دانلود مقالات مربوط به گرمایش،سرمایش و تهویه مطبوع

با توجه به جايگاه ويژه تله بخار در سيستم هاي بخار، انتظار مي رود روش مناسبي با محوريت تعمير و نگهداري مناسب تله بخار تهيه گردد، چرا كه هنوز در بسياري از پروژه هاي تاسيساتي، تله بخار بيقاعده و قانون انتخاب مي شود. از اينرو تا كنون پژوهش هاي گوناگوني براي جبران اين ضعف عمده در صنعت تاسيسات پيشنهاد شده است. تله بخار با عملكردي همچون شير خودكار، از سويي مانع فرار بخار و ورود آن به خط برگشت مي شود و از سويي ديگر امكان دفع سريع چگاليده و خروج هوا را فراهم مي سازد. بدين منظور روش هاي كارآمد تعمير و نگهداري تله بخار به منظور كاهش مصرف انرژي درسيستمهاي بخار در اين پژوهش مطرح مي شوند.

تهويه كوپه (محفظه) توربين واحد GE F9E نيروگاه گازي 123 مگاواتي توسط 2 عدد فن محوري (1 عدد در حالت رزرو) كه در سقف اين كوپه قرار گرفته انجام ميگيرد. در اثر مكش فن و ايجاد جريان هوا، هواي گرم داخل كوپه بمرور زمان تخليه شده و اين امر باعث تهويه هواي داخل مجموعه ميگردد. با ادامه كار واحد گازي، دماي هواي داخل كوپه ها بالا رفته و اين امر به مرور كارايي بهينه سيستم تهويه را مختل مي نمايد. از آنجايي كه اندازه گيري دما در تمامي مقاطع مختلف كوپه مشكل بوده و همچنين ترموكوپل نيز به تعداد كافي در اين واحدها نصب نشده اند، لذا هدف از اين مقاله اين است كه بررسي شود آيا مشكلي در كاركرد سيستم تهويه نيروگاه وجود داشته و آيا اين سيستم وظيفه خود را به خوبي انجام داده و نهايتا پره هاي فن محوري سيستم تهويه قابليت تحمل دماي هواي خروجي از كوپه توربين را دارند؟ بدين منظور ابتدا كوپه توربين با تمامي اجزاي اصلي داخل آن مدلسازي شده و سپس بعد از شبكه بندي دقيق و با اعمال شرايط مرزي مناسب، مورد حل عددي قرار گرفته و نهايتا پس از صحه گذاري بر نتايج با استفاده از روش حل مستقل از شبكه، نتايج مورد پس پردازش قرار گرفتند.

دراين تحقيق به بررسي افت فشار جريان جوششي اجباري مبرد R-134a درون لوله هاي افقي صاف پخ پرداخته مي شود. براي انجام اين كار، لوله هاي گرد مسي با قطر خارجي9.52mm  به چهار ميزان متفاوت، با ارتفاع داخلي 6.6، 5.5، 3.8 و2.8  ميلي متر پخ ميشوند.
دستگاه مورد استفاده در اين بررسي، يك سيستم تبريد تراكمي بخار مجهز به كليه وسايل اندازه گيري مورد نياز مي باشد. اين سيستم شامل سه اواپراتور گرم شونده با هيترالكتريكي مي باشد كه به ترتيب اواپراتور اوليه، تست اواپراتور و اواپراتور ثانويه ناميده ميشوند.
نتايج تجربي حاصله نشان مي دهد كه پخ كردن مقطع لوله، باعث افزايش افت فشار نسبت به لوله گرد مشابه مي شود. در بدترين حالت افت فشار جريان جوششي درون لوله پخ افقي تا 600% نسبت به لوله گرد مشابه افزايش مي يابد. داده هاي آزمايشگاهي با روابط موجود براي پيش بيني افت فشار در لوله هاي صاف تخت مقايسه مي گردد. همچنين روابطي براي محاسبه افت فشار جريان جوششي سيال در لوله هاي تخت ارايه مي شود. اين رابطه داده هاي آزمايشگاهي مطالعه حاضر را با دقت %20± پيش بيني مي كند.

هدف اين مقاله، محاسبه دما و رطوبت نسبي هواي داخل كابين خودرو در زمان كاركرد سيستم تهويه تبريد خودرو ميباشد. اين كار با تحليل حرارتي كابين به كمك روش ظرفيت فشرده، جريان انرژي و هواي ورودي و خروجي از كابين توسط چهار معادله ديفرانسيل غيرخطي مرتيط بهم توصيف ميگردند. اين معادلات عبارتند از: موازنه جرمي هواي خشك، موازنه جرمي بخار آب، و موازنه انرژي هواي داخلي. با ادغام موارد فوق و حل عددي معادلات به روش رانج كوتا در استپ هاي زماني مختلف توزيع دما و رطوبت نسبي داخل كابين بدست مي آيد.

در اين مقاله پس از معرفي اجمالي شبيه سازي جريان هوا در محيط هاي بسته و عوامل مهم تاثير گذار بر عملكرد سايت هاي ديتاسنتر، شبيه سازي و بهينه سازي جريان هوا در يك سايت نمونه را مورد بررسي و تحليل قرار مي دهيم. براي اين منظور سايت مورد نظر را در سه حالت مختلف از نظر ورودي ها و خروجي هاي جريان شبيه سازي نموده و عملكرد هر نمونه را از نظر نحوه حركت جريان، كنترل شرايط سايت و وجود مناطق داغ، مكان هاي داراي جريان چرخشي يا راكد بررسي نموده و در نهايت مدل بهينه را از بين مدل هاي شبيه سازي شده انتخاب مي نماييم.

شبيه سازي اواپراتور انبساط مستقيم داراي لوله هاي ميكروفين به روش تام توسط كدنويسي به زبان مطلب انجام گرفته است. محاسبه سطح كل انتقال حرارت مورد نياز، به علت تغيير كيفيت و ضريب انتقال حرارت در راستاي لوله به صورت المان گيري و حل المانها از روش ديفرانسيلي صورت گرفته است. كد مورد نظر بر اساس بار حرارتي مورد نياز، تعداد پاس، تعداد لوله ها در هر پاس، درجه سوپر هيت مورد نياز خروجي مبرد و اطلاعاتي از قبيل تعداد بافل، نوع لوله و دانسيته فين در لوله، طول لوله مورد نياز براي اين طراحي را به صورت خروجي ارايه مي دهد. بدين وسيله مي توان با تغييراتي مانند نوع مبرد، تعداد لوله در هر پاس و نيز تعداد بافل ها به طراحي محصولات جديد و يا بهينه سازي محصولات قبلي پرداخت. نتايج خروجي از اين كد با نمونه هاي عملي اواپراتور ساخته شده مقايسه شده و بر درستي كد صحه گذاري شده است. در نهايت نمونه استفاده از اين برنامه براي طراحي محصولات جديد ذكر شده و كليه نتايج در جداول ارايه شده است.

در حال حاضر حدود چهل درصد از كل مصرف انرژي مربوط به ساختمان مي گردد كه بخش قابل توجهي از آن صرف گرمايش و سرمايش آن مي شود كه علاوه بر مصرف بي رويه سوختهاي فسيلي، آلودگي محيط زيست را نيز بهمراه دارد. در اين مقاله جهت صرفه جويي در مصرف سوخت و كاهش مشكلات زيست محيطي با ارايه ايده استفاده از انرژي خورشيدي جهت به حركت درآوردن هوا در داخل ساختمان توسط دودكش خورشيدي و استفاده از گرماي نهان تبخير آب جهت ايجاد سرمايش كه در بالاي يك بادگير انجام مي گيرد بدون استفاده از نيروي محركه يا مصرف سوختهاي فسيلي ميتوان در مناطق گرم و خشك محيطي مطبوع با دماي مناسب و رطوبت لازم طبق استانداردهاي تهويه مطبوع فراهم نمود براي اين منظور با معرفي ناحيه محاسباتي (سه بعدي) و بكارگيري معادلات حاكم و اعمال روشهاي عددي مناسب نتايج مطلوبي حاصل شده است.

در اين مقاله جهت سوپرهيت نمودن بخار اشباع در ديگهاي بخار (هرجا صحبت از ديگ بخار شد منظور نوع فاير تيوب عقب تر ميباشد) روشي دقيق و تكنيكي جديد ارايه شده است و مقايسه اي كامل با انواع سوپرهيترهاي كنوكسيوني كه در جعبه دود جلوي اين ديگها نصب ميشوند و در ايران معمولا مورد استف اده قرار ميگيرند به عمل آمده و نتايج بدست آمده مورد بررسي قرار گرفته اند. دقت اين روش به گونه اي است كه به دليل نصب اين سوپرهيتر در محفظه برگشت احتراق كه اصطلاحا راپر ناميده ميشود از 30 تا 60 درجه سانتيگراد سوپرهيت را ميتوان با تضمين و بدون صرف هيچگونه هزينه گزاف تامين نمود. در صورتيكه در نوع كنوكسيوني عموما رسيدن به ميزان دماي فوق نيازمند صرف هزينه هاي زياد و مهارت بالا در طراحي و ساخت ميباشد. تكنيك ارايه شده در ساخت و عبور اين كويها از تيوب پليت عقب و تيوب پليت راپر كه در اين مقاله تكنيك «تونل لوبيايي» نام گرفته موجب ميشود با صرف كمترين هزينه در ساخت و نصب بتوان تغييرات در نقشه هاي اصلي ديگ بخار را اعمال نموده و مورد اجرا گذاشت.

مخزن ذخيره ساز انرژي يكي از فناوريهاي كليدي براي محافظت و صرفه جويي انرژي مي باشد. از فوايد مهم نگهداري انرژي گرمايي ميتوان به مناسب بودن آن براي كاربردهاي سرمايش و گرمايش اشاره كرد. ميتوان گفت نيروگاههايي كه با سيستم ذخيرهاي ثقلي ساخته شده اند، با استفاده از اين ايده عمل ميكنند به طوري كه زمانيكه نيروگاه مازاد توليد دارد اين انرژي اضافي صرف پمپاژ آب به ارتفاع مي شود و در مواقع پيك بار شبكه برق اين انرژي در نيروگاه برق آبي تخليه مي شود. از فوايد مهم مخزن ذخيره ساز انرژي ميتوان به مناسب بودن آن براي كاربردهاي سرمايش و گرمايش اشاره كرد. يك سيستم نگهداري انرژي گرمايي كه ابتدا براي ذخيره سازي انرژي خورشيدي طراحي شده است لازم نيست كه ضرورتا براي همين استفاده محدود شود. اين سيستم ممكن است براي ذخيره سازي انرژي مازاد نيروگاه ها، انرژي اضافي سيستم هاي تهويه مطبوع، فرايندهاي صنعتي و ... مورد استفاده قرار گيرد. بنابراين مي تواند در نيروگاه ها و صنايع نفت و پتروشيمي استفاده گردد. مخزن ذخيره ساز انرژي ميتواند نقش بسيار مهمي براي پاسخگويي به نياز جوامع براي انرژي تميز و سازگار با محيط باشد. نگهداري انرژي گرمايي يك بخش كليدي بسياري از سيستم هاي گرمايي موفق مي باشد. به طور كلي دو نوع سيستم ذخيره انرژي وجود دارد: 1- محسوس 2- پنهان براي هر كدام از اين محيطهاي ذخيره، بسته به نوع استفاده و محدوده دمايي، امكان انتخاب هاي متعددي وجود دارد. نگهداري انرژي گرمايي از طريق خنك كردن، گرم كردن، ذوب كردن، انجماد و يا تبخير يك ماده، با ذخيره سازي انرژي در ارتباط است. انرژي به شكل گرما و يا سرما وقتي كه فرايند برعكس مي شود، قابل استحصال است. در پروه حاضر آبگرمكن توسط سلول هاي خورشيدي سيال ذخيره ساز در ون آبگرمكن را گرم و اين گرما در سيال ذخيره مي گردد تا در زمانهاي ديگر مصرف گرد.

در اين مقاله، از داده هاي ساعتي هواشناسي براي تعيين مصرف انرژي گرمايش و سرمايش ساختمان به «روش بازه اي» بكار ميرود. روش بازه اي روش حالت پايايي است كه بر اساس داده هاي هواشناسي، مصرف انرژي در دماهاي طرح محيط بيرون مختلف را تعيين مي كند. به عبارت ديگر، تاثير دماي محيط بيرون بر كارايي تجهيزات تهويه مطبوع با استفاده از اين روش بررسي مي گردد. دراين تحقيق، دماهاي خشك ساعتي هواي شهر تهران براي تخمين سرمايش و گرمايش مورد نياز ساختمان هاي آن و بررسي تاثير عايق كاري بر كاهش مصرف انرژي بكار رفته است.

در اين تحقيق به تحليل اگزرژي يك سيستم پمپ حرارتي با منبع تركيب شده با يك برج خنك كن به صورت مفصل پرداخته شده است. تعدادي پارامترهاي مهم ترموديناميكي براي اين تحليل معرفي شده اند و روابطي براي محاسبه اين پارامترها براي پمپ، كمپرسور، كندانسور، اواپراتور، مبدل زميني، برج خنك كنو شير انبساط ارايه گرديده است. يك سيستم كه به وسيله برنامه نويسي كامپيوتري شبيه سازي شده است را به عنوان نمونه مورد بررسي قرار داده ايم. بازده قانون دوم محاسبه شده كل اين سيستم برابر 10.44 بوده است. عوامل مهم تخريب اگزرژي نيز مورد بررسي قرار گرفته اند. مهمترين عامل بازگشت ناپذيري كمپرسور مي باشد. دو وسيله دفع حرارت يعني مبدل زميني و برج خنك كن نيز با هم مقايسه شده اند كه مبدل زميني تخريب اگزرژي كمتري داشت. با افزايش سهم برج خنك كن نسبت به مبدل زميني در دفع حرارت، بازده كل سيستم كاهش پيدا كرد.

با توجه به اهميت بهينه سازي در مصرف سوخت در اين پروژه سعي شده روشهايي براي احتراق بهتر همراه با توليد آلاينده هاي كمتر و بازدهي بهتر بخاري هاي گازي دمنده ارايه گردد. در بخاري هاي گازي دمنده چون از انتقال حرارت جابجايي براي گررم كردن محيط استفاده مي شود، سعي شده در كنار احتراق بهتر و كاهش آلاينده ها با ايجاد تغييراتي در سيستم انتقال حرارت جابجاي اين بخاري باعث كاهش دماي خروجي دودكش و در جهت افزايش بازده گام برداريم.
در قسمت انتقال حرارت جابجايي به اين نتيجه رسيديم كه با قرار دادن فين در بين صفحات رادياتور تا 17% افزايش بازده داريم. اين پروژه به صورت عددي و به كمك نرم افزار گمبيت و فلوئنت انجام شده و جهت صحه گذاري بر نتايج عددي از آزمايشات تجربي كمك گرفته شده است.

با توجه به اهميت بهينه سازي در مصرف سوخت در اين پروژه سعي شده روشهايي براي احتراق بهتر همراه با توليد آلاينده هاي كمتر و بازدهي بهتر بخاري هاي گازي دمنده ارايه گردد. براي اين منظور سعي شده با تغيير در ساختار مشعل از جمله تغيير در قطر پولكي واقع در انتهاي اريفيس تا ورودي ونتوري، ميزان كشش هواي اوليه را در بازه 45 تا 55 درصد نگه داريم. كه به اين نتيجه رسيديم كه با فاصله خروجي اريفيس با ورودي ونتوري 20.9 ميليمتر و قطر پولكي 85 ميليمتر و با تنظيم شير ورودي گاز در بازه 2.8 تا 4.97 متر بر ثانيه مقدار كشش هواي اوليه در بازه 45 تا 55 درصد باقي مي ماند. اين پروژه به صورت عددي و به كمك نرم افزار گمبيت و فلوئنت انجام شده و جهت صحه گذاري بر نتايج عددي از آزمايشات تجربي كمك گرفته شده است.

كندانسور كولر خودرو، شامل مولتي چمبرها به عنوان كانال هايعبور مبرد و فينهاي لوردار به عنوان مسيرهاي عبور هوا مي باشد. از ميان پارامترهاي متعدد مولتي چمبر كه سبب تغيير در شرايط جرياني و انتقال حرارت در كندانسور مي شود، اثر تعداد كانال هاي مولتي چمبر براي بررسي انتخاب شده است. با توجه به پيچيدگي هاي شبيه سازي جريان و حرارت مبرد در مولتي چمبرها به دليل تغيير فاز مبرد و تغيير رژيم جريان در طول مولتي چمبرها، تستهاي تجربي به عنوان روش تحقيق در نظر گرفته شده است. تست هاي مذكور در آزمايشگاه مجهز شركت سردساز خودرو و توسط دستگاه كالري متر انجام شده است. نتايج بررسي ها نشان مي دهد كه افزايش تعداد كانال هاي مولتي چمبر، سبب افزايش اندك ظرفيت كندانسور و افزايش شديد افت فشارهاي داخلي آن مي شود. تغييرات عملكردي مذكور در كندانسور، سبب افزايش توان مصرفي كمپرسور و كاهش ضريب عملكرد سيكل، در اثر افزايش تعداد كانالهاي مولتي چمبرها مي گردد. نتايج تست ها نشانگر آن است كه دركندانسوري با مولتي چمبرهاي 8 كاناله، بيشترين ضريب عملكرد سيكل هنگامي بدست مي آيد كه ظرفيت كندانسور در حدود 6300W و توان كمپرسور در حدود 1600W باشد. استفاده از مولتي چمبر با تعداد كانال بيشتر سبب مي شود بيشترين ضرايب عملكردي، در توان هاي پايين تر كندانسور و كمپرسور حادث شود.

جريان هوا در يك ساختمان مسكوني شبيه سازي شده و شرايط آسايش آن مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور ابتدا چندين مدل توربولانس دو معادله اي در اعداد ارشميدس مختلف بررسي شده و نتايج آنها با كارهاي انجام شده قبلي مقايسه گرديده و بر اساس آن مدل توربولانس مناسب انتخاب شده است. پس از آن با استفاده از مدل منتخب، ساختمان مورد نظر همراه با سيستم سرمايش تبخيري شبيه سازي شده و با استفاده از شاخص PMV، شرايط آسايشي آن مورد بررسي قرار گرفته است. در بررسي ها عواملي همچون مكان دريچه ها، ظرفيت سيستم سرمايش و جهت وزش جريان، در نظر گرفته شده است و توصيه هايي جهت كاركرد مطلوب سيستم سرمايش ارايه گرديده است.