化学工程与过程技术杂志
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用于低能量抽取溶液再生的新型热量收集：模拟研究

 阿卜杜卡雷姆·艾哈迈德和艾哈迈德·阿博塔莱布

在中东等炎热地区，道路沥青路面的温度分布存在很大的波动，这使得大面积的暗表面积具有很强的吸热能力，从而使道路在夏季升温至75°C或更高。这种现象对性能和城市供暖产生负面影响。另一方面，大部分可用水（约97%）是劣质水或海水，需要以有效的方式进行处理，以应对人口增长和农业对清洁水的需求急剧增加要求。多种技术已用于海水淡化，其中大多数是基于热的技术。因此，他们每单位海水淡化消耗的能量很高。本研究的目的是设计一种与基于膜的装置相结合的新型热量收集系统，以从不纯净的水中生产干净的水。低级系统通过正向渗透（FO）装置将从道路和建筑物中收集热量。稀释的驱动液（SD）将在较低的工作温度下再生，同时道路和建筑物的屋顶表面被冷却并保持在较低的温度。所提出的技术将节省能源并改善小气候条件。采用HYSYS V8.8对创新的DS再生系统进行模拟，结果显示每平方米可回收处理水1.17立方米/小时。水的质量取决于所收集的热量，从而取决于表面温度。只有当表面温度高于 70°C 时才能获得饮用水，因此建议在冬季使用微调加热器，否则水将用于非饮用用途。尽管该技术所需的资本支出约为 13778 美元/平方米，但投资回收期为两年。