهای تاثیرگذار بر عملکرد فرآیند hd، روشی برای تحلیل حساسیت مدل به منظور شناسایی پارامترهای کلیدی ارایه گردید. همچنین با توجه به وجود منابع مختلف خطا در ورودی های مختلف مدل، روش تحلیل عدم قطعیت خروجی های مدل نسبت به عدم قطعیت ورودی های مختلف ارایه و برای آب-شیرین کن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه طرحی برای استفاده از آب شیرین کنhd برای شیرین سازی آب دریا به منظور تامین آب مورد نیاز یک گلخانه پیشنهاد و اجزای آن به صورت جداگانه در محیط نرم افزر matlab شبیه سازی گردید. در انتها با درنظر گرفتن یک گلخانه کوچک در منطقه ای در جنوب کشور، طراحی پایه اجزای اصلی سامانه ترکیبی انجام شد. با استفاده از حل مدل به صورت دینامیکی، عملکرد این سامانه در تولید آب شیرین در طول روز و برای روزهای مختلف سال مورد ارزیابی قرار گرفت.