Theoretical and Experimental Studies of Modified Humidification Dehumidification Cycles. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Thesis_Samih_201402480.pdf - Accepted Version Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (7MB) | Preview

Arabic Abstract

الأنظمة التبخيرية التكثيفية متينة و معروفة بتحملها لمدى واسع من ملوحة المياه من دون الحوجة لصيانة معقدة. في هذه الدراسة، تم أجراء تحقيق تجربي لتقييم أداء نظام تبخيري تكثيفي معدل ذو دورة مياه مغلقة و هواء مفتوحة. الأنموذج النظري تم التحقق من فعاليته بالمقارنة مع النتائج المتحصل عليها من التجربة و تم استخدام هذا الأنموذج لتقييم كلا الدورتين الرئيسية و المعدلة. تحليل اكسيرجو-اقتصادي أيضا تم تقديمه لكلتا الدورتين مع استكشاف خيار بديل تحديدا عملية ربط المنظومة التبخيرية التكثيفية مع وحدة تنقية المياه بالتناضح العكسي. نظام تبخيري تكثيفي آخر ذو دورة هواء مغلقة و مياه مفتوحة تمت دراسته. الترتيبات للنظام التبخيري التكثيفي مغلق الهواء مفتوح الماء تم تعديله بإدخال خيار عملية استرجاع حراري. عملية الاسترجاع الحراري تم تنفيذها باستخدام طريقتين هما (أ) غرفة خلاط و (ب) مبادل حرار. التوازن الحراري عن طريق استخلاص الهواء تمت دراسته للمنظومة الأساسية و المعدلة. الأنموذج صفري و أحادي و ثنائي الاستخلاص تم تقييمهم عن طريق تطبيقهم على النظام التبخيري التكثيفي الأساسي مغلق الهواء مفتوح الماء الذي يتم تسخين تيار المياه فيه و الأنظمة المعدلة كذلك. تم تطوير مخطط تشغيلي لتقرير متى يتم استخدام النظام المعدل أو النظام الأساسي مع استخلاص أو من دون استخلاص.

English Abstract

Humidification dehumidification (HDH) systems are robust and known to withstand a wide range of saline water without the need of complex maintenance. In this study, an experimental investigation of a modified closed-water open-air (CWOA) is conducted to evaluate the performance of this system. An analytical model is then validated against the experimental results and this model is used to evaluate the performance of both open-air open-water and modified CWOA cycles. An exergo-economic analysis is also presented for both systems as well as an alternative option to modification namely coupling the HDH system with an RO module is also explored. Another system is also studied; that is, the closed-air open-water (CAOW) HDH system. The CAOW HDH arrangement is modified by incorporating heat recovery options. The heat recovery process is executed through two approaches, (i) a mixing chamber and, (ii) by a heat exchanger. Thermal balancing through air extraction is also evaluated for the basic as well as the modified cycles. Zero, single and double extractions models are evaluated for the conventional CAOW water heated cycle and both the modified cycles. An operating scheme is also developed to decide when to use the modified cycle or the basic cycle with or without extraction.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Zubair, Syed
Committee Members:	Antar, Mohamed and Gandhidasan, Palanichamy
Depositing User:	SAMIH ELMUTASIM (g201402480)
Date Deposited:	12 Nov 2017 05:14
Last Modified:	31 Dec 2020 08:48
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140513