Термодинамічний аналіз термічної опріснювальної установки з циклом зволоження-осушення повітря

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСереда, В. В.
dc.contributor.authorСоломаха, А. С.
dc.contributor.authorПритула, Н. О.
dc.contributor.authorЗаболотний, О. А.
dc.date.accessioned2023-08-10T12:56:44Z
dc.date.available2023-08-10T12:56:44Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractПроблематика. Сьогодні опріснення морської води забезпечує видобуток світової прісної води у кількості 24,5 млн. м3 на добу. Одним із перспективних способів опріснення є термічна технологія зволоження–осушення повітря. Незважаючи на суттєві переваги цієї технології, ключовими проблемами її використання є високі енергетичні потреби. Мета дослідження. Визначити оптимальні термодинамічні параметри робочих тіл (повітря і води) в конструктивних елементах опріснювальної установки з циклом зволоження–осушення повітря для отримання максимальної продуктивності за мінімального підведення теплоти. Методика реалізації. Математичне моделювання циклу зволоження–осушення повітря за різних режимних параметрів на основі створеної термодинамічної моделі з масовими та енергетичними балансами кожного елементу опріснювальної установки. Результати дослідження. Встановлено, що енергетична ефективність (gain out put ratio, GOR) установки збільшується зі збільшенням температури солоної води на виході з осушувача. Максимальні значення GOR та коефіцієнта відновлення води (recovery ratio, RR) спостерігаються за максимального перепаду температур (максимального нагрівання) солоної води в осушувачі. Показано, що зі збільшенням температури солоної води на вході до зволожувача GOR та RR також збільшуються. З’ясовано, що GOR не залежить від температури та вологості повітря на вході до зволожувача. Висновки. Максимальні значення GOR та RR для циклу з додатковим підігріванням води становлять 3,75 та 6% відповідно. Для отримання таких значень температура солоної води на вході в установку (осушувач) має дорівнювати 10 °С, а температура солоної води на вході до зволожувача – 70 °С за будь-яких температур та вологості повітря. Застосування відновлювальної енергії для підігрівання солоної води у нагрівнику дасть змогу значно підвищити GOR.uk
dc.description.abstractotherProblems. Today desalination of seawaterprovides a worldwide fresh water productionof 24.5 million m3 perday.One of the promising desalination methods is thermal humidification-dehumidification process. In spite of significant benefits this technology, it has a key drawback – high thermal energy consumption. The aim of the study. Determine the optimal thermodynamic parameters of working substances (air and water) in elements of desalination system with humidification–dehumidification cycleto obtain maximum performance with a minimum energy consumption. Methodology of implementation. Mathematical modeling of the humidification-dehumidification cycle at different input parameters. The thermodynamic model was createdusing equations of mass and energy balances of the desalination system. Research results. System Gain output ratio(GOR) increases with increasing salt watertemperature at the outlet of the dehumidifier. Maximum valuesof GORand recovery ratio (RR) are observed at the maximum temperature difference (maximum heating) of salt water in the dehumidifier. It is shown that values of GOR and RR increasewith increasing salt water temperature at the inlet to the humidifier. It is found that GOR value is independent of the temperature and humidity of the air at the inlet to the humidifier. Conclusions.The maximum valuesof GOR and RR for the humidification-dehumidification cycle with additional water heating are 3.75 and 6%, respectively. To obtain such results,the temperature of salt water at the inlet tothe system (dehumidifier) should be equal to 10 °C, and the temperature of salt water at the inlet to the humidifier – 70 °C. At the same time, temperature and humidity of the airсan have any values. The use of renewable energy for heating salt water in the heater will significantly increase system GOR.uk
dc.format.pagerangePp. 69-76uk
dc.identifier.citationТермодинамічний аналіз термічної опріснювальної установки з циклом зволоження-осушення повітря / Середа В. В.,Соломаха А. С., Притула Н. О., Заболотний О. А. // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2021. – № 4(134). – С. 69–76. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpisn.2021.4.250663
dc.identifier.orcid0000-0002-4645-3123uk
dc.identifier.orcid0000-0002-1061-6277uk
dc.identifier.orcid0000-0002-3500-5165uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/59137
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofНаукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(134)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectенергетична ефективністьuk
dc.subjectзволоження-осушення повітряuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectтермічне опрісненняuk
dc.subjectтермодинамічний аналізuk
dc.subjectgain output ratiouk
dc.subjecthumidification-dehumidificationuk
dc.subjectmathematical modeluk
dc.subjectthermal desalinationuk
dc.subjectthermodynamic analysisuk
dc.subject.udc628.165uk
dc.titleТермодинамічний аналіз термічної опріснювальної установки з циклом зволоження-осушення повітряuk
dc.title.alternativeThermodynamic analysis of thermal desalination system with humidification–dehumidification cycleuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
250663-612760-1-10-20221017.pdf
Розмір:
947.82 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(134)