دانلود پایان نامه : ساخت و بهره برداري ازيك سيستم سرمايش جذبي

دانلود پایان نامه : ساخت و بهره برداري ازيك  سيستم سرمايش جذبي

تعداد صفحات: 130

فرمت فایل: word

دسته بندی:

قیمت: 550 تومان

تعداد نمایش: 395 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 23 آوریل 2016

به روز رسانی در: 26 سپتامبر 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

550 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : ساخت و بهره برداري ازيك  سيستم سرمايش جذبي 

 

فصل اول- آشنايي

1-1- ماشين جذبي و كاربردهاي آن………………………………………………………………………………… 2

2-1-1- مفاهيم و اصول………………………………………………………………………………………… 2

3-1-1- فرايندهاي ترموديناميكي در سيكل جذبي…………………………………………………….. 6

4-1-1- فشارهاي بالا و پايين ماشين………………………………………………………………………. 10

5-1-1- يك قرارداد …………………………………………………………………………………………….. 10

6-1-1- كاربردها: ماشين جذبي در مقياس تجارتي…………………………………………………… 10

2-1- انواع ماشينهاي جذبي و تفاوت هاي آنها………………………………………………………………….. 13

1-2-1- جفت مبرد- جاذب………………………………………………………………………………….. 13

2-2-1- روش هاي مختلف گرمايش………………………………………………………………………. 16

3-2-1- طبقه هاي ژنراتور…………………………………………………………………………………….. 18

4-2-1- ماشين جذبي براي گرمايش و سرمايش ……………………………………………………… 19

3-1- اهداف اين تحقيق………………………………………………………………………………………………… 21

1-3-1- ماشين جذبي درمقايسه با ماشين تراكمي……………………………………………………… 21

2-3-1- محلول آب- بروميد ليتيم در مقايسه با امونياك – آب……………………………………. 22

3-3-1- سيستم هوا خنك در مقايسه با آب خنك…………………………………………………….. 23

4-3-1- استفاده مستقيم از گاز شهري در مقايسه با منابع ديگر نظير بخار داغ و انرژي خورشيدي. 24

5-3-1- ظرفيت دستگاه………………………………………………………………………………………… 25

4-1 -مراجع…………………………………………………………………………………………………………………. 26

فصل دوم- ترموديناميك سيكل

1-2- روش هاي مختلف خنك كن………………………………………………………………………………… 28

1-1-2- خنك كردن با آب……………………………………………………………………………………. 28

2-1-2- خنك كردن با هوا…………………………………………………………………………………….. 28


عنوان                                                                                                                                           

3-1-2- خنك كردن تبخيري…………………………………………………………………………………. 29

2-2- طرح مناسب بهمراه مدل فيزيكي و دياگرام جريان…………………………………………………….. 30

3-2- پيش فرض ها و داده هاي ورودي…………………………………………………………………………… 36

4-2- خواص ترموديناميكي و ترموفيزيكي نقاط……………………………………………………………….. 41

5-2- ضريب عملكرد……………………………………………………………………………………………………. 45

1-5-2- تعريف كلي …………………………………………………………………………………………………… 45

2-5-2- ضريب عملكرد ماشين جذبي …………………………………………………………………………… 47

3-5-2- ضريب عملكرد اصلاح شده………………………………………………………………………. 50

6-2- مراجع………………………………………………………………………………………………………………… 54

فصل سوم- بررسي اواپراتور

1-3- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 56

2-3- اواپراتور پاششي…………………………………………………………………………………………………… 57

3-3- روشي براي تخمين طول لوله در اواپراتور………………………………………………………………… 58

1-3-3- انتقال حرارت………………………………………………………………………………………….. 58

2-3-3- ضريب انتقال حرارت سمت مايع سرد شده…………………………………………………. 59

3-3-3- ضريب انتقال حرارت سمت مبرد……………………………………………………………….. 60

4-3- تبخير لايه اي………………………………………………………………………………………………………. 61

5-3- روش بررسي اواپراتور………………………………………………………………………………………….. 61

6-3- روش محاسبات…………………………………………………………………………………………………… 62

1-6-3- آب خنك شونده …………………………………………………………………………………….. 62

2-6-3- محاسبات داخل لوله…………………………………………………………………………………. 63

3-6-3- محاسبات براي ديواره لوله…………………………………………………………………………. 65

4-6-3- محاسبات خارج لوله………………………………………………………………………………… 66

5-6-3- انتقال حرارت در اواپراتور…………………………………………………………………………. 67

6-6-3- ضريب انتقال حرارت كلي………………………………………………………………………… 68

7-6-3- حل نهايي و محاسبه طول لوله……………………………………………………………………. 69


عنوان                                                                                                                                           

7-3- مراجع…………………………………………………………………………………………………………………. 69

فصل چهارم – بررسي كندانسور

1-4- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 71

2-4- توضيح……………………………………………………………………………………………………………….. 72

3-4- انتقال حرارت……………………………………………………………………………………………………… 72

4-4- محدوده هاي تغييرات در شرايط محاسبه ………………………………………………………………… 73

5-4- بيان پارامترها……………………………………………………………………………………………………….. 76

6-4- ناحيه خنك شدن فاز بخار ……………………………………………………………………………………. 76

7-4- محاسبه ضريب انتقال حرارت سطح لوله با هوا…………………………………………………………. 77

8-4- تعاريف و معادلات براي ضريب انتقال حرارت كلي………………………………………………….. 79

9-4- تقطير لايه اي داخل لوله………………………………………………………………………………………… 80

10-4- افت فشار…………………………………………………………………………………………………………. 82

11-4- چگونگي محاسبات……………………………………………………………………………………………. 83

12-4- مراجع……………………………………………………………………………………………………………… 84

فصل پنجم- بررسي محفظه جاذب

1-5- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 86

2-5- كريستاليزاسيون……………………………………………………………………………………………………. 86

3-5- مقايسه سه نوع جاذب از نظر كاركرد آنها در سيكل هوا- خنك جذبي………………………… 88

1-3-5- توضيحات ضروري………………………………………………………………………………….. 88

2-3-5- محاسبات مشابه براي هر سه سيكل…………………………………………………………….. 89

3-3-5- مدل EISA…………………………………………………………………………………………….. 91

4-3-5- محاسبات مدل EISA………………………………………………………………………………. 94

5-3-5- مدل KUROSAWA……………………………………………………………………………… 95

6-3-5- مدل تلفيقي…………………………………………………………………………………………….. 99

4-5- طراحي جذب……………………………………………………………………………………………………… 103

عنوان                                                                                                                                         

5-5- مراجع………………………………………………………………………………………………………………… 104

فصل ششم- ژنراتور106

1-6- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 106

2-6- مدل فيزيكي ………………………………………………………………………………………………………. 107

3-6- ضريب انتقال حرارت سمت آب- بروميليتيم……………………………………………………………. 108

4-6- آناليز احتراق سوخت……………………………………………………………………………………………. 110

5-6- محاسبات احتراق سوخت……………………………………………………………………………………… 112

6-6- انتقال حرارت در سمت گاز…………………………………………………………………………………… 113

1-6-6- انتقال حرارت جابجايي ……………………………………………………………………………. 114

2-6-6- انتقال حرارت تابش………………………………………………………………………………….. 116

3-6-6- محاسبه سطح لوله……………………………………………………………………………………. 120

7-6- مدلهاي عملي………………………………………………………………………………………………. 120

8-6- مراجع………………………………………………………………………………………………………………… 125

نتيجه گيري كلي………………………………………………………………………………………………………….. 126

 


1-1- ماشين جذبي و كاربردهاي آن

در سال 1777 يعني بيش از 200 سال پيش يك فرانسوي به نام «نايرن» (Nairne)تئوري تبريد جذبي را ارائه كرد. در سال 1860 اولين چيلر جذبي كه با آمونياك و آب كار مي كرد ساخته شد. در سال 1945 اولين چيلر جذبي به وسيله كمپاني «كرير» به فروش رسيد. چيلر جذبي سرگذشتي طولاني دارد، اما در دنيا چندان نام آور نيست. شايد درك اين مطلب كه ماشيني بتواند با استفاده از بخار آب يا سوختن سوخت آب سرد توليد كند كمي مشكل باشد! [1] اما هم اكنون در دنيا به دليل استفاده از منابع جديد انرژي (گاز، نور خورشيد و …) استفاده ناچيز انرژي برق و عدم استفاده از مبردهاي مخرب لايه ازن به اين ماشين توجه خاصي شده است.

1-1-1- مفاهيم و اصول (1)

تئوري ماشين جذبي از مفهوم «افزايش نقطه جوش»
 (Boiling point increase)گرفته شده است. زماني كه يك مول از محلولي با يك ليتر آب مخلوط شود نقطه جوش در حدود   افزايش مي يابد. آب خالص در شرايط استاندارد در  مي جوشد، اما وقتي كه چند مول از محلولي به آب افزوده شود نقطه جوش آن چند درجه زياد خواهد شد. اين مطلب كه در دبيرستان آموزش داده شده براي چيلر جذبي مورد استفاده قرار گرفته است.

 توليد آب سردشده: زماني كه يك خشك كننده (desiccant) در محفظه خالي از هوا وجود دارد، بخار آب موجود در محفظه به وسيله آن جذب خواهد شد. فشار اين محفظه ممكن است تقريبا در حد خلاء با دمايي حدود  باشد چرا كه مقدار بخار آب بسيار كم است. (شكل 1-1)

 

شكل(1-1)

 اگر اين محفظه به محفظه ديگري كه حاوي آب خالص است و از راه يك شير متصل شود، فشار محفظه جديد بايد در حدود 0.1 بار مطلق (Absolute bar) و دماي آن در حدود  باشد. ميان آب خالص و مايع خشك كننده اختلاف فشار بخار بسيار زيادي وجود دارد. زماني كه شير باز شود بخار آب موجود در آب كه محفظه خود را پركرده است، بايد به محفظه خشك كننده برود. در اين زمان اين مقدار زياد بخار آب، فرايند كاهش فشار زيادي را با حركت به محفظه خشك كننده مي گذارند و مقداري از آب هم بخار خواهد شد و خود را خنك خواهد كرد.  (شكل 2-1)

 

شكل(2-1)

اگر لوله هاي آب سرد در محفظه آب خالص نصب شوند، آب در لوله ها سرد يا خنك مي شود و اين آب خنك مي تواند براي تهويه مطبوع با فرايند سرد كردن مورد استفاده قرار گيرد.

تغليظ دوباره: (Reconcentration) هنگامي كه بخار آب اضافي كه توسط مايع خشك كننده جذب مي شود فرايند جذب شدن را آهسته كرده يا متوقف مي سازد, فرايند سرد كردن هم پايان مي پذيرد. سپس مايع خشك كننده اشباع با گرمايش توسط بخار يا سوختن گاز دوباره تغليظ مي شود. (شكل 3-1)

 

 

شكل (3-1)

بنابراين مبرد جذب شده به وسيله چنين حرارتي بخار مي شود، در حالي كه مايع خشك كننده دوباره غليظ خواهد شد. بخار آب در محفظه خشك كن به وسيله آب خنك كن، سرد مي شود و دوباره به صورت مايع در مي آيد. (شكل 4-1)

شكل (4-1)

به هر حال خشك كننده به صورت جامد به آساني به محفظه ديگر منتقل نمي‌شود و به اين علت از يك خشك كننده يا جاذب (Absorbent) مايع براي چيلرهاي جذبي واقعي استفاده مي شود.

2-1-1- فرايندهاي ترموديناميكي درسيكل تبريد جذبي (3)

معمولي ترين فرايندهاي ترموديناميكي كه در تبريد جذبي و سيستم هاي صنعتي جذبي اتفاق مي افتند، در اينجا تشريح مي شوند. اين فرايندها: مخلوط شدن آدياباتيك و غير آدياباتيك دو جريان گرمايش  وسرمايش شامل تقطير و تبخير و فرايند خفگي هستند.

مخلوط شدن آدياباتيك دو جريان: شكل (5-1) مخلوط شدن را نشان مي دهد كه دو جريان دوتايي با غلظت و انتالپي مختلف در يك فرايند جريان دائم مخلوط مي شوند. تعيين حالت جريان خروجي از محفظه مستلزم برقراري تعادل جرم و انرژي در حجم معياري است كه توسط محفظه اختلاط تعريف مي شود.

.

.

 

2-1- انواع ماشينهاي جذبي و تفاوت هاي آنها

در اينجا ماشينهاي جذبي از 4 جهت دسته بندي شده اند: از جهت جفت مبرد- جاذب(Absorbent – refrigerant pair) ، از جهت روش گرمايش، از جهت طبقه‌هاي ژنراتور و از جهت روش خنك كردن كه مورد آخر در فصل دوم بررسي مي شود.

1-2-1- جفت مبرد- جاذب (7)

دو ماده اي كه جفت مبرد- جاذب را مي سازند بايد نيازهاي زير را برآورند تا براي تبريد جذبي مناسب باشند:

1- نبودن فاز جامد: جفت مبرد- جاذب نبايد در محدوده تركيب شدن و دمايي كه تحت آن قرار مي گيرند، تشكيل فاز جامد بدهند. اگر جامد تشكيل شود، مي توان پيشگويي كرد كه جريان سيال متوقف شده دستگاه از كار بيفتد.

2- نسبت فرار بودن: مبرد بايد آنقدر فرار باشد كه بتواند به راحتي از محلول جاذب جدا شود. در غير اينصورت محدوديت هاي قيمت و گرمايش مي تواند مانع از عمل جدايي شوند.

3- تمايل به تركيب: محلول جاذب بايد در شرايط جذب شدن مبرد تمايل زيادي به تركيب شدن با آن داشته باشد. اين تمايل به تركيب (1) سبب مي شود كه مقدار محلول جاذب در گردش و در نتيجه تلف شدن انرژي حرارتي در اثر ازدست رفتن گرماي محسوس كاهش يابد و (2) ابعاد مبدل حرارتي كه گرما را از محلول جاذب به مخلوط جاذب- مبرد در سيكل واقعي انتقال مي دهد را كم خواهد كرد. محاسبات نشان داده اند كه ميل تركيبي زياد ضررهايي را به دنبال خواهد داشت. اين خاصيت در ارتباط با گرماي جدا شدن است و با افزايش آن گرماي جدا شدن زياد مي شود. در نتيجه گرماي بيشتري در ژنراتور براي جدا سازي جاذب از مبرد لازم است.

4- فشار: فشارهاي كاركرد ماشين كه بيشتر به وسيله خواص فيزيكي مبرد ديكته مي شوند بايد معقول باشند. فشارهاي بالا، لزوم استفاده از دستگاهي با ديوارهاي ضخيم را مي طلبد و توان الكتريكي قابل توجهي براي پمپ كردن سيال ها از فشار پايين به فشار بالا لازم خواهد بود.

فشارهاي كم (خلاء) استفاده از دستگاه با حجم بالا را الزامي مي كند و ابزارهاي ويژه اي براي كاهش افت فشار در جريان بخار مبرد لازم است.

5- پايداري:(Stability) تقريبا پايداري مطلق شيميايي در اينجا مورد نياز است چون سيال ها تحت شرايط سخت در مدت طولاني هستند. عدم پايداري سبب تشكيل گازها يا جامدهاي ناخواسته و مواد خورنده خواهد شد.

6- خوردگي:(Corrosion) چون سيال ها مواد حاصل از ناپايداري فلزاتي را كه در ساخت دستگاه استفاده شده اند مي خورند، بايد از مواد پيشگيرنده خوردگي استفاده كرد.

7- ايمني: سيال ها نبايد سمي و اشتعال پذير باشند. البته اگر فرايند تبريد در صنعت باشد از اين نظر كمتر بحراني هستند و خطر براي مناطق مسكوني است.

8- خواص انتقالي: (Transport properties) ويسكوزيته، كشش سطحي، انتشار دما و انتشار جرم از خواص مهم جفت جاذب و مبرد هستند. به طور مثال، ويسكوزيته كم سيال انتقال حرارت و جرم را بهبود مي بخشد و تا حدي از مشكلات پمپ كردن مي‌كاهد.

9- گرماي نهان: گرماي نهان مبرد بايد زياد باشد تا نرخ گردش جاذب و مبرد در كمترين حد نگه داشته شود. هيچ جفت مبرد- جاذب شناخته شده اي تمام نيازهاي بالا را برآورده نمي كند. آب – بروميد ليتيم و آمونياك- آب نزديك ترين ها هستند و اينها دو جفتي هستند كه در بهره برداري انبوه صنعتي و تجارتي قرار دارند.

جفت آمونياك- آب بيشتر نيازها را پاسخ مي دهد اما نسبت فرار بودن بسيار كم است و نتيجه فشار كاركرد بالايي لازم خواهد بود. علاوه بر اين آمونياك سمي است و استفاده از آن در داخل فضاها محدود است.

فايده هاي جفت آب- بروميد ليتيم شامل ايمني بالا، نسبت فرار بودن زياد، ميلي تركيبي بالا، پايداري زياد و گرماي نهان بالا هستند به هر حال اين جفت ها تمايل به جامد شدن دارد. چون مبرد در  يه يخ تبديل مي شود، اين جفت نمي تواند براي تبريد در دماهاي پايين استفاده شود. بروميد ليتيم در غلظت هاي مياني كريستاليزه مي شود، مخصوصا وقتي كه با هوا خنك شود و در نتيجه كاربرد اين جفت به حالت آب- خنك محدود خواهد شد. با اين وجود استفاده از مخلوطي از نمك ها به عنوان محلول جاذب مي تواند آنقدر از اين تمايل به كريستاليزه شدن بكاهد كه بتوان از سرمايش هوايي استفاده كرد.

علاوه بر اين به دليل اينكه بروميد ليتيم فشار بخار قابل چشم پوشي دارد نياز به جداسازي در ژنراتور آنگونه كه در مخلوط آب آمونياك است، وجود ندارد.[8] ديگر مضرات جفت آب- بروميد ليتيم شامل فشارهاي كاركرد پايين و ويسكوزيته بالاي بروميد ليتيم است. اما طراحي مناسب دستگاه مي تواند چنين مشكلاتي را پشت سر  بگذارد.

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک مصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد .

پاسخ دهید