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Autor:  

Brendel, Thomas

Titel:  

Solare Meerwasserentsalzungsanlagen mit mehrstufiger Verdunstung : Betriebsversuche, dynamische Simulation und Optimierung


Dissertation 
URN:  urn:nbn:de:hbz:294-10204
URL:  http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/BrendelThomas/diss.pdf
Format:  application/pdf (3.6 M)
Kommentar:  Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau. Tag der mündlichen Prüfung: 2003-05-13

Inhaltsverzeichnis
Datei:  http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/BrendelThomas/Inhaltsverzeichnis.pdf
Format:  application/pdf (88.7 k)

Zusammenfassung
Datei:  http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/BrendelThomas/Zusammenfassung.pdf
Format:  application/pdf (91.3 k)

Schlagworte:  Sonnenenergie; Sonnenkollektor; Luftbefeuchtung; Meerwasser; Luftkollektor

Inhalt der Arbeit: 

Die Arbeit behandelt ein solares Meerwasserentsalzungsverfahren in dem Luft im Kreislauf strömt und durch aufeinander folgende Solarkollektoren und Verdunstungsbefeuchter in Stufen jeweils erhitzt und durch Meerwasser befeuchtet wird. Es folgt die Kühlung der Luft, bei der sich als Produkt Kondensat bildet. Auf Basis experimenteller Ergebnisse wird ein Modell zur Simulation des dynamischen Anlagenbetriebes und der Produktionskosten entwickelt. Es berücksichtigt verschiedene Anlagengrößen und Umweltbedingungen. Mit der unter TRNSYS programmierten Simulation wird eine Analyse durchgeführt, die den Einfluss der Anlagen- und Betriebsparameter sowie der dynamisch wechselnden Umweltbedingungen auf den Wirkungsgrad und die Kosten der Anlage aufzeigt. Es werden Vorschriften für die Regelung entwickelt und eine Anlagenoptimierung durchgeführt. U. a. wird ermittelt, dass die wirtschaftlich optimale Stufenzahl im wesentlichen nur vom Kollektorwirkungsgrad und der Anlagengröße abhängt.


Inhalt der Arbeit (übersetzt): 

The subject of this paper is a solar sea water desalination process in which circulating air is heated in solar collectors and humidified in columns by trickling sea water. This process is repeated in multiple stages. Afterwards the air is cooled and condensate is produced as the product of the process. Based on experimental results a model is developed, which is able to simulate the dynamic behaviour of the running plant and the arising costs. The model considers different plant sizes and environmental conditions. With the simulation, programmed under TRNSYS, an analysis is carried out, which demonstrates the influence of different plant designs, operating parameters and dynamically changing environmental conditions on the efficiency and the arising costs. Rules are developed for control and regulation and a plant optimization is carried out. Among other aspects, it is determined that the economically optimized number of stages essentially only depends on the collectors efficiency and the plant size.


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