مطالعه پارامتری عملکرد مرطوب‌ساز غشایی برای پیل سوختی غشا پلیمری

مرطوب‌سازی بهینه گازهای واکنشگر پیل سوختی غشا پلیمری تاثیر بسزایی در عملکرد آن دارد. در این مطالعه، یک مدل تحلیلی از مرطوب‌ساز غشایی برای پیل سوختی غشا پلیمری ارایه و تاثیر دبی ها، فشارها و دماهای ورودی مرطوب‌ساز بر عملکرد آن بررسی شده است. به این منظور، با نوشتن معادلات حاکم شامل: معادلات انتقال آب در غشا و قانون بقا انرژی در مرطوب‌ساز، یک دستگاه معادلات غیر خطی تشکیل شده که به روش تکرار، با استفاده از برنامه نویسی فرترن حل شده است. در هر مرحله، دماهای خروجی، نرخ انتقال آب ازغشا، رطوبت نسبی و نقطه شبنم خروجی گاز خشک محاسبه و تحلیل شده اند. هر چه اختلاف نقطه شبنم ورودی سمت مرطوب و خروجی سمت خشک کمتر باشد، عملکرد مرطوب‌ساز بهتر است. نتایج نشان می دهد افزایش دبی ورودی سمت خشک، سبب افت عملکرد اما افزایش دبی ورودی در سمت مرطوب سبب بهبود عملکرد مرطوب‌ساز می شود. با افزایش فشار ورودی کانال خشک، عملکرد مرطوب‌ساز بهتر می شود؛ در حالی که فشار ورودی سمت مرطوب اثر قابل توجهی بر عملکرد آن ندارد. بررسی تاثیر دما نشان می دهد پیش گرم کردن گاز خشک ورودی ضروری به نظر نمی رسد و استفاده از گاز مرطوب سردتر عملکرد مرطوب‌ساز را بهبود می بخشد.