جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای محمدمهدی پامس)
موضوع: تحلیل فنی - اقتصادی یک آب‌شیرین‌کن حرارتی چندمرحله‌ای تبخیری خورشیدی
ارائه دهنده: محمدمهدی پامس
استادان راهنما: دکتر رامین کوهی کمالی، دکتر علی اکبر عالم رجبی
استادان مشاور: --
استادان داور: دکتر محمدرضا توکلی نژاد، دکتر علی انصاری
لینک ورود به جلسه: https://nikan.iut.ac.ir/rooms/3hc-2ez-1uw-efy/join
چکیده:
تحقیق حاضر با لحاظ‌کردن دو هدف کلی، آب‌شیرین‌کن حرارتی چندمرحله‌ای را از نقطه نظر ترمودینامیکی و اقتصادی تحلیل کرده است. در هدف اول به‌عنوان مدل اولیه، تمام بخش‌های عملیاتی یک آب‌شیرین‌کن چندمرحله‌ای که با سوختن گاز طبیعی در دیگ بخار کار می‌کند، مورد تحلیل ترمودینامیکی قرار گرفته است و به‌موازات آن تحلیل کامل پنل‌های سهموی خطی و تجهیزات جانبی آن، هندسه و عملکرد که منبع دیگری برای تأمین بخار از درجة حرارت پایین است، انجام شده است و با تشکیل یک سامانة ترکیبی، مقدمات ارزیابی مؤلفه‌های ترمودینامیکی ترکیب حاضر همچون تعداد مراحل تبخیر، تعداد و هندسة پنل‌ها جهت برآورده‌کردن ظرفیت مدنظر تولید آب صورت‌گرفته است. جداول پارامتریک جداگانه‌ای شامل نتایج ترمودینامیکی برای همة ماه‌ها، روزها و ساعت‌های سال 2024 میلادی برای مختصات جغرافیایی بندرعباس در جنوب ایران با درنظرگرفتن داده‌های دقیق هواشناسی و تابش خورشیدی این سال به تفکیک ارائه شده است. در هدف اول، امکان اختصاص بهترین ظرفیت برای خرید آب‌شیرین‌کن حرارتی چندمرحله‌ای با واردکردن مساحت مزرعة خورشیدی، بازة ظرفیت تولید آب شیرین و دلایل اقتصادی مدنظر کاربر فراهم شده است و درصد اثربخشی پنل‌های خورشیدی در تولید آب در ظرفیت‌های مختلف دیگ بخار بررسی شده است. هدف اول در واقع دستیابی به یک مدل اولیه برای در‌ک حالت بهینة اختصاص ظرفیت تولید به بخش خورشیدی است که مورد استفاده در سایر تحلیل‌ها قرار گرفته است. نهایتاً هدف دوم این تحقیق، انجام سه تحلیل مجزا بر عملکرد فنی و اقتصادی آب‌شیرین‌کن برای برآورده‌کردن ظرفیت تولید 1000 مترمکعب آب در روز با دیدگاه‌های: اتکای صددرصدی به دیگ بخار در آب‌شیرین‌کن فسیلی، ترکیب دیگ بخار و پنل‌های سهموی خطی در آب‌شیرین‌کن فسیلی خورشیدی، ترکیب پنل‌های سهموی خطی و مخزن ذخیره ساز حرارتی در آب‌شیرین‌کن خورشیدی با مخزن ذخیرة حرارت، برای تولید بخار اولیه است. در همة دیدگاه‌ها، با درنظرگرفتن 6، 8 و 11 مرحلة تبخیر، تحلیل‌های فنی و اقتصادی جامع‌تر شده‌اند. نتایج این تحقیق با درنظرگرفتن هزینه‌های واقعی سرمایه‌گذاری اولیه که هزینة زمین و پنل را بر اساس عرف بازار در نظر گرفته، صراحتاً نشان داد که هزینة نهایی تولید هر مترمکعب آب در آب‌شیرین‌کن فسیلی در حالی 1/007 دلار است که آب‌شیرین‌کن با 8 مرحلة تبخیر، عملکرد فنی و اقتصادی بهتری از سایر حالات دارد. همچنین با درنظرگرفتن سهم سی‌درصدی پنل‌ها برای تولید آب در دیدگاه عملکرد ترکیبی دیگ بخار و پنل‌های سهموی خطی در آب‌شیرین‌کن فسیلی خورشیدی، بهترین حالت عملکردی سامانه در تعداد اثر 11 رخ داده است و در این حالت هزینة نهایی تولید هر مترمکعب آب 1/175 دلار است، اختصاص اثرگذاری سی درصدی در تولید آب به پنل‌ها ناشی از نتایج مدل اولیه می‌باشد. همچنین در عملکرد ترکیبی پنل‌های سهموی و مخزن ذخیره‌ساز، بهترین حالت برای هزینة نهایی تولید هر مترمکعب آب، در آب‌شیرین‌کن با 8 مرحلة تبخیر رخ‌داده و این هزینه 2/21 دلار است. نظر به افزایش هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه در آب‌شیرین‌کن فسیلی خورشیدی و همچنین رشد شدیدتر این هزینه‌ها در آب‌شیرین‌کن خورشیدی با مخزن ذخیره‌ساز، در صورت اختصاص پنل‌های بومی‌سازی شده و اختصاص زمین از بخش دولتی هزینة نهایی تولید آب در آب‌شیرین‌کن خورشیدی با مخزن ذخیره‌ساز، بیش از 50 درصد کاهش دارد و دستیابی به قیمت نهایی 1/22 دلار برای هر مترمکعب آب تولیدی در آب‌شیرین‌کن خورشیدی با مخزن ذخیره‌ساز، میسر است. کاهش 28 درصدی هزینه تولید آب در آب‌شیرین‌کن فسیلی در حضور متراکم‌کننده‌حرارتی بخار در مقایسه با عدم حضور آن، از دیگر نتایج این تحقیق است.