دانلود مقالات مربوط به گرمایش،سرمایش و تهویه مطبوع

در اين مقاله با استفاده از نرم افزار (carrier) HAP4.2 به مقايسه توان مورد نياز سيستم سرمايش براي دو الگوي مصرف متفاوت پرداخته و سپس از نتايج بدست آمده براي قضاوت بر معيار محاسبه سريع استفاده شده است. اين محاسبات براي ساختمان 6 طبقه دو واحدي (12 واحد) صورت گرفته است. كاربرد نتايج اين بررسي در مناقصه ها بر برآورد قيمت تمام شده نقش دارد.

در اين تحقيق با بررسي تحقيقات مختلف انجام شده در برآورد تقاضاي انرژي در حوزه خانگي و مطالعه روش هاي مورد استفاده آنها مناسب ترين روش براي برآورد تقاضاي انرژي در گرمايش و سرمايش اين حوزه انتخاب شده است.
با توجه به تحقيقات انجام شده ميتوان از روش هايي كه بهترين نتيجه را بدست داده اند الگوبرداري مناسب را انجام داد اما در اكثر آنها پارامترهاي اقتصادي-اجتماعي بصورت همزمان در نظر گرفته شده است. اصل كلي مورد استفاده در اكثر آنها استفاده از آمار و ارقام تاريخي براي بدست آوردن الگوي مصرف است. براي برآورد انرژي مورد نياز براي گرمايش و سرمايش از دو روش، انرژي مورد نياز جهت آب گرم مصرفي و مصرف برق محاسبه شده و از كل انرژي مصرفي كسر ميگردد، براي اينكار از مدل هاي مهندسي استفاده شده است و از تلفيق اين دو روش تقاضاي انرژي محاسبه گرديده است. در نهايت مصرف انرژي وابسته به پارامترهاي اقتصادي خواهد بود و انرژي براي گرمايش و سرمايش در سال 1400 با توجه به روند فعلي مصرف و بازده وسايل در برق برابر 9296 ميليون كيلووات ساعت و با خطاي 0.9% و در گاز و نفت با 6 ميليون تراژول و با خطاي 4.5% برآورد شده است.

در اين تحقيق به بررسي ترموديناميكي و اگزرژي پمپ حرارتي جذبي يك اثره و دو اثره ليتيم برمايد و آب مي پردازيم. در ابتدا با كمك روابطي كه مبناي آنها قانون اول ترموديناميك مي باشد به محاسبه خصوصيات ترموديناميكي سيال در نقاط مختلف سيكل هاي يك اثره و دو اثره جذبي پرداخته شده است. در اين بين كميت هاي مهمي نظير ضريب عملكرد سيكل جذبي محاسبه شده و حساسيت اين كميت با ساير پارامتره اي كاركردي و طراحي سيكل سنجيده شده است. در ادامه با بهره گيري از قانون دوم ترموديناميك و محاسبه جريان اگزرژي در هر يك از نقاط سيكل و سپس تعريف اگزرژي سوخت -محصول -اتلافي باي هر يك از اجزاي سيكل پرداخته و در نهايت اگزرژي تخريبي براي هر يك از اجزاي سيكلهاي يك اثره و دو اثره محاسبه شده است. در اين بين ابزوربر، ژنراتور، اواپراتور و مبدل دما بالا بيشترين ميزان تخريب اگزرژي را دربين كليه ي اجزاي سيكل دارا هستند.

اين مقاله به بررسي افت فشار جريان جوششي مبرد R-134a در اواپراتورهاي مستقيم و مارپيچ افقي مي پردازد. اواپراتور مارپيچ تحت بررسي يك تبادل گر حرارتي دو لوله اي هم محور به شكل كويل مارپيچ (فنري) با قطر كويل 305mm، ارتفاع كويل 270mm و گام كويل45mm  ميباشد. لوله داخلي كويل ازجنس مس با قطر خارجي 9.52 mm، ضخامت0.62mm  و طول5.78m  ميباشد. قطر داخلي لوله خارجي نيز 29 ميليمتر است. مبردR-134a  جاري در لوله داخلي بوسيله آب گرمي كه در قسمت حلقوي و در جهت مخالف جريان دارد، تبخير مي شود. كيفيت بخار ورودي اواپراتور از 0.1 تا 0.8 تغيير مي كند و آزمايشات در سه سرعت جرمي متفاوت 112، 132و 152 ميشود. هندسه تبادل گر حرارتي دو لوله اي مستقيم و شرايط كاركردي آن عينا مشابه تبديلگر مارپيچ مي باشد، با اين تفاوت كه طول آن 1.2 متر است. بررسي و تحليل نتايج حاكي از آن است كه افت فشار اصطكاكي لوله مارپيچ افقي از لوله مستقيم افقي بيشتر بوده و افت فشار اصطكاكي دو فازي با افزايش كيفيت بخار و سرعت جرمي مبرد افزايش مي يابد. استفاده از لوله مارپيچ، گراديان فشار را نسبت به لوله مستقيم به طور متوسط تا 100% افزايش ميدهد.

اصول روش ذخيره سازي انرژي در ساختمان بر پايه كم كردن دماي زمان - شب و افزايش يا دوباره گرم كردن آن در زمان صبح استواراست. يك مساله مهم اين روش، نگاه داشتن بيشينه تقاضاي انرژي تحت توان حداكثر منبع انرژي مركزي است. در اين مقاله يك روش كنترل تنظيمي پيش بين مبتني بر مدل غيرخطي بمنظور كاهش تقاضاي توان حداكثر به صورت مدل مرجع، طراحي و اثرات كاهش تقاضاي توان حداكثر با روش كنترل خطي مقايسه شده است و همچنين پايداري مجانبي حلقه بسته كنترل پيش بين بررسي خواهد شد.

مشعلهاي با بازده بالا و فنآوري جديد، امروزه به علت اهميت كاهش مصرف انرژي در صنايع مختلف و كاهش ميزان آلاينده ها (اعم از آلودگي هوا يا آلودگي صوتي) در نقاط مختلف دنيا، مورد توجه قرار گرفته است و لزوم استفاده از اين نوع مشعلها، بجاي مشعلهاي قديمي و داراي بازدهي كم در صنايع مختلف كشورمان كاملا به چشم ميخورد. در مقاله حاضر، بحث جايگزيني مشعلهاي صنعتي با بازده بالا بجاي مشعلهاي فعلي مورد استفاده در 30 گروه صنعتي كشور مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اين زمينه از روش يكنواخت سالانه كه يكي از روشهاي ارزيابي اقتصادي پروژه هاي صنعتي ميباشد، استفاده گرديده است. نتايج نشان مي دهد كه در اين 30 گروه صنعتي، حدود 780 هزار عدد مشعل وجود دارد كه حدود 55% اين تعداد، قابليت جايگزيني با مشعلهاي بازده بالا را دارا هستند. همچنين ارزيابي هاي اقتصادي نشان ميدهد كه در 22 گروه صنعتي جايگزين مشعل اقتصادي است و اينكه صنايع كاني غير فلزي مثل صنايع توليد سيمان، آهك، گچ، آجر و برخي صنايع فلزي مانند ريخته گري در جايگزيني مشعل هاي با بازده بالا داراي صرفه اقتصادي بسيار زيادي هستند.

آثار زيانبار ناشي از كاربرد كلروفلوروكربن ها كه بطور وسيعي در سيستم هاي رايج مثل كمپرس بخار و صنايع تهويه هوا استفاده ميشود بر محيط زيست تاكنون اثبات شده است. بنابراين اين صنايع در صدد استفاده از تكنولوژي هاي نوين هستند. يكي از اين تكنولوژيها كه در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته و تحقيقات وسيعي در مورد آن در حال انجام است، سيستم هاي سرمايش دسيكنت ميباشد.
در اين تحقيق از يك مبدل حرارتي صفحه اي فشرده استفاده شده است، به طوري كه قادر است بصورت همزمان هم رطوبت و هم دماي هواي ورودي مبدل را كاهش دهد، شايان ذكر است كه در سيستم ارايه شده، از محلول دسيكنت (ليتيم كلرايد) استفاده گرديده و از انرژي هواي بازگشتي (هواي ثانويه) براي پایين آوردن دماي هواي ورودي (هواي اوليه) استفاده شده است. (با توجه به اينكه هواي بازگشتي رطوبت و دماي كمتري از هواي محيط (هواي اوليه) دارد، لذا اين عمل موجب ميشود تا راندمان سرمايش تبخيري بالا رود). همچنين در ادامه با بررسي امكان سنجي سيستم سرمايش دسيكنت مايع در ايران، مناطقي از كشور را كه در آن مناطق استفاده از اين سيستم ها جذاب است، شناسايي كرده ايم.

در اين مقاله جريان هواي حاوي ذرات در اتاق هاي تميز به صورت عددي، با استفاده از مدل آشفتگي k-e استاندارد و رويكرد اويلري-اويلري مورد بررسي قرار گرفته است. در اين بررسي تاثير دو متغير چيدمان دريچه هاي ورودي و خروجي و موقعيت منبع آلاينده بر كارايي سيستم تهويه اتاقهاي تميز به طور همزمان مورد بررسي قرار گرفته و با استفاده از نتايج بدست آمده معيارهايي جهت بهبود عملكرد اتاق هاي تميز ارايه شده است. نتايج بدست آمده نشان دهنده تاثير قابل توجه موقعيت منبع آلاينده بر نحوه انتخاب چيدمان دريچه هاي و خروجي دز طراحي سيستم تهويه اتاقهاي تميز مي باشد.

يكي از عواملي كه باعث كاهش ضريب عملكرد و افزايش انرژي مصرفي سيكلهاي تبريد مي شود تغيير فاز مبرد مايع به بخار و جوشش ناگهاني آن بعد از كندانسور است. اين تغيير فاز به علت افت فشار يا گرماي ناشي از اصطكاك درمسير بعد از كندانسور تا ورودي شير انبساط رخ مي دهد. براي جلوگيري از اين تغيير فاز از روش هايي مانند مادون سرد كردن مبرد يا بالا بردن و ثابت نگه داشتن دما و فشار چگالش استفاده مي شود كه اين روش ها همه داراي معايبي هستند. استفاده از تكنولوژي تقويت فشار مبرد مايع كه با استفاده از پمپ مبرد مايع انجام مي شود روش نسبتا جديد ديگري است كه براي جلوگيري از اين تغيير فاز پيشنهاد گرديده است. در اين تحقيق سيكلهاي متداول با دماي چگالش ثابت و داراي كنترل مينيمم هد فشار و سيكل با تقويت فشار مبرد مايع مدلسازي كامپيوتري شده اند. با استفاده از نتايج مدلسازي ها، تاثير تغيير فاز مبرد مايع بعد از كندانسور بر پارامترهاي سيكل تبريد مانند ضريب عملكرد، انرژي مصرفي و ظرفيت سرمايي بررسي شده است. همچنين ميزان و چگونگي تاثير بكارگيري تكنولوژي تقويت فشار مبرد مايع بر كاهش مصرف انرژي و افزايش ضريب عملكرد و ظرفيت سرمايي سيكل مطالعه شده است. نتايج مدلسازيهاي انجام شده در اين تحقيق، تاثير مثبت استفاده از تكنولوژي تقويت فشار مبرد مايع را به صورت بهبود ضريب عملكرد حداكثر تا 61% و كاهش مصرف انرژي تا بيش از 31% در مقايسه با دو سيكل متداول ديگر نشان مي دهد.

امروزه پمپ هاي حرارتي به دليل استفاده هاي دومنظوره اي كه از آنها در زمينه سرمايش و گرمايش مي توان به عمل آورد، بسيار مورد توجه قرار گرفته اند. اينگونه سيستم ها قابليت تامين حرارت و برودت و نيز توليد حرارت و برودت همزمان را بسته به نوع نيازهاي موجود دارند. در اين بين با توجه به اينكه اين سيستم ها قابليت بازيافت حرارت و انتقال آن را به بخش هاي ديگر كه نياز به حرارت دارند را دارا مي باشند؛ مي توانند در زمينه هاي گوناگون كه حرارت هاي تلف شده در فرايندهاي آنها وجود دارد بكار گرفته شوند. از جمله اين زمينه ها، بخش تاسيسات و تهويه مطبوع در ساختمان مي باشد. در اين مقاله كاربرد پمپ هاي حرارتي جذبي در كانال هاي رفت و برگشت ساختمان، جاييكه انرژي قابل توجهي در اثر تخليه به محيط هدر مي رود، مورد بررسي قرار گرفته است.

در اين مقاله يك مشعل اتمسفريك پركاربرد به همرام اجزاي داخلي آن، اوريفيس، ونتوري، كفشك به عنوان نمونه اصلي مدل گرديد و در ابتدا ميزان همگني مخلوط سوخت و هوا در نقاط مختلف آن بررسي گرديد و نتايج حاصله با نتايج تجربي بدست آمده كه به وسيله قرار دادن آنالايزر در سوراخ ايجاد شده در انتهاي مشعل در قسمتهاي ابتدايي و مياني و انتهايي برداشت شده بود مورد مقايسه قرار گرفت كه نتايج حاصله بيانگر اين مساله است كه مخلوط سوخت و هوا در طول ونتوري به صورت تقريبا كامل و يكنواخت با يكديگر تركيب شده اند و مخلوط همگني را تشكيل داده اند و نمونه برداري از داخل مشعل از هر نقطه بعد از ونتوري امكان پذير است. در سرعتهاي بالاتر و دبي هاي بيشتر سوخت و در اريفيس با قطرهاي كوچكتر عمل اختلاط كمي بعد از ونتوري كامل مي شود در مرحله بعد از اندازه گيري هواي مكش شده به داخل مشعل در سرعتهاي مختلف ورود سوخت به مشعل و در دبي هاي مختلف گاز ورودي به دستگاه و با تغيير محل قراگيري اوريفيس مشعل انجام گرفت و نتايج حاصله در حالت عددي با نتايج آزمايشگاهي كه در دو محل آزمايشگاه سوخت و احتراق دانشكده مكانيك دانشگاه علم و صنعت و نيز در محل موسسه ملي استاندارد بدست آمده مقايسه گرديد و نتايج حاصله بيانگر اين موضوع بود كه با افزايش سرعت ورود سوخت درصد هواي اوليه افزايش مي يابد و بالعكس، و نيز اين روند افزايشي در سرعتهاي پاين با سرعت بيشتري اتفاق مي افتد و با توجه به اوريفيس هاي مختلفي كه مورد آزمايش قرار گرفت نشان داد كه در سرعتهاي بالا روند افزايشي درصدد هواي ورودي به مشعل كاهش مي يابد و به صورت تقريبي بعد از 90 متر بر ثانيه ثابت ميگردد. در مرحله بعد تغيير محل اوريفيس مدنظر قرار داده شد كه نتايج بدست آمده بيانگر اين موضوع بود كه اين پارامتر تاثير چنداني بر ميزان مكش هواي اوليه ندارد. در حالت عددي سرعت ورودي سوخت از اوريفيس به داخل مشعل از 20 تا 120 متر بر ثانيه اعمال گرديد و نيز تغيير محل اريفيس و فاصله دهانه ورودي گاز به ونتوري در 6 صفحه موازي طراحي و بررسي گرديد.

در اين مقاله عملكرد نمونه مبدل حرارتي فشرده بستر ثابت، ساخته شده در اين آزمايشگاه بهينه سازي سيستم هاي انرژي دانشكده مهندسي مكانيك دانشگاه علم و صنعت ايران بررسي شده است. در ابتدا، روابط نظري بازده حرارتي و سپس اين پارامترها به كمك اندازه گيريهاي تجربي بدست آمده آمده اند. نتايج عملكرد به كمك روشهاي نظري و اندازه گيري هاي تجربي، داراي توافق قابل قبولي مي باشند. در نهايت عملكرد مدل حرارتي فشرده بستر ثابت براي رسيدن به ماكزيمم راندمان، عملكرد سيستم توسط الگوريتم ژنتيك بهينه مي گردد.

بررسي هاي اوليه در اين مطالعه نشان داده اند عامل اصلي ايجاد مشكل در سيستم توزيع برق كشور در فصول گرم سال، استفاده از سيستم هاي تهويه مطبوع تراكمي است. با بررسي آب و هوايي مناطقي از كشور كه از كولرهاي تراكمي استفاده مي كنند و نوع سيستم هاي تهويه مطبوعي كه در اين نواحي قابل استفاده هستند، سيستم ذخيره يخ مي تواند بهترين جايگزين باشد. در ادامه نشان داده شد كه استفاده از سيستم هاي ذخيره يخ با توجه به تعرفه سه زماني قيمت برق، باعث كاهش 30 تا 35 درصدي در هزينه سرمايش منازل مسكوني مي شود.

جريان انتقال حرارت و جرم در يك رطوبت گير هوا، توسط جاذب مايع با جريان مخالف مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور معادلات اساسي حاكم بر پديده رطوبت گيري و شرايط مرزي مناسب بدست آورده شده است. با استفاده از شبيه سازي عددي، اين معادلات براي شرايط مختلف هواو جاذب مايع حل شده اند. مطالعاتي بر روي چگونگي تغييرات مقدار جذب رطوبت از هواي مرطوب ورودي توسط مايع جاذب، با توجه به پارامترهاي مختلف طراحي مثل دبي جرمي و دماي هواي ورودي، دبي جرمي و هواي مايع جاذب و غيره صورت گرفته است. با توجه به نتايج بدست آمده، كاهش دماي جاذب و بالا بردن غلظت آن تا حد ممكن و نيز كاهش دبي جرمي هواي ورودي و افزايش NTU باعث بالا رفتن راندمان و بهره وري سيستم مي گردد. همچنين حداكثر كارايي سيستم در مناطق گرم و معتدل مي باشد.

در اين بررسي از مدل SST k-w براي محاسبه سرعت جريان هوا و دما در يك اتاق اداري مدل استفاده شده است. محاسبات با آزمايشات و با نتايج استاندارد K-e و مدلRNG-K-e  حالت آرام مقايسه مي شوند. (الف) تمامي سه مدل توربولانس آزمايش شده به گونه رضايت بخشي ويژگيهاي عمده كيفي جريان و نوع لايه اي ميدانهاي دما را پيشبيني ميكنند و (ب) محاسبات با مدل مبتني بر SST k-w، بهترين سازش را با اندازه گيري ها نشان مي دهد. استفاده از اين مدل به همراه شبكه (گريد) مناسبي پيشنهاد شده است.