محتوای این بخش : پایان نامه جریان حول اجسام جریان بند 100 صفحه
دانلود متن کامل پایان نامه با فرمت ورد
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: دیباچه
1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………. 2
2-1-رفتار جریان روی موانع…………………………………………………………………. 3
4-1-تحریک لایه مرزی…………………………………………………………………………… 5
5-1-تاریخچه مطالعات و تحقیقات انجام شده…………………………………………. 7
7-1-هدف پروژه…………………………………………………………………………………. 11
فصل دوم: معادلات حاکم بر جریان
1-2-معادلات حاکم در جریان آرام………………………………………………………… 13
2-2-توصیف فرآیندهای سیال و سادهسازی آنها………………………………… 15
3-2-مفهوم جریان آرام………………………………………………………………………… 17
4-2-نیروهای برشی و فشاری…………………………………………………………….. 18
5-2- رابطه بین اصطکاک سیال و انتقال حرارت…………………………………….. 19
6-2-مفهوم انفصال………………………………………………………………………………. 19
7-2-طرح QUICK……………………………………………………………………………….. 21
8-2-انفصال معادلات حاکم…………………………………………………………………… 26
1-8-2-انفصال جمله وابسته به زمان……………………………………………….. 27
2-8-2- انفصال جملات جابهجایی…………………………………………………….. 28
3-8-2-انفصال جملات پخش……………………………………………………………. 30
4-8-2-ضرایب جبری معادله انفصال……………………………………………….. 30
9-2-شبکه جابهجا شده………………………………………………………………………… 33
10-2-الگوریتم سیمپل………………………………………………………………………… 35
فصل سوم: اجرای برنامه توسط نرمافزار Fluent
1-3- مقدمه………………………………………………………………………………………….. 41
2-3-تولیدهندسه مسئله درنرم افزارGambit))……………………………………… 41
اجرای برنامهFluent) )………………………………………………………………………………
فصل چهارم: بررسی عملکرد برنامه و نتایج
4- مقدمه……………………………………………………………………………………………… 57
1-4- بررسی نتایج حاصل از هندسه اول …………………………………………….. 58
1-1-4- بررسی توزیع عدد ناسلت موضعی در سطوح مختلف مانع مربعی 58
2-1-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط با افزایش عدد رنولدز روی سطوح مختلف مانع 63
3-1-4- بررسی متوسط عدد ناسلت روی کل سطح مانع مربعی……………. 64
2-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه دوم……………………………………………. 65
1-2-4- بررسی کانتورهای جریان……………………………………………………….. 65
2-2-4- تأثیر فاصله مانع از دیواره کانال بر عدد ناسلت………………………. 73
3-2-4- تأثیر افزایش عدد رینولدز بر ناسلت میانگین………………………….. 77
4-2-4- تأثیر مانع مربعی بر ضریب اصطکاک……………………………………… 79
3-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه سوم…………………………………………… 86
1-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت بر افزایش عدد رینولدز در نسبتهای متغیر 87
2-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط بر حسب تغییر فاصله بین دو مانع 88
3-3-4- مقایسه ضریب درگ و برا برای موانع مربعی…………………………… 89
4-3-4- تأثیر افزایش فاصله موانع بر ضریب درگ……………………………….. 90
4-4- جمعبندی و نتایج……………………………………………………………………….. 94
5-4- پیشنهادات و کار های آینده…………………………………………………………. 95
6-4- فهرست مراجع…………………………………………………………………………………
1-1- مقدمه
بیش ازیکصدسال پیش تا کنون جریان حول اجسام جریان بند ( مانع) با سطح مقطع دایره ای ومربعی، توجه بسیاری ازمحققین را به خودجلب کرده است. موضوع جریان حول این اجسام وپدیده پخش گردابه ناشی ازآن به خاطر وجودکاربردهای عملی درمهندسی ازاهمیت زیادی برخورداراست ؛ ازجمله کاربردهای عملی این نوع جریان ها، می توان به جریان حول دودکش ها ، ساختمانها وسازه های بلند، سازه های دریایی، پلهای معلق، بال هواپیما، پروانه کشتی ودکل ها وبسیاری ازموارددیگراشاره نموداین نوع جریان اغلب شامل پدیده های پیچیده ای ازقبیل جدایش جریان ، ویک، جریان های برشی ، جریان گردابه ای وپخش گردابه هستند. دراعداد رینولدزبسیارکم ، جریان حول این گونه اجسام کاملا” به آنها چسبیده وجدایش رخ نمی دهد باافزایش عددرینولدز، جریان ازسطح آنها جدا شده ویک جفت گردابه متقارن درپشت آنها تشکیل می شودکه با افزایش عددرینولدز،ابعادگردابه ها نیزبزرگترمی شود. با افزایش بیشترعددرینولدزگردابه ها حالت نوسانی پیدا کرده ودرجریان پخش می شوددراین حالت جریان ازحالت دائم به حالت غیردائم تبدیل می شود. درحالیکه این گونه هندسه ها ازلحاظ مکانیک سیالات به طور وسیعی توسط محققین بررسی شده اند مساله انتقال حرارت دراین هندسه ها به آن گستردگی بررسی نشده ونیازمند مطالعات بیشتری است، لذا سعی شده است دراین تحقیقات بیشتربه جنبه انتقال حرارتی این گونه هندسه ها توجه گردد
2-1-رفتار جریان روی موانع
هنگامی که فشار در پایین دست جریان افزایش مییابد، ضخامت لایه مرزی به سرعت زیاد میشود. این گرادیان معکوس و نیروی برشی مرزی باعث کاهش اندازه حرکت در لایه مرزی خواهد شد و اگر هر دو عامل فوق در طول قابل توجهی از مسیر مؤثر باشند، سبب توقف لایه مرزی میشوند که این پدیده را جدایش مینامند. خطوط جریان مرزی در نقطه جدایش از مرز مربوطه جدا میشوند و در پایین دست این نقطه گرادیان فشار معکوس باعث برگشت جریان در مجاورت جداره میشود. ناحیه پایین دست خطوط جریان که از مرز جدا میشود موسوم به جریان برگشتی است. اثر جدایش، کاستن از مقدار خالص کاری است که یک جزء سیال میتواند بر سیال احاطه کننده خود با صرف نیروی جنبشی انجام دهد و در نهایت بازیافت فشار کامل نبوده و اتلافات (کشش) نیز افزایش مییابد.
ریشه لغوی
کلمه دیزل نام یک مخترع آلمانی به نام دکتر رودلف دیزل است که در سال 1892 نوع خاصی از موتورهای احتراق داخلی را به ثبت رساند، به احترام این مخترع اینگونه موتورها را موتورهای دیزل مینامند.
دید کلی
موتورهای دیزل ، به انوع گستردهای از موتورها گفته میشود که بدون نیاز به یک جرقه الکتریکی میتوانند ماده سوختنی را شعلهور سازند. در این موتورها برای شعلهور ساختن سوخت از حرارتهای بالا استفاده میشود. به این شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا میبرند و پس از اینکه دما به اندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط میکنند.
همانگونه که میدانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت و اکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور وارد محفظه سیلندر میشود و سپس بوسیله پیستون فشرده میگردد. این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالا میگردد. سپس عامل سوم یعنی ماده سوختنی به گرما و اکسیژن افزوده میشود که در نتیجه آن سوخت شعلهور میشود.
تاریخچه
در سال 1890 میلادی آکروید استوارت حق امتیاز ساخت موتوری را دریافت کرد که در آن هوای خالص در سیلندر موتور متراکم میگردید و سپس (به منظور جلوگیری از اشتعال پیشرس) سوخت به داخل هوای متراکم شده تزریق میشد، این موتورهای با فشار پایین بودند. و برای مشتعل ساختن سوخت تزریق شده از یک لامپ الکتریکی و یا روشهای دیگر در خارج از سیلندر استفاده میشد.
در سال 1892 دکتر رودلف دیزل آلمانی حق امتیاز موتور طراحی شدهای را به ثبت رساند که در آن اشتعال ماده سوختنی ، بلافاصله بعد از تزریق سوخت به داخل سیلندر انجام میگرفت. این اشتعال عامل حرارت زیادی بود که در اثر تراکم زیاد هوا بوجود میآمد. وی ابتدا دوست داشت که موتور وی پودر زغال سنگ را بسوزاند ولی به سرعت به نفت روی آورد و نتایج قابل توجهی گرفت.
طی سالهای متمادی پس از اختراع موتور دیزل ، از این نوع موتور عمدتا و منحصرا در کارهای درجا و سنگین از قبیل تولید برق ، تلمبه کردن آب ، راندن قایقهای مسافری و باری و همچنین برای تولید قدرت جهت رفع بعضی از نیازهای کارخانجات استفاده میشد. این موتورها سنگین ، کم سرعت ، دارای یک یا چند سیلندر و از نوع دوزمانه یا چهارزمانه بودند.
پیشرفت بیشتر موتورهای دیزل ، تا توسعه سیستمهای پیشرفته تزریق سوخت در دهه 1930 طول کشید. در این سالها رابرت بوش تولید انبوه پمپهای سوختپاش خود را آغاز کرد. توسعه پمپهای سوختپاش (پمپهای انرژکتور) با توسعه موتورهای کوچکی که برای استفاده در خودروها مناسب بودند متعادل شد.
موتورهای دیزل سبکتری که سرعتشان نیز بالا بود در سال 1925 به بازار عرضه شدند. با آنکه پیشرفت در ساخت این موتورها کند بود. اما در سال 1930 موتورهای دیزل قابل اطمینان که به خوبی طراحی شدهبودند و چند سیلندر و سریع نیز بودند به بازار عرضه شد. این پیشرفت تا پایان جنگ جهانی دوم برای مدتی کند بود. لیکن از آن تاریخ تا کنون طراحی و تولید این موتورها به طریقی پیشرفت نموده است که امروزه استفاده گسترده و فراگیر از موتورهای دیزل را شاهد هستیم.
تقسیمات
موتورهای دیزل نیز مانند سایر موتورهای احتراق داخلی بر مبناهای مختلفی قابل طبقهبندی هستند. مثلا میتوان موتورهای دیزل را بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دور گردش میل لنگ به موتورهای دیزل دوزمانه و یا موتورهای دیزل چهارزمانه تقسیمبندی نموده و یا بر حسب قدرت تولیدی که به شکل اسب بخار بیان میگردد. یا بر حسب تعداد سیلندر و یا شکل قرارگیری سیلندرها که بر این اساس به دو نوع موتورهای خطی و موتورهای V یا خورجینی تقسیم بندی میکردند و …
ساختمان
ساختار موتورهای دیزل نه تنها در سیستم تغذیه و تنظیم سوخت با موتورهای اشتعال جرقهای تفاوت میکند. بنابراین ساختارهای بسیار مشابهی میان این موتورها وجود دارد و تنها تفاوت ساختمانی آنها قطعات زیر است که در موتورهای دیزل وجود دارد و در سایر موتورهای احتراق داخلی وجود ندارد._پمپ انژکتور :__ وظیفه تنظیم میزان سوخت و تامین فشار لازم جهت پاشش سوخت را به عهده دارد.
انژکتورها : باعث پودر شدن سوخت و گازبندی اتاقک احتراق میشوند.فیلترهای سوخت : باعث جداسازی مواد اضافی و خارجی از سوخت میشوند.لولههای انتقال سوخت : میبایست غیرقابل اشباع بوده و در برابر فشار پایداری نمایند.توربوشارژر : باعث افزایش هوای ورودی به سیلندر میشوند.طرزکار
همانگونه که اشاره شد موتورهای دیزل بر اساس نحوه کارکردن به دو دسته موتورهای 4 زمانه و 2 زمانه تقسیم میشوند. لیکن در هر دوی این موتورها چهار عمل اصلی انجام میگردد که عبارتند از مکش یا تنفس – تراکم – انفجار و تخلیه اما بر حسب نوع موتورها ممکن است این مراحل مجزا و یا بصورت توام انجام گیرند.
سیکل موتورهای دیزل چهارزمانه
زمان تنفس :فشار زیاد گازهای منبسط شده (به علت احتراق) پیستون را به طرف پایین و تا نقطه مرگ پایین میراند. حرکت پیستون از طریق شاتون به میللنگ منتقل میشود و موجب گردش میللنگ میگردد. در این مرحله حرارت گازهای مشتعل شده به 2000 درجه سانتیگراد میرسد و فشار داخل سیلندر تا حدود 80 اتمسفر افزایش مییابد.
زمان تخلیه :سیکل موتور دوزمانه دیزل
در این نوع موتورهای دوزمانه سوپاپ تنفس هوای تازه ، نظیر آنچه در موتورهای چهارزمانه ذکر شد وجود ندارد. و به جای آن در فاصله معینی از سه سیلندر ، مجراهایی در بدنه سیلندر تعبیه شده است. که پیستون در قسمتی از مسیر خود جلوی آنها را میبندد، اصول کار این موتورها در دوزمان است، که در واقع در هر دور چرخش میللنگ اتفاق میافتد.
زمان اول : پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا و تا نقطه مرگ بالا حرکت میکند. در این زمان پیستون پس از عبور از جلو مجاری تنفس هوای تازه را تاحد معینی متراکم میسازد. در طول این زمان سوپاپ تخلیه که در قسمت فوقانی سیلندر و در داخل سه سیلندر قرار دارد کماکان بسته مانده است.زمان دوم :موتورهای دیزل دو زمانه چگونه کار می کند؟
مقاله ی موتورهای دیزل چگونه کار می کند توضیحی در مورد موتور های چهار زمانه است که عموما در خودروها و ماشین های باربری یافت می شود.مقاله موتور های دیزل دو زمانه چگونه کار می کند ،توضیحی در مورد موتور های کوچک دو زمانه است که در چیزهایی شبیه اره موتوری،موتور سیکلت های کوچک وجت اسکی ها یافت می شود.ترکیب تکنولوژی موتور دیزل با موتور دیزل دو زمانه غالبا نتیجه ی مطلوبی را در موتورهای دیزل بزرگ جثه که در لوکوموتیو،کشتی های بزرگ و مولدهای برق یافت می شود بوجود آورده است.
در این مقاله،ما توضیحی در مورد تکنولوژی موتورهای دیزل دوزمانه خواهیم داشت و درمورد موتورهای بزرگ جثه ای که از این تکنولوژی استفاده می کنند، خواهیم آموخت.
نحوه ی کار چرخه
اگر شما مقاله ی موتورهای دوزمانه چگونه کار می کنند را خوانده باشید ، فرا می گیرید که یک تفاوت بزرگ بین موتورهای دوزمانه و چهارزمانه در مقدار قدرتی است که موتور می تواند تولید کند.شمع درموتور دو زمانه دوبارجرقه می زند،هر کدام در هرچرخش میل لنگ،اما در موتور چهار زمانه یکبارجرقه در هر دو چرخش میل لنگ زده می شود.این بدین معنی است که موتور دوزمانه پتانسیل تولید قدرت دوبرابرازموتورچهارزمانه ی هم اندازه ی خود را داراست.
مقاله ی موتور دوزمانه ،چرخه ی موتورگازوئیلی را نیز توضیح می دهد،که گاز و هوا مخلوط و با هم فشرده می شوند،که واقعا به طور کامل با نحوه ی کار موتور دوزمانه در تطابق نیست.مسئله این است که مقداری از سوخت سوزانده نشده که هر بار از سیلندر خارج می شود دوباره برای مخلوط هوا-سوخت مورد استفاده قرار گیرد.
به نظر می رسد که رویه دیزل ، که در آن هوا به تنهایی فشرده می شود و سپس سوخت را مستقیما درون هوای فشرده تزریق می کنند، خیلی بهتر با چرخه دو زمانه سازگاری داشته باشد.از این رو بسیاری از تولید کنندگان موتورهای دیزل بزرگ از این رویه برای تولید موتورهایی با قدرت بالا استفاده می کنند.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
این فایل در دو قالب ورد و پاور پوینتو قابل ویرایش در 120 صفحه می باشد.
پایان نامه رشته مکانیک - طراحی، ساخت و نصب بویلر های صنعتی به همراه پاورپوینت شکیل جهت ارائه
فهرست :
الف - مقدمه
ب - دیگ بخار و جایگاه آن در نیروگاه حرارتی
فصل اول : طبقه بندی بویلرها
طبقه بندی از نظر مصارف بویلر طبقه بندی از نظر فشار سیکل آب و بخار طبقه بندی از نظر مصالح صنعتی و متالوژیکی طبقه بندی از نظر سطوح تبادل حرارتی طبقه بندی از نظر محتوای لوله ها طبقه بندی از نظر فشار کوره بویلر طبقه بندی از نظر نوع احتراق طبقه بندی از نظر منبع انرژی بویلر طبقه بندی از نظرنوع سیال عامل طبقه بندی از نظر نوع سیرکولاسیون سیال عاملطبقه بندی از نظر نام سازنده بویلر طبقه بندی از نظر شکل و موقعیت لوله های بویلر تشخیص پارامترهای یک بویلر از روی نمودار
فصل دوم : انواع بویلر ها و عملکرد آنها
2-1- دیگ های چدنی
2-2- دیگ های فولادی
2-2-1- تاریخچه و عملکرد بویلرهای فایرتیوب
2-2-1-1- انواع بویلرهای فایرتیوب
2-2-2- تاریخچه و عملکرد بویلرهای واتر تیوب
2-2-2-1- انواع بویلرهای واترتیوب
2-3- بویلرهای نیروگاهی و انواع آنها
2-3-1- دیگ های بخار با سیرکولاسیون طبیعی
2-3-2- دیگ های بخار با سیرکولاسیون اجباری
2-3-2-1- بویلر با سیرکولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی با درام
2-3-2-2- بویلر با سیرکولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی و یکبار گذر
2-4- دیگ های پکیج
2-5- نحوه انتخاب دیگ بخار
فصل سوم : تشریح اجزای دیگ بخار
3-1- مدارهای عملکرد دیگ های بخار
3-1-1- مدار آب و بخار و اجزای آن
3-1-1-1- کوره
3-1-1-2- لوله اصلی تغذیه آب بویلر
3-1-1-3- پمپ تغذیه آب بویلر
3-1-1-4- ری هیترها
3-1-1-5- اکونومایزر
3-1-1-6- پیش گرم کن دوار یا یانگستروم
3-1-1-7- دی سوپرهیترها
3-1-1-8- شیرهای اطمینان
3-1-2- مدار سوخت و هوا و اجزای آن
3-1-2-1- تعریف سوخت و انواع آن
3-1-2-2- ارزش حرارتی
3-1-2-3- احتراق و تعریف آن
3-1-2-4- محصولات احتراق
3-1-2-5- راندمان احتراق
3-2- مشعل ها و انواع آنها
3-2-1- مشعل های تبخیری
3-2-2- مشعل های پودر کننده
3-2-3- مشعل های گریز از مرکز
3-3- بازده حرارتی دیگ های بخار
فصل چهارم : رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار
4-1- رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار
4-2- شستشوی دیگ های بخار
4-3- روش های تعیین میزان آلودگی سطوح حرارتی دیگ های بخار
4-3-1- روش دستی
4-3-2- روش کاتدیک
فصل پنجم : نصب ، راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار
5-1- نحوه نصب دیگ های حرارت مرکزی
5-2- راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار
5-2-1- بازدیدهای قبل از راه اندازی
5-2-2- پرکردن دیگ های بخار
5-2-3- سیستم کنترل وزش دیگ بخار
5-2-4- مشعل های سوخت سبک ( آتش زا )
5-2-5- تخلیه از زیر دیگ و تخلیه معمولی
5-2-6- خواباندن عادی جهت ذخیره نگاه داشتن واحد
5-2-7- خواباندن عادی به منظور کار تعمیراتی
5-2-8- خواباندن اضطراری واحد
5-2-9- راه اندازی دیگ های بخار گازسوز
5-2-10- خواباندن دیگ بخار گازسوز
فصل ششم : کنترل و بازرسی دیگ های بخار
6-1- کنترل دیگ های بخار
6-1-1- کنترل فشار
6-1-2- کنترل درجه حرارت بخار
6-1-3- کنترل سوخت و هوا
6-1-4- کنترل آب تغذیه
6-2- بازرسی اساسی سالیانه دیگ های بخار
فصل هفتم : طراحی و ساخت دیگ های بخار
7-1- طراحی دیگ های بخار
7-2- نحوه ساخت دیگ های بخار
7-3- مراحل ساخت دیگ های چدنی شرکت ایرفو
7-3-1- تهیه مواد اولیه
7-3-2- تایید مواد اولیه توسط کارشناسان
7-3-3- آزمایشگاه و خدمات لازم جهت تایید مواد اولیه
7-3-4- انبار و توزیع مواد
7-3-5- آزمایشگاه و کنترل آنالیز ذوب
7-3-6- تهیه ذوب دیگ ها و عملیات ذوب ریزی
7-3-7- قالبگیری و ماهیچه گیری دیگ ها
7-3-8- ورقکاری و نقاشی
7-3-9- تخلیه دیگ ها از ماسه و مراحل تکمیلی
7-3-10- تست هیدرواستاتیک پره ها
7-3-11- ماشینکاری پره ها و مونتاژ
7-3-12- بسته بندی و تحویل به انبار
7-3-13- تحویل دیگ چدنی به مصرف کننده
7-3-14- بازرسی و آزمایش در حین فرآیند و فنون آماری در شرکت ایرفو
فصل هشتم : تعمیر و نگهداری دیگ های بخار
8-1- نگهداری دیگ های بخار غیر فعال
8-1-1- نگهداری دیگ بخار به روش خشک
8-1-2- نگهداری دیگ بخار به روش تر
8-2- نگهداری ناحیه احتراق در دیگ های بخار
8-3- رفع عیوب در دیگ های بخار
میهمانی نهار درون یک دیگ بخار
منابع و مراجع
مقدمه :
انسان همواره برای گرم کردن محل زندگی خود در فصل سرما ، به دنبال ساخت وسایل گرمازا بوده است . در ابتدا با سوزاندن موادی مانند گیاهان و چوب و بعدها با کشف و استخراج معادن انواع سوختهای فسیلی ، از وسایلی مانند بخاری و آبگرمکن استفاده کرده است . ولی به تدریج با گسترش شهر نشینی وفرهنگ آپارتمان نشینی و ایجاد انواع ساختمانهای مسکونی و تجاری و اداری و همچنین لزوم توجه بیشتر به مصرف بهینه و اقتصادی سوخت ، باعث گردید سیستمهای مختلف گرمایشی مانند : سیستم حرارت مرکزی ، انواع پکیج یونیت های آپارتمانی ، سیستمهای حرارت تشعشعی و ... مورد توجه بیشتری قرار گرفته و در زمینه بهبود کیفیت و سهولت بهره برداری و نگهداری از آنها اقدامات موثری انجام شده است که از آن جمله می توان تولید و ساخت انواع دیگهای حرارت مرکزی که در ساختمانها و مراکز مختلف صنعتی بسته به شرایط اقتصادی وفنی مورد استفاده قرارمی گیرند ، را نام برد .
دیگهای آب گرم که تولید و بهره برداری ازآنها قدمتی چندین ساله دارد ، در انواع مختلف به صورت عمده با استفاده از فولاد و یا چدن ساخته شده است و برای تولید آب گرم مورد نیاز ، در محلی به نام موتورخانه نصب و بکار گرفته می شوند .
ب - دیگ بخار و جایگاه آن دریک نیروگاه حرارتی :
کلمه بویلر از فعل boil به معنی جوشاندن استخراج شده و بویلر به معنی جوشاننده است . درواقع بویلرها نوعی مبدل حرارتی هستند که با گرفتن انرژی حرارتی سوخت و انتقال آن به آب سرد ، باعث تبدیل آب به بخار می شوند .
نیروگاه بخاری از نظر ترمودینامیک یک ماشین حرارتی است که در آن دیگ بخار ، به عنوان منبع گرما کار می کند . گرفتن کار از ماشین حرارتی تنها با منابع دمای بالا و پایین میسّر است . انتقال و افزایش انرژی سیال عامل که عمدتاً آب خالص است ، در دیگهای بخار صورت می گیرد . پس دیگهای بخارنیروگاه ها با متعلقات خود نقش اساسی و بارزی در سیکل حرارتی نیروگاه ها ایفا می کنند . در واقع می توان گفت که دیگ بخار قلب هر نیروگاه است . لذا شناخت انواع ، عملکرد ، اجزا و نقش تک تک اجزای این سازه بزرگ و مهم ، کمک شایانی به به بهره برداری و تعمیرات آن خواهد کرد .در اینجا بایستی با یک واژه درباره بویلرها آشنا شویم و آن سطح تبادل حرارتی یک بویلر است .
سطح گرمایش ( ( heating surface یا سطح تبادل حرارتی یک بویلر عبارت است از مساحت سطحی که در معرض محصولات احتراق قرار دارد .
در این پروژه ابتدا طبقه بندی انواع بویلرها را ذکر خواهیم کرد . بویلرها طبقه بندی های گوناگونی دارند. بویلرها را می توان بر اساس جنس ، فشار، درجه حرارت ، شکل ، نوع سوخت و ... طبقه بندی کرد .
چکیده:
سیستم گرمایش از کف یا گرمایش تابشی به صورت گسترده در کشورهای اروپایی و آسیایی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع سیستم در زیر کف ساختمان که معمولاً در زمان ساخت و یا نوسازی انجام میشود، کار گذاشته میشود. سیستم گرمایش از کف به وسیله گرم کردن کف زمین ساختمان عمل گرمایش را انجام میدهد.
برای گرم کردن زمین چندین روش وجود دارد از جمله به وسیله برق و آب، که روش آب بهترین و با صرفترین آنها میباشد. امروزه با استفاده از لولههای مدرن چند لایه، سیستم های کنترلر و دیگهای بخار با راندمان بالا این امر بسیار آسان تر شده است. در این روش کف زمین به وسیله لوله پوشانده و روی آن بتنریزی میشود که با گردش آب گرم در لولهها به وسیله یک پمپ حرارت آن به کف زمین انتقال داده میشود. حرارت هدایت دادهشده به کف زمین انرژی خود را به صورت تابشی به محیط اطراف انتقال میدهد. آزمایشهای مستقل نشان میدهند که قابل قبولترین محیط میبایست بین 19 تا 29 درجه سانتیگراد و درجه هوا در محدوده سر بین 20 تا 24 درجه سانتیگراد باشد.
ما در این پایان نامه با تکنولوژی سیستم گرمایشی کفی و نحوه نصب و اجرای این سیستم در تاسیسات ساختمان ها آشنا می شویم. همچین فواید و معایب این تکنولوژی برای ایجاد سیستم گرمایی در ساختمان ها را نیز شرح می دهیم.
آنچه در این پایان نامه خواهید دید:
فصل اول: آشنایی با مفاهیم اولیه گرمایشی کفی
1-1- مقدمه
1-2- تاریخچه سیستم گرمایش کفی
1-3- سطح آماده سازی شده جهت گرمایش از کف
1-4- مقایسه گرمایش از کف با دیگر روش های گرمایشی
1-5- سیستم های گرمایش از کف
1-6- فواید استفاده از سیستم گرمایش کفی
1-7- معایب استفاده از روش گرمایش از کف
فصل دوم: تکنولوژی سیستم گرمایشی کفی و پارامترهای موثر در سیستم گرمایشی کفی
2-1- تکنولوژی سیستم گرمایشی و روش های کنترل دما در آن
2-2- انواع منبع تامین کننده حرارتی ممکن جهت سیستم گرمایشی از کف
2-3- مدل شبیه سازی انرژی ساختمان
فصل سوم: طریقه نصب و اجرای سیستم گرمایش کفی در ساختمان ها
3-1- لوله های مورد استفاده برای سیستم های گرمایشی کفی
3-1-2- لوله های سوپایپ تولید شده در ایران 3-1-1- انواع لوله ها و خواص آنها
3-2- مزایای لوله سوپر پایپ
3-2-1- موارد استفاده از لوله های سوپر پایپ
3-3- کاربرد سیستم گرمایشی کفی با لوله های سوپرپایپ
3-4- انواع کف های برای سیستم گرمایشی کفی
3-5- موارد کاربرد سیستم گرمایش کفی
3-6- مراحل طراحی و نصب سیستم گرمایش کفی سوپرپایپ
3-6-1- مراحل نصب سیستم گرمایش کفی
3-6-2- مراحل اجرای سیستم گرمایش کفی
3-7- رعایت نکات ایمنی در اجرای سیستم گرمایشی کفی
نتیجه گیری
منابع و ماخذ
محتوای این بخش : پروژه پایان نامه کارشناسی رشته مکانیک حرارت و سیالات 140 صفحه
دانلود متن کامل پایان نامه با فرمت ورد
مقدمه:
سیستم های دیسکنت که یکی از ترکیبات سیستم های HVAC محسوب میشوند به جهت مزیت های ویژه ای که دارند در صنعت و تجارت امروز از همنوعان دیگر خود بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین تفاوت هایی که باعث تمایز بین سیستم دیسکنت و دیگر خنک کننده های قراردادی وجود دارد عبارتند از:
بحث وجود مقدار زیاد هوا که باید از ساختمان تخلیه شود
بحث برگرداندن هوای تهویه شده ای که از ساختمان خارج شده برای تهویه مجدد ساختمان
بحث هزینه های برق مصرفی توسط سیستم ها
که سیستم های دیسکنت با توجه به تغییراتی که درونآن انجام داده شده است خود نیز از دو لحاظ از همدیگر متمایز می شوند که آن نیز عبارت است از:
1-هزینه برق مصرفی
2-مقدار نگهداری آب از طریق جذب
که می شود گفت از دو نظر عمده:
1-کنترل رطوبت دردمای پایین
2-هزینه کم برای انرژی
در بحث های سیستم HVAC مشتریان به دنبال دستگاهی که می گردند که علاوه بر فراهم کردن راحتی مورد نظر برای آنان از نظر اقتصادی نیز برای آنان به صرفه باشد.
و مطمئنا می توان گفت که هر چه مقدار درجه حر ارت درخواستی و رطوبت مورد نیاز کمتر باشد ارزش واهمیت سیستم های دیسکنت در برابر همنوعان خنک کننده قراردادی خود بیشتر جلوه خواهد کرد.
ودر طراحی های معمولی اگر از دیسکنت به غیر از مزیت های آن و به مثابه یک سیستم هیبرید معمولی استفاده شود کاملا بی فایده و در بعضی مواقع به لحاظ فیزیکی و ابعاد از نظر اقتصادی نیز به صرفه نیست.
می توان گفت که هنگامی که مقدار زیادی از هوای تازه نیاز است وقتی که هوای تخلیه شده میتواند به صورت تبخیری خنک شود و برای Post-cooling هوایی که از چرخ خشک کن می گذرد استفاده میشود. به علاوه این سیستم به جهت کم کردن انرژی مورد نیاز برای تقطیر وجذب بخار موجود در هوا میزان برق بسیار کمی را استفاده میکند. هنگامی که این دو شرط با هم ترکیب می شوند مانند هنگامی که مقدار زیادی از هوا تهویه شده باید به ساختمان موجود اضافه گردد در محفظه ای که دارای اوج هزینه برق مصرفی است سیستم دیسکنت هم انرژی وهم هزینه اولیه را در مقابل بقیه روش های اضافه کردن هوای تازه افزایش یافته را کاهش خواهد داد.
تنها استفاده در موارد بالا فقط در آب وهوای شمال دور وارتفاعات بلند میباشد.
تاریخچه
بیشتر از 15 سال قبل سیستم های فعال دیسکنت به عنوان یک از متداول ترین انواع سیستم HVAC در ساختمان های تجاری که نیاز کمتری به سطح درجه رطوبت داشتند رایج شد. سوپر مارکت ها ویخچال های خانگی همگی جز سیستمهای یخچالی هستند که در آن ها اصل این است که سرمای هوا وقتی بیشتر اثر می گذارد که بیشترین با رطوبت ساختمان به وسیله سیستم فعال دیسکنت از بین برود. البته قبل از آن سازنده های سیستم های دیسکنت برای ساختمان تجاری ابتدائا روی واحدهایی از نوع چرخ دیسکنت( دیسکنت جامعه ) متمرکز شده بودند و آن را مورد استفاده قرار میدادند اما در بازارهای صنعتی سیستم دیسکنت مایع به صورت بسیار موثر از دهه 20 مورد استفاده قرار گرفته شده اند. در سال های اخیر سازنده ای تجهیزات دیسکنت بالغ فعالیت های خود را در بازارهای تجاری گسترش داده اند.
مشخصه های بی نظیر سیستم دیسکنت مایع مانند هزینه در رقابت با دیسکنت جامعه و سیستم های خنک کننده قراردادی مشکل را مرتفع میکند.
مدارس شخصی مغازه های خرده فروش، رستوران ها، هتل ها،سینما ها و.. معمولا خواستار کنترل رطوبت نیستند. بلکه آن ها فقط رطوبت معتدل را می خواهند ومی گویند وقتی که افزایش رطوبت به بالای 60% رطوبت نسبی برسد ممکن است آسودگی را کم کند ولی از لحاظ دیگر افزایش مدل ها ممکن است انتظار را بیشتر کند اما به ندرت به درآمد و سود خسارت وارد میکند.
در تهویه ساختمان های اداری نیز بقیه مزیت های سیستم فعال دیسکنت کمتر آشکار هستند مخصوصا چون راه زیادی برای برطرف کردن رطوبت بالا از هوای تهویه شده وجود دارد. هر چند به دلیل موفقیت سیستم دیسکنت مالک ها به کنترل رطوبت بیشتر از بحث اقتصادی آن اهمیت می دهند.
ومیتوان گفت که چون افزایش تهویه تاثیر ضدرطوبت ساز را در واحدهای HVAC کم میکند ومشکل هایی برای این سیستم ها به و جود می آورد پس استفاده از سیستم های فعال و انفعالی دیسکنت می تواند از هر جهت به درخواست مورد نظر کمک کند.
به طور مثال در بیمارستان رطوبت بالا باعث عفونت میکروب های هوازی بود وکپک می گردد. دکترها برای ضدعفونی کردن از آنتی بیوتیک ها استفاده می کنند اما این تاکتیک برای اعمال جراحی چشمی و زایمان قابل استفاده واجرا نیست.
ولی استفاده از سیستم دیسکنت مایع به راحتی این مشکل را مرتفع می سازد و بر شدت پاکیزگی اتاق می افزاید.
شرح:
به طور کل چندین راه برای تهیه وآماده سازی اساس کنترل رطوبت وجود دارد که به ترتیب عبارتند از
1-فشار اتاق
افزایش فشار اتاق به دلیل عبور تدریجی ونفوذ رطوبت در اتاق امری قطعی است وهر چه رطوبت بیشتر باشد فشار اتاق بیشتر می شودوبرای همین بهتر است سیستم دیسکنت و راهروی آن در ورودی اتاق به عنوان محیطی برای مسدودکردن هوا با یک دری که به سمت خارج باز می شود قرار گیرد.
2-واحد هوای تازه (هوا ساز)
ثابت نشده است که تازه بودن هوای اتاق برای بسیاری از تاسیسات ارزشمند است.
ونظارت برحس گر فشار اتاق و میزان هوای تازه بر حسب نوع عملکرد دقیق تر صورت می گیرد.
بنابراین سیستم هوا ساز اتاق از دگرگونی های ناشی از شرایط بیرون تاثیر نمی پذیرد.
3-حصار بخار
بخار ناشی از رطوبت می تواند از طریق دیوار کف وسقف با ایجاد واختلاف فشار بخار عبور کند. هر چه اختلاف بین سطح رطوبت داخل وبیرون اتاق بیشتر گردد فشار بخار برای رطوبتی که سعی میکند داخل اتاق بیاید بیشتر است و هر چه قدر این فشار بیشتر باشد مانع محکمتری برای نفوذ رطوبت است.
ماده ساده ای مثل ورقه آلومنیوم بهترین مانع بخار است ولی باید به طور کامل نسبت به مهدومو کردن آن اقدام شود. ضد زنگ نیز یک محافظ و مانع خوب برای بخار است.
معمولا برای طراحی ها طراح عموما در حالت عادی از طرح سایکرومتریک برای انتخاب خشک کننده در شرایط درخواستی و به منظور رسیدن به رطوبت ودرجه دما درخواستی استفاده میکند.
طراح باید موارد زیر را در طراحی خود مدنظر داشته باشد:
1-بیشتر کویل های خنک کننده دقیقا آن چنان که مشخص شده کار نمی کنند.
2-چکه ها و تراوشات همیشه در دستگاه جابه جاکننده هوا ومجاوری ولوله های هوا وجود دارد.
3-درجه تقطیر دستگاه همیشه در آن نقطه ای که مشخص شده نمی ماند
4-جریان هوا در وضعیت مشخص ومعینی نمی ماند.
بنابراین یک طرح کنترل رطوبت مناسب خوب باید بیش از آن که یک هواساز راحت وقراردادی باشد یک مقاوم و مانع خوب وکامل باشد. قبلا طراح با افزایش قدرت گرم کننده وخنک کننده ها این مشکلات را حل می کردن ولی لازم به ذکر است این مورد بسیار مصرف کننده وخوزنده انرژی میباشد و از لحاظ اقتصادی به صرفه نیست.
در رطوبت های درخواستی برای RH بالای %50-60 طراح براحتی می تواند با به کاربردن کویل های ومبدل ها رطوبت وسرمای مورد نظر را فراهم کند.
البته هر چه میزان رطوبت پایین تر بیاید به خاطر وجود درجه بسیار پایین هوا(نزدیک به 10c) ورطوبت نسبی بالایی که وجود دارد احتمال دارد که داخل لوله ها ومجاری کپک بزند و بنابراین باید نسبت به به کارگیری پوشش ها به دور لوله گرما دردستگاه هواساز یا در دستگاه جابه جا کننده هوا توجه شود. لوله گرمایی لفافه دار می تواند ظرفیت انتقال آب کویل خنک کننده را به اندازه 1.5 برابر کویل خنک کننده بدون لوله گرما بهبود بخشد.