شبیه سازی سیستم‌های جاذب جامد با چرخ رطوبت زدایی دوار برای خشک کردن

چکیده

در این مقاله یک بررسی تحلیلی برای ارزیابی عملکرد یک سیستم رطوبت زدایی دوار با جاذب جامد ( خشک کن) با مدل سازی ریاضی چرخ دسیکنت جامد و با موازنه جرم و انرژی و مومنتوم برای هوا و رطوبت موجود در ماده دسیکنت برای جریان هوای فرآیندی و بازیابی صورت گرفته است. نتایج نشان داد که شدت رطوبت زدایی در طول چرخ دسیکنت به نسبت رطوبت، سرعت جریان هوا، انتقال جرم و حرارت از جریان هوا به بستر وابسته است. مقایسه نسبت رطوبت، درجه حرارت خروجی و سرعت جریان هوای خروجی از بخش جذب چرخ دوار دسیکنت نشان داد که سرعت جریان هوای خروجی از چرخ نسبت به ورودی به دلیل تغییرات رطوبت، درجه حرارت و افت فشار افزایش پیدا می?کند. مدل ریاضی به?کار رفته در این مطالعه همچنین قادر است جزئیات شکل ظاهری رطوبت و درجه حرارت در هر دو جریان هوای بخش جذب و بازیابی را در داخل کانال?های چرخ دسیکنت به صورت منحنی?های تناوبی نشان دهد. لازم به ذکر است که برای تامین جریان هوای داغ بخش جذب یا بازیابی و نیز با هدف صرفه جویی بیشتر می?توان از کلکتورهای خورشیدی در سیستم استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of A Solid Adsorption System with Rotary Desiccant Wheel for Dehumidification

چکیده [English]

In this paper an analitical investigation for performance analyses of a dehumidification wheel system with solid desiccant by the mathematical simulation of solid desiccant wheel and with the conservation of mass , energy and mumentum for the air flow and moiture content of desiccant bed in prossess air and regeneration air flow have been presented.Solid desiccant wheel have long been used in dehumidification and cooling systems. In this study a mathematical model has been derived to show the dehumidification trend of desiccant wheel. Four equation concerning water content balance and energy conservation and one momentum equation are used to describe the complicated heat and mass transfer and momentum occurring in moisture adsorption and regeneration. In this model, variation of several parameters such as air humidity ratio, air temperature, water content of desiccant bed and temperature of desiccant according to the length of bed and time were investigated. The mathematical model was confirmed by doing experimental tests on a solid desiccant wheel filled with silica gel. The results indicated that dehumidification rate during the length of desiccant Wheel depended mostly on input humidity ratio, air stream velocity, heat and mass transfer from air stream to bed. The results also described that air stream velocity was one of the most effective parameter on dehumidification rate of wheel.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dehumidification wheel
  • adsorption Desiccant
  • solid adsorption system
  • heat and mass transfer