طراحی، مدل سازی و بهینهسازی مبدلهای پوسته و لوله در شبکه حرارتی تصفیه پساب گلخانه

با توجه به افزایش تقاضا آب شیرین و تهدیدات اقلیمی همچون پدیده خشکسالی، اجرای روش های کارآمد در تصفیه آب و پساب ضروری است؛ بنابراین ارائه راهکارها در بخش کشاورزی و صنایع وابسته به آن، به عنوان بزرگ ترین مصرفکننده آب شیرین در جهان، بسیار حیاتی است. در این راستا، نمکزدایی پساب گلخانه ها و استفاده دوباره آن با اتکا به منابع مختلف انرژی، میتواند گامی بلند در جهت توسعه پایدار صنعت کشاورزی تلقی گردد. مبدلهای پوسته و لوله به عنوان رایجترین نوع مبدل در طیف گستردهای از صنایع کاربرد دارند. این پژوهش به طراحی، مدل سازی و بهینهسازی چهار مبدل حرارتی متصل به هم در شبکه حرارتی تصفیه پساب یک گلخانه به مساحت 2000 مترمربع واقع در تهران با استفاده از نرم افزارهای هایسیس و EDR پرداخته است. از مزایای این روش نسبت به اسمز معکوس، کاهش آلودگی محیط زیست و منابع آبی است. از جمله نوآوری های این مطالعه کاربرد روش حرارتی در صنعت کشاورزی است. نتیجه به دست آمده نشان میدهد که مبدل اول با چیدمان مربعی شامل 37 لوله به طول 1650 میلیمتر، مبدل دوم با چیدمان مربعی شامل 52 لوله به طول 1850 میلیمتر، مبدل سوم با چیدمان مثلثی شامل 24 لوله به طول 1700 میلیمتر و مبدل چهارم با چیدمان مربعی شامل 24 لوله به طول 800 میلیمتر، شبکه در حالت بهینه بوده و در هر ساعت 160 لیتر آب شیرین به گلخانه تحویل داده شد.