پروژه آماده: تحليل نظري خنک کردن غير مستقيم سيستم با ورودي هوا تا پايين تر از دماي نقطه شبنم

فهرست مطالب عنوان صفحه فصل 1 بررسي سيستمهاي تبخيري و نقطه شبنم 1 1 1 مقدمه 1 1 2 Dew Point نقطه شبنم چیست ؟ 3 1 3 دمای نقطه شبنم (Td) : 3 1 4 اندازه گیری نقطه شپروژه آماده: تحليل نظري خنک کردن غير مستقيم سيستم با ورودي هوا تا پايين تر از دماي نقطه شبنم|30011643|superior-brain|پروژه آماده: تحليل نظري خنک کردن غير مستقيم سيستم با ورودي هوا تا پايين تر از دماي نقطه شبنم
با ما همراه باشید با موضوع پروژه آماده: تحليل نظري خنک کردن غير مستقيم سيستم با ورودي هوا تا پايين تر از دماي نقطه شبنم

فهرست مطالب



عنوان صفحه



فصل 1 بررسي سيستمهاي تبخيري و نقطه شبنم 1



1 1 مقدمه 1



1 2 Dew Point نقطه شبنم چیست ؟ 3



1 3 دمای نقطه شبنم (Td) : 3



1 4 اندازه گیری نقطه شبنم : 3



1 5 دمای نقطه شبنم یخی (rf) : 4



1 6 سرمايش 4



1 7 سيكل سرمايش رنكين 4



1 8 سيكل جذبي 5



1 9 چيلرها 7



1 10 سرمايش تبخيري ( Evaporative air cooling) 8



1 10 1 سرمايش تبخيري مسقيم:) (Direct Evaporative Air Cooling 9



1 10 2 سرمايش تبخيري غير مستقيم indirect Evaporative 9



1 11 كولر آبي و اهميت آن 11



فصل 2 ساختمان كولر آبي 13



2 1 اصول عملكرد كولرهاي تبخيري ( آبي ) مستقيم 14



2 2 فرايندهاي كولر آبي 15



2 3 كاربردهاي كولر آبي ( Application ) 19



2 3 1 كاربردهاي صنعتي ( Industrial Application) 20



2 3 2 رطوبت گيري و سرمايش) ( dehumidification & cooling 21



2 3 3 تميز كردن هوا (air cleaning) 23



2 3 4 ساير كاربرد ها 23



2 4 انواع كولرهاي آبي مستقيم 24



فصل 3 تحليل تئوری کولر هاي تبخيري غير مستقيم 29



3 1 مقدمه 29



3 2 تحليل مبدل حرارتي غير مستقيم به روش المان گيري 29



3 3 معادلات حاكم [20] 30



3 4 فرمولاسيون عمومي براي آناليز مبدلهاي حرارتي به روشLMTD : 47



3 5 فرمولاسيون عمومي براي آناليز مبدلهاي حرارتي به روش 48



فصل 4 ارزيابي انرژي کولر تبخيري با قابليت کاهش دما تا پايينتر از دماي شبنم 51



4 1 مقدمه 51



4 1 1 توصيف کولرهاي تبخيري غير مستقيم و کولرهايي که بر اساس چرخه ميسوتسنکو کار ميکنند 53



4 2 توصيف شکل هندسي پيشنهادي 57



4 3 توصيف مدل ترموديناميکي و رياضي 58



4 4 نتايج و بحث 64



4 5 نتايج 69



فهرست مراجع 73





امروزه فراهم نمودن شرايط آسايش و تهويه مناسب محل زندگي و کار يکي از فاکتورهاي مهمي است که مد نظر مهندسان و سازندگان ابزارها و لوازم تهويه اي مي باشد. شرايط آسايش براي مکانهاي مختلف بسته به نوع کارايي آنها متفاوت مي باشد. به طور مثال اين شرايط در يک اتاق اداري با يک اتاق خواب متفاوت خواهد بود، اما به طور ميانگين اين شرايط آسايش با سه مشخصه زير برآورد ميگردد:





بدين منظور سيستمهاي گرمايش و سرمايش مختلفي طراحي، ساخته و مورد استفاده قرار گرفته است. با پيشرفت تکنولوژي اين سيستمها نيز تحول يافته و تغييراتي در جهت کارکرد بهتر آنها صورت گرفته است. سيستمهاي سرمايش خود به چند دسته عمده تقسيم بندي مي شوند که هر يک کاربرد خاصي دارند. از جمله اين سيستمها مي توان به موارد زير اشاره نمود:





سيستم خنک کننده جذبي سيستم جديدي مي‌باشد که به دليل هزينه بالا کمتر از دو نوع ديگر مورد استفاده قرار مي‌گيرد.



سيستمهاي خنک کننده تراکمي که بر پايه فشرده کردن يک سيال و تغيير فاز آن از حالت مايع به بخار کار مي کنند يکي از کاربردي ترين سيستمهاي خنک کننده مي باشند که در مناطق مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند.



سيستمهاي خنک کننده تبخيري که بر اساس تبخير آب در هوا کار مي کنند نيز از جمله سيستمهاي خنک کننده کاربردي مي باشند که بيشتر در مناطق گرم و خشک استفاده مي شوند. در سالهاي اخير به دليل اهميت اين سيستمها تحقيقات فراواني در جهت بهبود کارکرد آنها صورت گرفته است، اين امر نشان دهنده اهميت اين سيستمها از نظر مصرف انرژي مي باشد.



سيستمهاي خنک کننده تراکمي و تبخيري از جمله سيستمهاي خنک کننده مي باشند که از ترکيب يک سيستم تراکمي با يک سيستم تبخيري تشکيل مي شوند. اين سيستمها به تازگي مورد مطالعه قرار گرفته اند و دليل اصلي کاربرد آنها کاهش توان مصرفي سيستمهاي تراکمي مي باشد.



در اين بخش ابتدا خنک کنندگي تبخيري را تعريف کرده، سپس به مقايسه سيستمهاي خنک کننده تبخيري و تراکمي مي پردازيم. در ادامه انواع سيستمهاي خنک کننده تبخيري را به صورت اجمالي معرف خواهيم کرد، و در پايان مروري بر تحقيقات صورت گرفته در مورد اين سيستمها خواهيم داشت.




  • Dew Point نقطه شبنم چیست ؟



  • اگر دمای هوا به درجه‌ای برسد که در آن هوای مفروض صد در صد از بخار آب اشباع گردد (فشار ثابت)، چنین درجه‌ای به نقطه شبنم یا Dew Point موسوم است.




  • دمای نقطه شبنم (Td) :



  • دمای نقطه شبنم دمایی است که هوای مرطوب برای آنکه نسبت به سطح آب به حد اشباع برسد، بایستی تا آن دما سرد شود. در این فرآیند فشار هوای مرطوب P و نسبت اختلاط r ثابت می‌ماند.



    باید توجه داشت که در این فرآیند فشار هوا ثابت می‌ماند و هیچ بخار آبی به نمونه هوا اضافه نشده و یا از آن برداشت نمی‌شود. بنابراین نسبت اختلاط هوا ثابت می‌ماند. ولی به هر حال هوا در دمای نقطه شبنم به حد اشباع می‌رسد و بنابراین مقدار نسبت اختلاط مساوی با نسبت اختلاط اشباع در این دما می‌شود.



    سرد شدن نسبی لایه‌ای از هوا در نزدیکی زمین در هنگام شب ممکن است دمای هوا را تا حد نقطه شبنم برساند. از آن پس از سرد شدن باعث تراکم بخار آب می‌شود. در واقع این میان فرآیند اصلی تشکیل شبنم است




  • اندازه گیری نقطه شبنم :



  • برای اندازه گیری ابتدایی نقطه شبنم یک ظرف که جداره خارجی آن کاملا صیقلی باشد، اختیار کرده و مخلوط آب و یخ در آن قرار می‌دهیم. هرگاه روی جدار خارجی ظرف با هوای مورد نظر در تماس است. به تدریج ذرات بخار آب به صورت مایع (شبنم) پیدا شده، در دمای آب را بوسیله دماسنج تعیین می‌کنیم این دما درجه اشباع یا نقطه شبنم است




  • دمای نقطه شبنم یخی (rf) :



  • نقطه شبنم یخی دمایی است که هوای مرطوب و برای آنکه در مجاورت یخ اشباع شود بایستی تا آن دما سرد شود. در این فرآیند فشار هوای مرطوب p و نسبت اختلاطهای r ثابت می‌ماند.




  • سرمايش



  • براي سرمايش ساختمانهاي مسكوني و تجاري سه روش كلي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. روش اول استفاده از يك سيكل تبريد تراكمي و روش دوم استفاده از يك سيكل جذبي است. روش ديگر براي تويد سرمايش استفاده از قابليت هواي كم رطوبت به منظور تبخير آب در يك فرايند آدياباتيك مي‌باشد كه در نتيجه دماي حباب خشك هوا در طي فرايند افت مي‌كند به چنين فرايندي سرمايش هوا بوسيله تبخير آب گفته مي‌شود اين روش براي مناطق خشك كاربرد دارد.



    بسياري از ساختمانهاي مناطق بياباني بار سرمايش محسوس خود را با استفاده از روش سرمايش تبخيري تأمين مي‌كنند كه نسبت به ساير روشها مقرون به صرفه مي‌باشد .



    در ادامه ابتدا به توضيح خلاصه سيكلهاي جذبي و تراكمي پرداخته و در نهايت به توضيح سرمايش تبخيري و تجهيزات آن مي‌پردازيم.




  • سيكل سرمايش رنكين



  • تصوير 1 _ 1 شكل شماتيك سيكل ايده‌آل تراكمي را روي نمودار p h نشان مي‌دهد در اين نمودار از افت‌هاي فشار و دما صرفنظر شده است.



    مهمترين عامل براي نشان دادن نحوه اين عملكرد سيكل، ضريب عملكرد ( c.o.p) مي‌باشد كه براي سيكل ايده‌آل عبارت است از :