ارزیابی سیستم تهویه مطبوع همراه با تماس دهنده های غشایی مناسب برای استفاده در کشتی: مطالعه تجربی و عددی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی سیستمهای انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

2 دانشیار مهندسی سیستمهای انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

3 استادیار مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

چکیده
سهم قابل توجهی از انرژی تولیدی در وسایط نقلیه دریایی اعم از کشتی‌ها در بخش سرمایش و تهویه مطبوع مصرف می‌گردد. بنابراین لازم است تا با استفاده از روش‌هایی کارآمد، این مقدار کاهش یابد. یکی ازروش‌های نوین که برای افزایش کیفیت هوای ورودی به محیط و همچنین کاهش مصرف انرژی در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از خشک‌کن‌های مایع می‌باشد. بکارگیری خشک‌کن‌های مایع می‌تواند راه حل مناسبی برای کاهش مصرف انرژی مخصوصاً در مناطق گرم و مرطوب باشد. استفاده از تماس دهنده‌های غشایی یکی از روش‌های مناسب برای برقراری تماس بین خشک‌کن‌های مایع و هوای مرطوب می‌باشد. لذا در تحقیق حاضر ابتدا با استفاده از روش جدایش فازی، غشا‌هایی از جنس پلی‌سولفون با به کار بردن دو نوع حلال مختلف اعم از حلال DMF و NMP سنتز شد و ساختار و عملکرد آن‌ها در فرآیند رطوبت‌زدایی به طور آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت.
بهترین بازده رطوبت‌زدایی برابر با 14/45 % بدست آمد که مربوط به غشای سنتز شده با استفاده از حلال DMF و ترکیب 15درصد پلیمر بود. در ادامه شرایط آب و هوایی بندر بوشهر و شناور لندینگ کرافت 1800 تنی طراحی شده توسط شرکت کشتی سازی و صنایع فراساحل به عنوان نمونه شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که استفاده از تماس دهنده‌ی غشایی با ارتفاع کانال 10 میلی‌متر و طول غشای 644/8 متر و غشای PSU-DMF-3 در سیستم تهویه مطبوع کشتی‌ها، منجر به صرفه‌جویی انرژی به میزان 4/34 درصد ‌شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the air - conditioning system with suitable membrane دهنده‌های for the use of the ship: Experimental and experimental study

نویسندگان [English]

  • A.M Jafarpur 1
  • F Fazelpur 2
  • A Mousavi 3
چکیده [English]

A significant amount of the produced energy in marine vehicles is used in the air conditioning sectors. Therefore it is necessary to reduce this amount by using efficient methods. . One of the new efficient methods is liquid desicants. Using of liquid desicants can be a good solution to reduce energy consumption, especially in hot and humid areas. The use of membrane contactors is one of the suitable methods for making contact between liquid desicant and humid air.
In the present study polysulfone membranes were synthesized by phase separation method using two different types of solvents. The structure and performance of the membranes were examined thorough dehumidification process.
The best dehumidification efficiency was 45.14%, which was related to the PSU-DMF-3 sample. The weather conditions in Bushehr port and the 1800-ton landing craft ship (designed by the shipbuilding and offshore industries company) as an example were used in simulation process. The results of simulation showed that by using a membrane contactor with a channel height of 10 mm and a membrane length of 8.644 m and a PSU - DMF-3 membrane in the air conditioning system of ships, the energy saving can reach to 34.4%

کلیدواژه‌ها [English]

  • membrane contactor "
  • " air conditioning system"
  • "simulation"
  • "energy saving