Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto

abstracto

Recolección de calor novedosa para la regeneración de soluciones de bajo consumo de energía: estudio de simulación

 Abdukarem Amhamed y Ahmed Abotaleb

En regiones cálidas como el Medio Oriente, el pavimento de asfalto de la carretera experimenta muchas fluctuaciones en su perfil de temperatura que proporciona a la gran área de superficie oscura una capacidad de absorción de calor intensiva, que calienta el carreteras hasta 75°C o más en verano. Este fenómeno está afectando negativamente al rendimiento y al calentamiento urbano. Por otro lado, la mayor cantidad de agua disponible (alrededor del 97 %) es agua de baja calidad o agua de mar, que debe tratarse de manera eficiente para hacer frente al aumento drástico de la demanda de agua limpia debido al crecimiento de la población y la agricultura. requisitos Se han utilizado varias técnicas para la desalinización del agua y la mayoría son técnicas térmicas. Por lo tanto, están consumiendo mucha energía por volumen de agua desalinizada. El objetivo de este estudio es diseñar un novedoso sistema de recolección de calor combinado con una unidad basada en membrana, para producir agua limpia a partir de agua impura. El calor se recolectará de las carreteras y los edificios mediante un sistema de bajo grado a través de una unidad de ósmosis directa (FO). La solución de extracción diluida (SD) se regenerará a baja temperatura de funcionamiento, mientras que las superficies de los techos de las carreteras y los edificios se enfrían y se mantienen a una temperatura más baja. La tecnología propuesta ahorrará energía y también mejorará las condiciones del microclima. El innovador sistema de regeneración DS fue simulado por HYSYS V8.8 y los resultados muestran que se pueden recuperar 1,17 m3/h de agua tratada por cada m2. La calidad del agua depende de la cantidad de calor cosechado y, en consecuencia, de la temperatura de la superficie. El agua potable solo se puede obtener cuando la temperatura de la superficie es superior a 70°C y, por lo tanto, se recomienda un calentador de ajuste para la temporada de invierno; de lo contrario, el agua se utilizará para aplicaciones no potables. Aunque el Capex requerido para esta tecnología es de alrededor de $13778/m2, el retorno de la inversión es de dos años.