التقطير بضغط البخار...Vapour compression distillation تختصر (VCD)
- يدخل ماء البحر ( اواي ماء ) بدرجة حرارة =15 مئوية الى مبدل حراري ليمتص الطاقة الحرارية من الماء المقطر الخارج , والماء المالح الخارج .
- يدخل ماء البحر الى ناحية داخل انابيب المبخر بدرجة حرارة= 97 مئوية .
- يتولد البخار في المبخر لتصل درجة حرارتة الى 101مئوية .
- يسحب البخار من المبخر ويضغط بضاغط ليرتفع ضغطة الى 1.2جوي .وبذلك ترتفع درجة حرارتة الى 105 مئوية .( راجع جدول بخار الماء)
- يدفع البخار المضغوط الى ناحية خارج الانابيب المبخر بكمية الطاقة المكتسبة من الضاغط والتي رفعت حرارتة الى 105 مئوية .
- على السطح الخارجي لانابيب المبخر يتكثف البخار معطيا حرارتة ( عبر جدران الانابيب ) الى ماء البحر ليتبخر .
- يتكون الماء العذب على السطح الخارجي لانابيب المبخر ويخرج بدرجة حرارة =105مئوية .
- تستخدم كمية الحرارة في الماء العذب لتسخين ماء البحر الذاهب للمبخر .
- كما ترى في الرسم فقد زود المبخر بسخان (Starting heater ) لبداية تشغيل الوحدة .
- كما ترى ايضا فهناك خط مياة مالحة ( زائدة الملوحة ) خارج من المبخر ويعطي حرارتة (عبر المبدل الحراري ) لمياة البحر الداخلة للمبخر .
قصاصة من جدول بخار الماء
بيانات لتجربة التقطير بضغط البخار تمت على انبوب واحد بقطر 25مليمتر وطول 9 متر . لاحظ التالي .
- ضغط ناحية التبخير = 0.50 جوي
- ضغط ناحية التكثيف =0.625 جوي
- الضغط المولد في الشفاط = 0.125 جوي ... وهو ضغط يمكن الحصول علية من مروحة تقليدية ( مكنسة كهربائية مثلا)
- واضح انة يستعان بتسخين اضافي بعد مرحلة ضغط البخار ليرفع درجة الحرارة من 87 الى 103 مئوية
- معدل استهلاك الطاقة = 11.47 كيلووات ساعة / 1000 لتر . وهو معدل استهلاك اقتصادي
صممتها شركة ( DEKA ) الهندسية لتخدم مع الكوكاكولا الاربعة مليار فقير في العالم !!! تحوي من ضمن ماتحوي مقطر مياة بضغط البخار ... يبدو في الصورة بحجم سخان المياة الكهربائي وكما يدعي المصمميين انها تستهلك من الطاقة بقدر استهلاك مجفف الشعر يعني(200وات ) تقريبا وتنتج يوميا 800 لتر مياة نقية وهي اهم ما في القصة ...
الرسم يوضح بتصرف الخطوط
العريضة لفكرة وحدة تحلية المياة كما صممتها شركة ( DEKA ) الهندسية لحساب الكوكاكولا ... ولكن الشركة المحترمة تخفي عنا تفاصيل مهمة في التصميم لكي لا ننازعها في حسنات الصدقة على الفقراء . فمثلا لا نعرف في اي مرحلة تضاف الطاقة الحرارية للمنظومة ؟ وهل مصدرها مقاومة كهربائية ؟ ثم ما مادة المبدلات الحرارية التي يمكن ان تقاوم مياة البحر ؟ هل يمكن استخدام مواد بلاستيكية مثلا ؟ وعشرات الاسئلة التي يمكن ان تثير ادمغة المهندسين الجادين في البحث
مقطر مياة يعمل بضغط البخار تصميم (DEKA)
- مبدل حراري يرفع حرارة الماء الداخل الى 100مئوية تقريبا ويبرد الماء العذب والماء المنصرف ( زائد الملوحة ) الخارج الى درجة حرارة الجو (وهذا يعني مبدل حراري جيد التصميم وبسطح تبادل كبير المساحة )
- يسخن الماء الداخل (الماء الخام) في وعاء التبخير( يأخذ حرارتة من البخار المضغوط في وعاء التكثيف عبر جدران المبخر)
- يرفع الضاغط ضغط البخار وحرارتة قليلا ( والضاغط هنا ليس الا شفاط مكنسة كهربائية معدني )
- يتكثف البخار على صورة مياة مقطرة نظيفة على سطح المكثف ذا درجة الحرارة الاقل نسبيا معطيا حرارتة الى الماء الخام ليتبخر ( وهذا هو اساس فكرة الجهاز ... ان ترجع حرارة التكثيف الى المبخر ... وذلك برفعها قليلا بالضاغط ... راجع جدول بخار الماء )
- مياة الصرف (بما فيها من رواسب) تجمع وتصرف خارجا بعد ان تعطي ما بها من حرارة الى الماء الخام الداخل
- الماء العذب يجمع ليكون جاهزا للاستخدام
مثل هذا الجهاز يشكل حل لمشاكل الملايين من الناس المحرومة من كوب مياة نظيفة ... بقليل من البحث واكثر من الاصرار والتحدي يستطيع مهندسوسنا ان يستفيدوا ( كمشروع انتاجي لمثل هذا الجهاز) ويفيدوا مواطنيهم ... ملايين الناس تشرب مياة مالحة في سيناء والصحراء الغربية ... واظن في كل الصحاري ... ولو زود الجهاز بخلايا شمسية فسوف يكون مثاليا للناس المحرومة من مصادر الطاقة ... تستطيع قارئي المحترم ان تنال حسنات السماء والارض ان استطعت المحاولة ... وستنال مرتبة الملائكة ان نجحت .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق