آنالیز ترمودینامیکی آب‌شیرین ‌کن رطوبت‌زا -رطوبت‌گیر با چرخه آب باز و هوا نیمه‌باز

یکی از سیستم‌های طراحی شده برای تهیه آب شیرین، آب‌شیرین‌کن رطوبت‌زارطوبت‌گیر است که می‌توان انرژی مورد نیاز این سیستم را توسط انرژی خورشیدی تامین نمود. این نوع از آب‌شیرین‌کن‌ها با توجه به چینش اجزای مختلف، نحوه گردش جریان آب و هوا وگرمایش هر یک از جریان‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. در این پژوهش آب‌شیرین‌کن رطوبت‌زارطوبت‌گیر با نحوه‌ی گردش هوا نیمه‌باز مورد تحلیل ترمودینامیکی قرار گرفته است. مشاهده شد که این نحوه گردش هوا در حالتی که دمای حداکثری سیستم ثابت باشد درسیستم همراه با گرمایش آب باعث افزایش بازده سیستم می‌شود ولی در سیستم همراه با گرمایش هوا تاثیری ندارد. برای هر سیستم آب‌شیرین‌کن نوع رطوبت‌زارطوبت‌گیر یک نسبت مشخص از دبی جرمی جریان‌ها وجود دارد که در آن، فارغ از نحوه گردش جریان هوا، بازده سیستم ثابت است. بررسی پارامتر‌های دما ورطوبت نسبی محیط نشان داد که این نوع آب‌شیرین‌کن کارآیی لازم را برای مناطق خشک و مرطوب دارد. همچنین برای هر دو حالت گرمایش آب و هوا زمانی که دمای محیط بالا است، سیستم با گردش هوای بسته بازدهی بالاتری دارد.در سیستم با گرمایش آب و یا هوا، به ازای یک مقدار مشخص از نسبت دبی جرمی دو جریان، با تغییر نحوه گردش هوا بازده کلی سیستم تغییر نمی‌کند.

Thermodynamic Analysis of HumidificationDehumidification Desalination System with Semiopen Air Circulation

HumidificationDehumidification (HDH) desalination is a thermal desalination method with the potential to be driven using solar heating. The HDH cycles are classified based on the arrangement of components, the nature of the flow pattern of each of the streams and the type of heating by either water or air stream. In this paper, the semiopen method for air circulation is proposed and thermodynamically analyzed. It is shown that when the water stream is heated and top temperature ofsystem is fixed, this method is efficient for water heating cycle but not for air heating cycle. Also, it is shown that for a designed HDH at a specific mass rate ratio, regardless of the method of air circulation, the performance of HDH is fixed. Analyzing other parameters reveals that the impact of environment temperature is more vital than the relative humidity of the environment on cycle performance, therefore HDH is efficient for both dry and humid climates. It was observed that there is a specific mass flow ratio for any specified system at which the performance of cycle is constant regardless of the percentage of the air leaving the dehumidifier and returning to the humidifier.