تحلیل ترمودینامیکی و آنالیز اگزرژی و تعیین مدل بهینه سیستم های آب شیرین کن خورشیدی رطوبت زنی و رطوبت زدایی هوا

با توجه به نیاز کشور به آب شیرین در بخش های مختلف، بخشی از این نیاز می تواند با تولید آب شیرین در ظرفیت های پایین مرتفع شود. و با توجه به شدت تابش مناسب خورشید، در مناطقی که غالباً با مشکل تامین آب شرب روبرو هستند، یکی از ایده ها در این زمینه استفاده از آب شیرین کن های خورشیدی است. تولید آب شیرین به روش رطوبتزنی- رطوبتزدایی هوا یا به اختصار hd، یکی از تکنولوژی های جدید برای تولید آب شیرین است که در سال های اخیر توسعه یافته است. این روش براین مبنا استوار است که هوا قابلیت جذب و حمل میزان قابل توجهی بخار آب را دارد. آب شیرین کن hd دارای سه بخش اصلی رطوبت زنی، رطوبت زدایی و بخش گرمایش می باشد. شدت مصرف انرژی حرارتی این روش کمتر از روش های معمول تولید آب شیرین است و حتی می توان کل انرژی حرارتی مورد نیاز فرآیند را از طریق انرژی خورشید تأمین نمود. بنابراین برای مناطق دورافتاده کم جمعیت کویری میتواند گزینهای مناسب باشد. در این پژوهش، ابتدا پس از مطالعه میدانی و شناسایی انواع سیستم های شیرین سازی آب، مزیت های سیستم hd بیان شد. همچنین اثربخشی روش جدید استخراج و تزریق بررسی شد و سپس با ارائه معادلات موازنه جرم و تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژی، سیکل مدل سازی گردید و برای شرایط عملکردی تعریف شده، شیوه های موجود جهت بهینه سازی بیان شد. نتایج نشان می دهد استفاده از روش های استخراج و تزریق حتی با وجود محدودیت هایی از جمله سطح کلکتور موجود، همواره می تواند منجر به تعیین نقطه ای بهینه گردد که در آن تولید آب شیرین به طور چشم گیری افزایش می یابد. این حالت بهینه برای سیستم هایی با بخش گرمایش متنوع نیز بررسی شد.