دانلود پروژه ساخت و بهره برداری سیستم سرمایش جذب

پروژه تحقیقاتی ساخت و بهره برداری ازیک سیستم سرمایش جذب

ماشین جذبی و کاربردهای آن

در سال 1777 یعنی بیش از 200 سال پیش یک فرانسوی به نام نایرن(Nairne) تئوری تبرید جذبی را ارائه کرد. در سال 1860 اولین چیلر جذبی که با آمونیاک و آب کار می کرد ساخته شد. در سال 1945 اولین چیلر جذبی به وسیله کمپانیکریربه فروش رسید. چیلر جذبی سرگذشتی طولانی دارد، اما در دنیا چندان نام آور نیست. شاید درک این مطلب که ماشینی بتواند با استفاده از بخار آب یا سوختن سوخت آب سرد تولید کند کمی مشکل باشد! [1] اما هم اکنون در دنیا به دلیل استفاده از منابع جدید انرژی (گاز، نور خورشید و ) استفاده ناچیز انرژی برق و عدم استفاده از مبردهای مخرب لایه ازن به این ماشین توجه خاصی شده است.

مفاهیم و اصول

تئوری ماشین جذبی از مفهوم افزایش نقطه جوش

(Boiling point increase)گرفته شده است. زمانی که یک مول از محلولی با یک لیتر آب مخلوط شود نقطه جوش در حدود افزایش می یابد. آب خالص در شرایط استاندارد در می جوشد، اما وقتی که چند مول از محلولی به آب افزوده شود نقطه جوش آن چند درجه زیاد خواهد شد. این مطلب که در دبیرستان آموزش داده شده برای چیلر جذبی مورد استفاده قرار گرفته است.

تولید آب سردشده: زمانی که یک خشک کننده (desiccant) در محفظه خالی از هوا وجود دارد، بخار آب موجود در محفظه به وسیله آن جذب خواهد شد. فشار این محفظه ممکن است تقریبا در حد خلاء با دمایی حدود باشد چرا که مقدار بخار آب بسیار کم است.

اگر این محفظه به محفظه دیگری که حاوی آب خالص است و از راه یک شیر متصل شود، فشار محفظه جدید باید در حدود 0.1 بار مطلق (Absolute bar) و دمای آن در حدود باشد. میان آب خالص و مایع خشک کننده اختلاف فشار بخار بسیار زیادی وجود دارد. زمانی که شیر باز شود بخار آب موجود در آب که محفظه خود را پرکرده است، باید به محفظه خشک کننده برود. در این زمان این مقدار زیاد بخار آب، فرایند کاهش فشار زیادی را با حرکت به محفظه خشک کننده می گذارند و مقداری از آب هم بخار خواهد شد و خود را خنک خواهد کرد.

...

فصل دوم : ترمودینامیک سیکل

روش های مختلف خنک کردن

بطور کلی سه روش برای خنک کردن اجزای گرمازا در سیکل پایه جذبی ارائه شده است:

خنک کردن با آب

در این روش بخار فوق اشباع در کندانسور از پوسته یک مبدل حرارتی می گذرد تا بوسیله آب سرد داخل لوله به آب اشباع تبدیل شود. همچنین آب سرد در محفظه جاذب از داخل لوله هایی می گذرد تا گرمای ناشی از جذب شدن مبرد بوسیله برومید لیتیم غلیظ را بگیرد. این آب سرد مورد نیاز برای خنک کردن در یک برج خنک کن جداگانه تولید خواهد شد.

با توجه به اینکه هدف از طراحی ماشین جذبی با حداقل استفاده از منابع طبیعی از جمله آب بوده این روش چندان مطلوب به نظر نمی رسد.

خنک کردن با هوا

به علت اینکه هوا ظرفیت حرارتی بسیار کمتری نسبت به آب دارد, نمی توان هوا را مانند آب از داخل لوله ها عبور داد تا عمل خنک کن صورت گیرد. در نتیجه در این روش بخار فوق اشباع پس از خروج از ژنراتور وارد لوله هایی می شود که هوا توسط فن بر آن دمیده می شود تا به صورت مایع اشباع یا مادون سرد در آید. کندانسور هوا- خنک از آن جهت که پیش از این در ماشین های تبرید مورد استفاده قرار گرفته اند از لحاظ طراحی روش حل مشخصی دارند که بعدا به آن اشاره خواهد شد.

خنک کردن تبخیری (Evaporative - cooling)

هدف از این روش خنک کردن کندانسور و جاذب بطور مستقیم و تبخیری است با اینکه این شیوه اکنون مراحل اولیه خود را پشت سر می گذارد [1] اما بخاطر مزایایی که دارد بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برتری های این روش در برابر روش دفع حرارت با برج خنک کن شامل: بهای ساخت کمتر، بهای نصب کمتر ، عدم نیاز به استفاده از اسید برای پاک کردن سطوح انتقال حرارت به مدت طولانی و همچنین دفع حرارت تبخیری در برابر خنک کردن خشک مزایایی را داراست:

1-خنک کردن خشک احتمال کریستالیزاسیون را افزایش می دهد.

2-در خنک کن تبخیری دمای ژنراتور به علت دمای پایین دفع حرارت کمتر است.

اگر دما بیش از نقطه جوش آب باشد (که در خنک کردن با هوای خشک هست) نیاز به تکنولوژی بالاتری برای کارکرد مطمئن و به صرفه وجود خواهد داشت.

===========================

فهرست مطالب پروژه

فصل اول- آشنایی

ماشین جذبی و کاربردهای آن

مفاهیم و اصول

فرایندهای ترمودینامیکی در سیکل جذبی

فشارهای بالا و پایین ماشین

یک قرارداد

کاربردها: ماشین جذبی در مقیاس تجارتی

انواع ماشینهای جذبی و تفاوت های آنها

جفت مبرد- جاذب

روش های مختلف گرمایش

طبقه های ژنراتور

ماشین جذبی برای گرمایش و سرمایش

اهداف این تحقیق

ماشین جذبی درمقایسه با ماشین تراکمی

محلول آب- برومید لیتیم در مقایسه با امونیاک آب

سیستم هوا خنک در مقایسه با آب خنک

استفاده مستقیم از گاز شهری در مقایسه با منابع دیگر نظیر بخار داغ و انرژی خورشیدی

ظرفیت دستگاه

-مراجع

فصل دوم- ترمودینامیک سیکل

روش های مختلف خنک کن

خنک کردن با آب

خنک کردن با هوا

خنک کردن تبخیری

طرح مناسب بهمراه مدل فیزیکی و دیاگرام جریان

پیش فرض ها و داده های ورودی

خواص ترمودینامیکی و ترموفیزیکی نقاط

ضریب عملکرد

تعریف کلی

ضریب عملکرد ماشین جذبی

ضریب عملکرد اصلاح شده

مراجع

فصل سوم- بررسی اواپراتور

مقدمه

اواپراتور پاششی

روشی برای تخمین طول لوله در اواپراتور

انتقال حرارت

ضریب انتقال حرارت سمت مایع سرد شده

ضریب انتقال حرارت سمت مبرد

تبخیر لایه ای

روش بررسی اواپراتور

روش محاسبات

آب خنک شونده

محاسبات داخل لوله

محاسبات برای دیواره لوله

محاسبات خارج لوله

انتقال حرارت در اواپراتور

ضریب انتقال حرارت کلی

حل نهایی و محاسبه طول لوله

مراجع

فصل چهارم بررسی کندانسور

مقدمه

توضیح

انتقال حرارت

محدوده های تغییرات در شرایط محاسبه

بیان پارامترها

ناحیه خنک شدن فاز بخار

محاسبه ضریب انتقال حرارت سطح لوله با هوا

تعاریف و معادلات برای ضریب انتقال حرارت کلی

تقطیر لایه ای داخل لوله

افت فشار

چگونگی محاسبات

مراجع

فصل پنجم- بررسی محفظه جاذب

مقدمه

کریستالیزاسیون

مقایسه سه نوع جاذب از نظر کارکرد آنها در سیکل هوا- خنک جذبی

توضیحات ضروری

محاسبات مشابه برای هر سه سیکل

مدل EISA

محاسبات مدل EISA

مدل KUROSAWA

مدل تلفیقی

طراحی جذب

مراجع

فصل ششم- ژنراتور

مقدمه

مدل فیزیکی

ضریب انتقال حرارت سمت آب- برومیلیتیم

آنالیز احتراق سوخت

محاسبات احتراق سوخت

انتقال حرارت در سمت گاز

انتقال حرارت جابجایی

انتقال حرارت تابش

محاسبه سطح لوله

مدلهای عملی

مراجع

نتیجه گیری کلی