مدلسازی عددی آب‌شیرین‌کن جذب سطحی و بررسی تاثیر طول لوله اواپراتور بر میزان تولید آب‌شیرین

سیستم آب شیرین کن جذب سطحی از گرمای درحال هدر رفتن با سطح دمای پایین که در منابع انرژی تجدیدپذیر وجود دارد استفاده می‌کند. یک مدل عددی سه بعدی وابسته به زمان برای مدل سازی انتقال حرارت و جرم در بستر ماده جاذب جفت سیلیکاژل-آب توسعه داده شده و با نتایج تجربی اعتبارسنجی شده است. یکی از اجزای اصلی آبشیرین‌کن جذب سطحی اواپراتور است و در این مطالعه تاثیر ابعاد لوله اواپراتور که یک مبدل پوسته-لوله است بر نرخ کارآیی و آب تولیدی روزانه مخصوص (sdwp) به صورت عددی بررسی شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از مدلسازی مشاهده شد نرخ کارآیی با افزایش زمان سیکل افزایش می‌یابد و به مقدار 0.66 میل می‌کند و نرخ این افزایش در طول لوله بزرگتر، کمتر است. مقدار sdwpبرای هر ابعاد اواپراتور دارای یک مقدار بهینه نسبت به زمان سیکل است که این مقدار ماکزیمم، با افزایش ابعاد اواپراتور افزایش می‌یابد. تاثیر افزایش طول لوله اواپراتور با افزایش طول لوله کاهش می‌یابد و مقدار بهینه با توجه به هزینه و فضای دردسترس انتخاب می‌شود. در نمونه مورد بررسی، مقدار sdwp با افزایش طول لوله اواپراتور از 2متر به 4متر 11% افزایش می‌یابد در حالی که افزایش از 4متر به 8متر تنها 6% در مقدار آب تولیدی تاثیر دارد.

numerical modeling of adsorption desalination and investigation evaporator pipe lenght effect on desalinated water

adsorption desalination system employs low temperature waste heat, which is available in renewable energy sources. a three-dimensional transient model has been developed for modeling heat and mass transfer in adsorbent bed silicagel/water pair and validated by the experimental results. evaporator is one of the main adsorption desalination parts and in this study, the effects of shell and tube evaporator pipe lenght on the performance ratio (pr) and specific daily water production (sdwp) are numerically investigated. according to modeling results, it was found that the performance ratio increases by increasing the evaporator pipe length, while aproaching 0.66. sdwp has an optimum cycle time for each evaporator pipe length, which increases with increasing the evaporator size. however, it was also found that the sdwp remains almost constant for evaporator pipe length larger than 4m. specific daily water production increases by 11% for the pipe length increase from 2m to 4m, while it only increases by 6% when the pipe lenght increases from 4m to 8m.