Entwicklung von energieautark arbeitenden Wasserentsalzungsanlagen auf Basis der Membrandestillation:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer-Verl.
2011
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
NOMENKLATUR III
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION ZU DIESER ARBEIT 1
1.2 ZIELSETZUNG UND INHALT DIESER ARBEIT 3
2 ENTSALZUNGSTECHNIK 5
2.1 VERFAHREN ZUR MEER- UND BRACKWASSERENTSALZUNG 5
2.1.1 KLAERUNG VON BEGRIFFEN 5
2.1.2 MULTI-STAGE-FLASH (MSF) 6
2.1.3 MULTI-EFFECT-DISTILLATION (MED) 7
2.1.4 VAPOUR COMPRESSION (VC) 8
2.1.5 UMKEHROSMOSE 9
2.1.6 ELEKTRODIALYSE 11
2.2 KENNGROESSEN ZUR BEWERTUNG VON ENTSALZUNGSANLAGEN 12
2.2.1 KENNGROESSEN 12
2.2.2 KENNZAHLEN EXISTIERENDER ANLAGEN 15
2.3 SOLAR GETRIEBENE ENTSALZUNGSANLAGEN 15
2.4 ARBEITEN AM FRAUNHOFER ISE ZUR MEMBRANDESTILLATION 23
3 MEMBRANDESTILLATION 28
3.1 PRINZIP DER MEMBRANDESTILLATION 28
3.2 MEMBRANDESTILLATIONSVERFAHREN 30
3.2.1 VERSCHIEDENE VERFAHREN 30
3.2.2 DIRECT CONTACT-VERFAHREN MIT INTEGRIERTER WAERMERUECKGEWINNUNG . .
32 3.2.3 MODULBAUFORMEN 34
3.2.4 MEMBRANDESTILLATION ZUR MEER- UND BRACKWASSERENTSALZUNG, STAND DER
TECHNIK 36
3.3 GRUNDLAGEN DES STOFF- UND WAERMETRANSPORTS 38
3.3.1 STOFFTRANSPORT DURCH DIE MEMBRAN 39
3.3.2 WAERMETRANSPORT DURCH DIE MEMBRAN 41
3.3.3 WAERMEUEBERGANG ZUR GRENZSCHICHT 43
3.3.4 TEMPERATURPOLARISATION 43
3.3.5 BESTIMMUNG DES TRANSPORTKOEFFIZIENTEN 45
3.3.6 EINFLUSS VON SALZ AUF DEN TRANSPORTVORGANG 46
3.3.7 EINFLUSS NICHT KONDENSIERBARER GASE AUF DEN TRANSPORTVORGANG . .
50 3.3.8 BESTIMMUNG DES DRUCKVERLUSTS 50
3.4 EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG STOFF- UND WAERMETRANSPORT 51 3.4.1
BESCHREIBUNG DER TESTZELLE 51
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1013324021
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
3.4.2 MESSUNGEN DES STOFF- UND WAERMETRANSPORTS AN EINER TESTZELLE . . .
54
3.4.3 EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DES DRUCKVERLUSTES AN DER TESTZELLE . .
62 3.5 BERECHNUNGSMODELL FUER DEN EINFACHEN KANALAUFBAU 64
3.5.1 MODELLBESCHREIBUNG 64
3.5.2 MODELLVALIDIERUNG 67
3.5.3 SIMULATION DES STOFF- UND WAERMETRANSPORTS 70
3.5.4 EINFLUSS PHYSIKALISCHER PARAMETER 91
MODULENTWICKLUNG 98
4.1 SPIRALWICKELMODULE MIT SEPARATEM PERMEATKANAL 98
4.1.1 KANALAUFBAU 98
4.1.2 MATERIALAUSWAHL 99
4.1.3 MODULKONSTRUKTION 101
4.2 MODULHERSTELLUNG 103
4.3 MODULCHARAKTERISIERUNG 105
4.3.1 AUFBAU DER TESTSTAENDE 106
4.3.2 LEISTUNGSMESSUNG AN MD-MODULEN 108
4.3.3 MESSUNG DES HYDRAULISCHEN DRUCKVERLUSTS 120
4.3.4 MODULLEISTUNG IN ABHAENGIGKEIT DER SALZKONZENTRATION 120
SYSTEMSIMULATION 123
5.1 SIMULATIONSMODELL FUER DAS MD-WICKELMODUL 123
5.1.1 MODELLBESCHREIBUNG UND EINBINDUNG IN DIE SIMULATIONSUMGEBUNG
COLSIM 123
5.1.2 STATIONAERE VALIDIERUNG DES SIMULATIONSMODELLS 127
5.2 SIMULATION KOMPAKTSYSTEM 132
5.2.1 AUFBAU DES KOMPAKTSYSTEMS 132
5.2.2 ABBILDUNG DES KOMPAKTSYSTEMS IN COLSIM 133
5.2.3 VALIDIERUNG DES SIMULATIONSMODELLS FUER DIE KOMPAKTANLAGE 134 5.2.4
PERMEATERTRAG BEI AKTIVER REGELUNG DER VERDAMPFEREINLAUFTEMPERATUR 142
5.2.5 PERMEATERTRAG BEI BEGRENZUNG KONDENSATOREINLAUFTEMPERATUR . . .
143 5.2.6 EINFLUSS DES KOLLEKTORTYPS UND DER KOLLEKTORGROESSE AUF DEN
PERMEA-
TERTRAG 146
5.2.7 EINFLUSS DER MEMBRANFLAECHE AUF DEN PERMEATERTRAG 148
5.2.8 EINFLUSS DER SALZKONZENTRATION AUF DEN PERMEATERTRAG 150 5.3
SIMULATION ZWEIKREISSYSTEM 151
5.3.1 AUFBAU ZWEIKREISSYSTEM 151
5.3.2 ABBILDUNG DES ZWEIKREISSYSTEMS IN COLSIM 153
5.3.3 VALIDIERUNG DES SIMULATIONSMODELLS ANHAND VON MESSUNGEN 153 5.3.4
PARAMETERVARIATIONEN ZWEIKREISSYSTEM 162
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 170
6.1 ZUSAMMENFASSUNG 170
6.2 AUSBLICK 173 |
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