تحليل ترموديناميكي آب شيرين‌كن رطوبت‌زن- رطوبت‌زدا مجهز به ورتكس تيوب

در ساليان اخير به‌دليل تغييرات اقليمي و جمعيتي و تغيير در سبك زندگي، تنش آبي به بحراني جهاني تبديل شده است. توليد آب شيرين از دريا با استفاده از فرايندهاي گوناگون به‌عنوان مهم‌ترين راهكار مقابله با اين بحران شناخته مي‌شود. در ميان اين فرايندها، فرايند رطوبت‌زني-رطوبت‌زدايي به‌عنوان روشي منعطف و كم‌هزينه مورد توجه جامعه علمي قرار گرفته است. اين پژوهش، به بررسي عملكرد اين نوع از آب ‌شيرين‌كن‌ها پرداخت. در اين پژوهش، سيكل موجود يك نوع آب‌ شيرين‌كن رطوبت‌زن-رطوبت‌زدا بود كه در بخشي از آن يك ورتكس تيوب اضافه شد. با توجه به ساختار ورتكس تيوب، از خروجي هواي داغ آن براي افزايش امكان جذب رطوبت در رطوبت‌زن و از خروجي هواي سرد آن براي افزايش مقدار آب چگالش شده در رطوبت‌گير استفاده شد. در ادامه با توجه به قانون دوم ترموديناميك، عملكرد سيكل بررسي شد. در تحليل چرخه‌هاي چند جرياني همراه با انتقال حرارت و جرم، از نرم‌افزار تجاري EES براي حل دستگاه معادلات استفاده شد. خروجي آب ‌شيرين براي شرايط آب و هوايي ارتفاع صفر از سطح دريا ، دماي هوا 35 درجه سلسيوس و رطوبت نسبي 30 درصد، برابر با kg/h 7.85 به‌دست آمد و نتايج پژوهش نشان داد نسبت بهره‌وري انرژي برابر با 1.189 به‌دست خواهد آمد. همچنين نشان داده شد كه استفاده از ورتكس تيوب و به‌تبع آن افزايش دماي هوا در ورودي رطوبت‌زن و استفاده از رطوبت‌گير دوم در سيكل باعث افزايش توليد آب شيرين مي‌شود.