بهناز ارجمندکرمانی - استادیار ،گروه مهندسی مکانیک ،دانشگاه آزاد اسلامی واحد بردسیر

به دلیل کمبود منابع آب شیرین کشف راه های جدید تولید آب از اهمیت بالایی برخوردار است . یکی از روش های نوین تولید آب شیرین در ظرفیت های پایین، استفاده از رطوبت هوا است که به عنوان سیستم تولید آب چگالشی شناخته می شود. در این روش، جریان هوای گرم و مرطوب به درون لوله های مدفون در زمین هدایت می شود، هوا در طول لوله به دلیل انتقال حرارت با خاک به تدریج خنک شده و در دمایی کمتر از نقطه شبنم، بخار موجود در آن به صورت قطرات آب، روی سطح لوله ظاهر می گردد .در این پژوهش سیستمهای تولید آب شیرین جهت تغذیه مصنوعی چاه های آب و با هدف به دست آوردن طول بهینه و ارزیابی پارامترهای موثر بر میزان آب تولید شده در سیستم های چگالشی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند. بدین منظور ابتدا معادلات حاکم بر مسئله، شرایط مرزی و اولیه آن برای یک سیستم تولید آب چگالشی نمونه، استخراج گردید، سپس با استفاده از روش حجم محدود، گسسته سازی آن انجام شد و در ادامه یک نمونه سیستم تولید آب در نرم افزار های ۱۰/۴Gms و Water Ground hydro Arc و planet .SAS در یک دوره مدل سازی شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد، در لوله ای که در چاه ی به قطر ۱۰ اینچ ، در عمق ۵۰ متری زمین و طول چاه ۱۰۰ متر و ارتفاع از سطح دریا ۱۷۴۳ متری که دمای هوای ورودی ۳۴ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۵۰ درصد است، تقریبا۱۲۰۰ ۰کیلوگرم آب در تابستان روز استحصال خواهد شد. آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای مختلف وجنس خاک نیز انجام شده است. نتایج آنالیز نشان می دهد که دمای هوا و رطوبت نسبی بیشترین تاثیر را بر میزان آب تولید شده دارند و به ترتیب ماسه، شن، خاک مرطوب و خاک رس بیشترین آب را تولید می کنند. که مدلسازی چاه ها و استفاده از مدول ها در نرم افزار MT۳D و مدلسازی خنک کاری سیستمهای چگالشی در طول شب نیز نشان دهنده آن است که خاک میتواند پس از ۱۲ ساعت خنک کاری شبانه تقریبا به دمای اولیه روز قبل برسد.

سیستم های تولید آب چگالشی، هوای گرم و مرطوب، خاک، آنالیز حساسیت، خنک کاری در طول شب