طراحی بهینه سیکل آب خنک کننده به منظور کاهش مصرف آب، انرژی و معضلات زیست محیطی

دسته زمین شناسی زیست محیطی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و نهمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده محمدحسن پنجه شاهی- آبتین عطایی- مونا قرائی-رضا پرند
تاريخ برگزاری ۱۲ شهریور ۱۳۸۷

سیستمهاى آب خنک کن بازگشتى با هدف خنک کردن جریان هاى فرآیندى بصورت گسترده اى در صنعت مورد استفاده قرار مى _ گیرند . این سیستمها در مقایسه با انواع غیر بازگشتى موجبات کاهش آلودگى حرارتى و صرفه جویى در مصرف آب تازه را فراهم مى آورند . سیستمهاى آب خنک کن بازگشتى از برج خنک کن و شبکه مبدلهاى حرارتى تشکیل شده اند که چیدمان سنتى و معمول این شبکه بصورت موازى مى باشد . در حالى که سرى قرار گرفتن مبدلها در شبکه فوق الذکر مى تواند موجبات استفاده مجدد از آب خنک در مبدلهاى دیگر را فراهم سازد

سیستمهای آب خنک کن بازگشتی با هدف خنک کردن جریان های فرآیندی بصورت گسترده ای در صنعت مورد استفاده قرار می _ گیرند . این سیستمها در مقایسه با انواع غیر بازگشتی موجبات کاهش آلودگی حرارتی و صرفه جویی در مصرف آب تازه را فراهم می آورند . سیستمهای آب خنک کن بازگشتی از برج خنک کن و شبکه مبدلهای حرارتی تشکیل شده اند که چیدمان سنتی و معمول این شبکه بصورت موازی می باشد . در حالی که سری قرار گرفتن مبدلها در شبکه فوق الذکر می تواند موجبات استفاده مجدد از آب خنک در مبدلهای دیگر را فراهم سازد . به منظور طراحی بهینه این سیستمها جهت دستیابی به حداقل هزینه کل و کاهش اثرات سوء زیست محیطی لازم است تا انتگراسیون مولفه های این سیستم، برج خنک کن و شبکه بصورت همزمان انجام گیرد . انتگراسیون مولفه های این سیستم موجب بهبود عملکرد هر کدام می شود . این مقاله با در نظر گرفتن تقابلهای موجود بین عملکرد برج خنک کن و چیدمان حرارتی، به ارائه روشی جهت طراحی سیستمهای برودتی بازگشتی با هدف دستیابی به حداقل هزینه سالیانه و اثرات سوء زیست محیطی می پردازد . روش طراحی ارائه شده با عنوان طراحی اصلاح شده، روشی مدرن و پیشرفته بر مبنای تکنولوژی پینچ، برنامه ریزی ریاضی غیر خطی بوده که با بهره گیری از تکنیکی نوین به منظور ملاحظات محیط زیستی چیدمان بهینه شبکه مبدلهای حرارتی را بدست می دهد . به عبارتی طراحی اصلاح شده با در نظر گرفتن امکان بهبود کیفیت آب با انتگراسیون برج خنک کن توسط سیستم تصفیه اوزون، فرصت صرفه جویی در مصرف آب و انرژی و دستیابی به حداقل هزینه و اثرات زیست محیطی را فراهم می آورد . جهت انجام محاسبات از نرم افزار MATLAB er.7.1 استفاده شده است . نتایج طراحی به روش های موجود، سنتی و روش طراحی اصلاح شده جهت مقایسه ارائه گردیده است

کلید واژه ها: زیستمحیطی آلودگی زمین شناسی زیست محیطی سایر موارد