بیا تو پروژه

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                صفحه

مقدمه. ................................................................................................................................................................1

فصل اول: انواع آب شیرین کنها

1-1- مقدمه.........................................................................................................................................................3

1-2- آب‌شیرین‌کن‌های مختلف خورشیدی.........................................................................................................5

1-2-1- روشهای گوناگون شیرین کردن آب......................................................................................................5

1-3- روش‌های تقطیری. ....................................................................................................................................6

1-3-1- سیستم تقطیری ساده...............................................................................................................................7

1-3-2- سیستم تقطیر چند مرحله‌ای.....................................................................................................................8

1-3-3- روش تقطیر آنی چند مرحله‌ای ( Multistage Flash Distillation). ...........................................9

1-3-4- سیستم تقطیر در خلاء (Vapor compression)..............................................................................10

1-3-5- روش تقطیر چند اثری  (Multiple Effect distillation )............................................................11

1-4- روش الکترودیالیز و الکتروشیمیایی...........................................................................................................11

1-5- روش انجماد یا یخ زدن............................................................................................................................12

1-6- روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis). .......................................................................................13

1-7- روش عوض کردن یون‌ها (Ion-exchange). .......................................................................................16

1-8- تحلیل کلی دو سیستم پر کاربرد تقطیر چند اثره و فلاش............................................................................16

1-8-1- سیستم تبخیر ناگهانی (فلاش). .............................................................................................................16

1-8-2- سیر تکاملی سیستم. .............................................................................................................................18

1-8-3- طراحی اولیه سیستم تبخیر ناگهانی چند مرحله‌ای. ................................................................................18

1-8-4- آنالیز ترمودینامیکی سیستم. .................................................................................................................18

1-8-5- محاسبه تعداد مراحل............................................................................................................................19

1-8-6- درجه حرارت ماکزیمم آب شور. ........................................................................................................19

1-8-7- آنالیز مرحله به مرحله برای طراحی اولیه...............................................................................................19

1-9- پروسس تقطیر  چند مرحله‌ای...................................................................................................................20

1-9-1- سیر تکاملی پروسس تقطیری................................................................................................................20

1-9-2- اشکال مختلف طراحی سیستم تقطیری چند مرحله‌ای...........................................................................21

1-9-3- اهمیت تعداد مراحل. ...........................................................................................................................22

1-10- اختلاف موجود بین دو سیستم تبخیر ناگهانی و تقطیر چند مرحله‌ای........................................................22

1-11- مقایسه راندمان حرارتی سیستم تبخیر ناگهانی با سیستم تقطیری چند مرحله‌ای..........................................23

1-12- " ترکیب سیستم‌های نمک‌زدایی". ........................................................................................................24

1-13- واحد های خورشیدی.............................................................................................................................24

1-13-1- شدت انرژی خورشید........................................................................................................................24

1-13-2- واحدهای خورشیدی با سیستم تقطیری ساده. .....................................................................................25

1-13-3- سیستم تقطیری چند مرحله‌ای در واحد های خورشیدی......................................................................29

1-14-کلکتورهای خورشیدی. .........................................................................................................................31

فصل دوم: بـررسی عملکرد و کـاربرد آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی

2-1- توسعه و کاربرد آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی..........................................................................................34

2-2- بررسی اقتصادی سیستم‌های خورشیدی.....................................................................................................37

2-3- تاریخچه و وضعیت کنونی سیستم‌های خورشیدی.....................................................................................38

فصل سوم:تحلیل یک نمونه عملی

3-1- مقدمه. .....................................................................................................................................................42

3-2- مشخصات واحد و طراحی. ......................................................................................................................42

3-3- سیستم جمع‌آوری انرژی خورشیدی.........................................................................................................43

3-4- سیستم انباشتگر حرارتی............................................................................................................................45

3- 5- سیستم اواپراتور MES...........................................................................................................................45

3-6- عملکرد کلی دستگاه. .............................................................................................................................46

3-7- ملاحظات اقتصادی. ................................................................................................................................48

3-8- نتیجه گیری. ............................................................................................................................................50

فصل چهارم:انتخاب سیستم آب‌شیرین‌کن خورشیدی مناسب برای جمکران

4-1- مقدمه......................................................................................................................................................52

4-2- اطلاعات کلی منطقه. ...............................................................................................................................53

4-3- تاریخچه آب قم...................................................................................................................................... 55

4-4- سیمای آب قم. .......................................................................................................................................56

4-5- آب شیرین؛ خونی تازه برای رگ های تشنه کویر قم................................................................................61

منابع و مأخذ. ....................................................................................................................................................63

 

 

مقدمه:

امروزه بحث انرژی و بحران انرژی به یکی از مهمترین دغدغه های بشر تبدیل‌شده است. محدود بودن سوختهای فسیلی و عدم تجدید پذیری آنها دانشمندان کشورهای مختلف را به تحقیقات هر چه بیشتر دربارۀ انرژی‌های تجدید پذیر رهنمون کرده است. همچنین دولتهای مختلف دنیا برنامه- های ویژه و بودجه های بالایی را برای این شاخه از انرژی و استفادۀ هرچه بیشتر از آن تخصیص داده اند.

در کشور ما، ایران نیز تحقیقاتی در این باره انجام‌شده و پروژه هایی نیز به بهره‌برداری رسیده اند. البته اگر نگاهی اجمالی به سایر کشورها و فعالیت های صورت گرفته توسط آنها بیاندازیم، خواهیم یافت که این تحقیقات بسیار ناچیز بوده ودر کشور ما در این شاخه، کار چندانی انجام نشده است. در صورتیکه ما در این بخش از انرژی دارای پتانسیل های بسیار خوبی هستیم. ولی متأسفانه بنا به دلایلی که شاید یکی از مهمترین آنها داشتن منابع غنی سوخت فسیلی است، به تحقیقات در این موضوع توجه چندانی نشده و بنابراین رشد چندانی در شاخۀ انرژی‌های  تجدید پذیر نداشته ایم  و من  به جرأت بیان میکنم که از غافله بسیار عقب  مانده ایم.

افزون بر 960 هزار نفر در شهر قم ساکن می‌باشند. اضافه بر آن حضور بیش از 20 میلیون مسافر و زائر استان، قم را به یک منطقه پرتردد و به ویژه شهر قم را در زمره کلان شهرها قرار داده است. و بنابراین مسئلۀ آب آشامیدنی برای این تعداد کثیر، مشکلی است که فکر مسئولین این استان را به خود مشغول کرده است. مشکل آب آشامیدنی در قم به امروز و دیروز خلاصه نمی شود. اولین چیزی که پس از ورود به شهر قم با آن مواجه می شوید همین کیفیت نامطلوب آب در این شهر است. پروژه انتقال آب از سر شاخه های دز به قم راهی برای پایان دادن به این معضل چندین و چند ساله بود، اما به قول استاندار تا پایان یافتن این پروژه - البته با روند فعلی - حداقل 15 سال دیگر هم باید لحظه شماری کرد. از طرف دیگر موقعیت جغرافیایی این استان و حضور در منطقه ای کویری، باعث شده است تا این منطقه دارای پتانسیل های بسیاری در پذیرش انرژی‌های تجدیدپذیر و بویژه انرژی خورشیدی باشد. مشکل آب منطقه از یک طرف و وجود توانایی بالا برای استفاده از این موهبت الهی – انرژی خورشید -  از طرف دیگر میطلبد که حداقل کاری در رابطۀ با آب شیرین کنهای خورشیدی برای این منطقه انجام شودکه این پروژه نیز کاری هر چند کوچک در این زمینه است. باشد که در آینده فعالیت‌های بیشتری در این رابطه انجام شود.

پروژه‌ای که ملاحظه می‌کنید شامل چهار بخش می‌باشد. بخش اول مربوط به انواع آب‌شیرین‌کن‌ها بوده و در آن دربارۀ انواع مختلف سیستم‌های شناخته‌شده جهت شیرین کردن آب توضیحاتی داده‌شده است. در بخش دوم به بررسی تاریخچه، عملکرد و وضعیت اقتصادی سیستم‌های خورشیدی و وضعیت کنونی آنها در دنیا پرداخته‌ام. در بخش سوم این کتاب، یک نمونۀ عملی که ایستگاه آب‌شیرین‌کن خورشیدی ابوظبی می‌باشد مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته و تمامی اطلاعات مربوط به آن اعم از تشریح ساختمان تأسیسات، نحوۀ کار، تاریخ تأسیس، قیمت تمام شدۀ پروژه و... به طور مفصل بررسی شده‌اند و بخش چهارم نیز به طراحی و انتخاب اولیۀ سیستم برای منطقه اختصاص دارد.