Μοντελοποίηση ολοκληρωμένης μονάδας αφαλάτωσης για τη μέγιστη αξιοποίηση της ενεργειακής παραγωγής σε υβριδικές εγκαταστάσεις ΑΠΕ
Modeling of an integrated desalination unit for the maximum utilization of energy production in hybrid plants RES
Keywords
Υδάτινοι πόροι ; Λειψυδρία ; Αφαλάτωση ; Αντίστροφη ώσμωση ; Αλατότητα ; Υβριδικός σταθμός ; Ανανεώσιμες πηγές ενέργειαςAbstract
Η παρούσα πτυχιακή εργασία παρουσιάζει μια εισαγωγή στη χρήση και στις τεχνολογίες της αφαλάτωσης, ως μια ενδεδειγμένη λύση στην υδατική κρίση που διανύει ο πλανήτης μας, επικεντρώνοντας στην αφαλάτωση υδάτων με συστήματα αντίστροφης όσμωσης. Παρουσιάζοντας στοιχεία για τους υδάτινους πόρους της γης και την κατανομή αυτών, καθώς και των διευρυμένων προβλημάτων λειψυδρίας που υπάρχουν σε πολλά μέρη του κόσμου αλλά και της Ελλάδας, αναδεικνύεται η σημασία της αφαλάτωσης και η ανάπτυξη των τεχνολογιών της για την παροχή αξιοποιήσιμων υδάτων σε περιοχές είτε στερούντων αυτών, είτε με μεγάλη δυσκολία στην τροφοδοσία τους με αυτό. Στο πλαίσιο αυτό, μελετάται σε βάθος η ενεργειακή συμπεριφορά ολοκληρωμένης πειραματικής μονάδας αφαλάτωσης η οποία αποτελεί βασικό τμήμα του πιλοτικού υβριδικού σταθμού ΑΠΕ-συσσωρευτών του Εργαστηρίου Ήπιων Μορφών & amp; Προστασίας του Περιβάλλοντος, του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής.
Πιο συγκεκριμένα, καθορίζονται πειραματικά τόσο οι επιμέρους βαθμοί απόδοσης όσο και ο συνολικός συντελεστής απόδοσης της εγκατάστασης αφαλάτωσης, εκφρασμένος σε kWh/m³ (απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια για παραγωγή ενός m³ πόσιμου νερού),
με ιδιαίτερη έμφαση στην επίδραση των χαρακτηριστικών του προς επεξεργασία νερού (κυρίως αλατότητα) καθώς και της επιθυμητής διακινούμενης παροχής. Στόχος της πειραματικής διαδικασίας είναι η κάλυψη πλήθους περιπτώσεων οι οποίες
αντιστοιχούν σε εφαρμογές παρόμοιων μονάδων αφαλάτωσης σε παραθαλάσσιες και νησιωτικές περιοχές του ελλαδικού χώρου, καθώς και η τροφοδότηση θεωρητικών μοντέλων προσομοίωσης με πειραματικά επικυρωμένα αποτελέσματα για τη μελέτη
ολοκληρωμένων υβριδικών σταθμών με συμμετοχή μονάδων αφαλάτωσης.
Abstract
This thesis presents an introduction to desalination and desalination technologies as an ideal solution to our water crisis, focusing on the desalination of water with reverse osmosis systems. Presenting data of the water resources of the earth and their distribution, as well as the widespread problems of water scarcity that exist in many parts of the world and in Greece, the importance of desalination and the development of its technologies for the provision of exploitable and/or drinkable waters in areas lacking them, or with great difficulty in reaching them, is designated. In this context, the energy behavior of an integrated Desalination Experimental Unit, which is a key part of the pilot Hybrid Station of the Laboratory of Soft Energy Applications and Environmental Protection of the University of West Attica, is studied in depth. In particular, the individual efficiency rates and the total efficiency coefficient of the desalination plant, expressed in kWh/m³ (required electricity to produce one m³ of potable water), are determined experimentally, with particular emphasis on the effect of water characteristics (mainly salinity) as well as the desired flowrate. The objective of the experimental process is to cover a number of cases that correspond to applications of similar desalination units in Greek seas and islands, as well as to inform theoretical models for the study of integrated hybrid stations with the participation of desalination units with experimentally validated results.
Number of pages
70Faculty
Σχολή Τεχνολογικών ΕφαρμογώνAcademic Department
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε.Language
GreekCollections
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα