بهینه‌سازی عملکرد آب‌شیرین‌کن تقطیری چند مرحله ای-تراکم بخار حرارتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این مطالعه، یک واحد شیرین سازی تقطیر چند مرحله ای با متراک مکننده ی حرارتی بخار با چیدمان سری موازی در نرم افزار متلب شبی هسازی شده است. اولین گام تعیین پارامترهای موثر بر عملکرد سیستم شامل دبی جرمی بخار محرک، دماها و ابعاد سیستم می باشد. مقایسه نتایج شبیه سازی مطالعه حاضر با داده های واقعی یک سیستم شیری نسازی واقعی، سازگاری خوبی نشان می دهد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل تعداد مراحل، نسبت اختلاط، دمای بخار گرم کننده و دمای بخار مرحله ی اول بر پارامترهای طراحی سیستم بررسی می گردد. نتایج نشان می دهد که افزایش دمای بخار گرم کننده، دمای بخار مرحله اول و نسبت اختلاط موجب کاهش ضریب عملکرد می گردد. در ادامه عملکرد سیستم در دو حالت مختلف دریافت بخار ثانویه از مرحله آخر و دریافت این بخار از تمام مراحل مورد بررسی قرار می گیرد و مشاهده می شود که با تامین بخار ثانویه از آخرین اواپراتور، ضریب عملکرد و سطح مخصوص انتقال حرارت افزایش بیشتری دارد. در نهایت، بهینه سازی این سیستم با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام می شود و بر اساس آن مناسب ترین پارامترهای ورودی (دمای آب تغذیه، دمای بخارآب خروجی از اجکتور، دمای اولین و آخرین اواپراتور)  برای داشتن بالاترین ضریب عملکرد ممکن و کم ترین مصرف حرارت مخصوص تعیین می گردد. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که می توان برای سیستم شیرین سازی با 10 مرحله، شامل 10 اواپراتور که تبخیر آب شور درون آ نها صورت می گیرد، به ضریب عملکردی بالاتر از 17 و مصرف حرارت مخصوص کمتر از 107kj/kg دست یافت.