ساخت و بهره برداری ازیک سیستم سرمایش جذبی
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 کمپانی «کریر» به 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.
فهرست مطالب:
فصل اول- آشنایی
1-1- ماشین جذبی و کاربردهای آن................ 2
2-1-1- مفاهیم و اصول....................... 2
3-1-1- فرایندهای ترمودینامیکی در سیکل جذبی. 6
4-1-1- فشارهای بالا و پایین ماشین........... 10
5-1-1- یک قرارداد ......................... 10
6-1-1- کاربردها: ماشین جذبی در مقیاس تجارتی10
2-1- انواع ماشینهای جذبی و تفاوت های آنها..... 13
1-2-1- جفت مبرد- جاذب...................... 13
2-2-1- روش های مختلف گرمایش................ 16
3-2-1- طبقه های ژنراتور.................... 18
4-2-1- ماشین جذبی برای گرمایش و سرمایش .... 19
3-1- اهداف این تحقیق.......................... 21
1-3-1- ماشین جذبی درمقایسه با ماشین تراکمی. 21
2-3-1- محلول آب- برومید لیتیم در مقایسه با امونیاک – آب.............................................. 22
3-3-1- سیستم هوا خنک در مقایسه با آب خنک... 23
4-3-1- استفاده مستقیم از گاز شهری در مقایسه با منابع دیگر نظیر بخار داغ و انرژی خورشیدی......................... 24
5-3-1- ظرفیت دستگاه........................ 25
4-1 -مراجع.................................... 26
فصل دوم- ترمودینامیک سیکل
1-2- روش های مختلف خنک کن..................... 28
1-1-2- خنک کردن با آب...................... 28
2-1-2- خنک کردن با هوا..................... 28
3-1-2- خنک کردن تبخیری..................... 29
2-2- طرح مناسب بهمراه مدل فیزیکی و دیاگرام جریان 30
3-2- پیش فرض ها و داده های ورودی.............. 36
4-2- خواص ترمودینامیکی و ترموفیزیکی نقاط...... 41
5-2- ضریب عملکرد.............................. 45
1-5-2- تعریف کلی ............................. 45
2-5-2- ضریب عملکرد ماشین جذبی ................ 47
3-5-2- ضریب عملکرد اصلاح شده................ 50
6-2- مراجع.................................... 54
فصل سوم- بررسی اواپراتور
1-3- مقدمه.................................... 56
2-3- اواپراتور پاششی.......................... 57
3-3- روشی برای تخمین طول لوله در اواپراتور.... 58
1-3-3- انتقال حرارت........................ 58
2-3-3- ضریب انتقال حرارت سمت مایع سرد شده.. 59
3-3-3- ضریب انتقال حرارت سمت مبرد.......... 60
4-3- تبخیر لایه ای............................. 61
5-3- روش بررسی اواپراتور...................... 61
6-3- روش محاسبات.............................. 62
1-6-3- آب خنک شونده ....................... 62
2-6-3- محاسبات داخل لوله................... 63
3-6-3- محاسبات برای دیواره لوله............ 65
4-6-3- محاسبات خارج لوله................... 66
5-6-3- انتقال حرارت در اواپراتور........... 67
6-6-3- ضریب انتقال حرارت کلی............... 68
7-6-3- حل نهایی و محاسبه طول لوله.......... 69
7-3- مراجع.................................... 69
فصل چهارم – بررسی کندانسور
1-4- مقدمه.................................... 71
2-4- توضیح.................................... 72
3-4- انتقال حرارت............................. 72
4-4- محدوده های تغییرات در شرایط محاسبه ...... 73
5-4- بیان پارامترها........................... 76
6-4- ناحیه خنک شدن فاز بخار .................. 76
7-4- محاسبه ضریب انتقال حرارت سطح لوله با هوا. 77
8-4- تعاریف و معادلات برای ضریب انتقال حرارت کلی79
9-4- تقطیر لایه ای داخل لوله................... 80
10-4- افت فشار................................ 82
11-4- چگونگی محاسبات.......................... 83
12-4- مراجع................................... 84
فصل پنجم- بررسی محفظه جاذب
1-5- مقدمه.................................... 86
2-5- کریستالیزاسیون........................... 86
3-5- مقایسه سه نوع جاذب از نظر کارکرد آنها در سیکل هوا - خنک جذبی ...................................... 88
1-3-5- توضیحات ضروری....................... 88
2-3-5- محاسبات مشابه برای هر سه سیکل....... 89
3-3-5- مدل EISA............................. 91
4-3-5- محاسبات مدل EISA..................... 94
5-3-5- مدل KUROSAWA....................... 95
6-3-5- مدل تلفیقی.......................... 99
4-5- طراحی جذب................................ 103
عنوان صفحه
5-5- مراجع.................................... 104
فصل ششم- ژنراتور106
1-6- مقدمه.................................... 106
2-6- مدل فیزیکی .............................. 107
3-6- ضریب انتقال حرارت سمت آب- برومیلیتیم..... 108
4-6- آنالیز احتراق سوخت....................... 110
5-6- محاسبات احتراق سوخت...................... 112
6-6- انتقال حرارت در سمت گاز.................. 113
1-6-6- انتقال حرارت جابجایی ............... 114
2-6-6- انتقال حرارت تابش................... 116
3-6-6- محاسبه سطح لوله..................... 120
7-6- مدلهای عملی........................... 120
8-6- مراجع.................................... 125
نتیجه گیری کلی126
تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل تاسیسات گرمایی؛ تاسیسات سرمایی؛ تاسیسات بهداشتی (آب و فاضلاب)؛تاسیسات تهویه مطبوع ؛تاسیسات استخر(استخر؛جکوزی؛سونا)؛تاسیسات آتش نشانی (اعلام حریق ؛ اطفا حریق(تاسیسات گازرسانی و مباحث دیگری نظیر آسانسور؛پله برقی، فواره و آبنما؛تاسیسات گازهای طبی، سیستمهای بخار میباشد. تاسیسات مکانیکی به شاخه های مختلفی مانند صنعت، ساختمان، ورزشی، درمانی و مانند این ها تقسیم می شود. در مورد تاسیسات مکانیکی نظرات مختلفی وجود دارد اما می توان گفت:تاسیسات مکانیکی دانش مبارزه با طبیعت است. بر خلاف جاذبه آب را بالا کشیدن، گرما در فصل سرد و سرما در فصل گرم، هوای تازه در اجتماعی از انسانها، تخلیه گازها از محل تولید و... . تاسیسات مکانیکی دانش رفاه جانداران در مبارزه ای تمام عیار با طبیعت است.[۱]در دنیای امروز تامین آسایش بشر یکی از هدف های اصلی بوده و سعی شده است با استفاده و به کارگیری تاسیسات مکانیکی، در طراحی و اجرای ساختمان سازی این امر مهم پی گیری شود. لذا فراگیری و شناخت علم تاسیسات مکانیکی برای کلیه دست اندرکاران تاسیسات ساختمانی یکی از مباحث مهم و ضروری محسوب می شود. هنرجویان این رشته در طی دوران تحصیل با طرح، محاسبه، اجرا، راه اندازی، سرویس و نگهداری تاسیسات بهداشتی، تاسیسات گرمایی، تاسیسات گازرسانی ساختمان های مسکونی، راه اندازی و سرویس و تعمیر تاسیسات برودتی خانگی و تجاری، نقشه خوانی و نقشه کشی تاسیسات بهداشتی، حرارتی، گازرسانی و برودتی و... آشنا می شوند
فهرست مطالب
چکیده 1
فصل اول
کلیات تحقیق
1-1- مقدمه. 3
1-2- چیلر های تراکمی.. 3
1-3- چیلرهای جذبی.. 3
فصل دوم
محاسبات
2-1- محاسبات طراحی پروژه 6
2-2- طبقه همکف... 6
2-3- طبقه اول. 10
2-4- محاسبه ظرفیت و انتخاب دیگ: 14
فصل سوم
مقایسه چیلرها
3-1- مقایسه چیلرهای جذبی و تراکمی.. 16
3-2- مقایسه فنی.. 16
3-3- مالی و سرمایه گذاری اولیه. 17
3-4- هزینه های جاری.. 17
3-5- انعطاف پذیری کنترلی(کم کردن بار ویا خاموشی چیلر) 18
3-6- ظرفیت پایین تر برج های خنک کن و سیستم های پمپاژ به برج ها 19
3-7- قابلیت کارکرد در اقلیم های مختلف... 20
3-8- عدم وجود مشکل در هنگام قطع برق.. 20
3-9- نگهداری و راهبری بسیار ساده 21
3-10- فضای اشغالی در موتور خانه. 21
3-11- اثرات مخرب زیست محیطی چیلر جذبی در مقایسه با چیلر تراکمی.. 21
3-12- پرطرفدارترین سیستمهای گرمایشی.. 21
3-13- مقایسه قیمت اجرای سیستم گرمایش کفی با شوفاژ. 24
3-13-1- گرمایش کفی با مصالح و اجناس : 24
3-13-2- شوفاژ : 25
3-13-3- معایب سیستم شوفاژ : 26
فصل چهارم
سیستم های گرمایش کفی
4-1- تاریخچه سیستم گرمایش کفی.. 31
4-2- آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف... 31
4-3- آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف... 34
4-3-1- فواید استفاده از سیستم گرمایش کفی.. 34
4-4- روشهای کنترل دما در سیستم گرمایش کفی:. 36
4-4-1- سیستم کنترل دمای بصورت دست... 36
4-4-2- سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت مکانیک... 36
4-4-3- سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت برقی.. 37
4-5- انواع منبع تامین کننده حرارتی ممکن جهت سیستم گرمایشی از کف: 37
4-6- مدل سازی اتلاف گرمای سیستم گرمایش کف با استفاده از یک مدل دو بعدی متصل به زمین.. 37
4-7- مدل شبیه سازی انرژی ساختمان. 38
4-8- اسایش و آرامش در بالاترین حد ممکن.. 39
4-9- ثابت بودن حرارت.. 39
4-10- سبکی وزن ساختمان ، افزایش ارتفاع اتاقها 39
4-11- صرفه جویی در مصرف سوخت... 40
4-12- هوای پاکیزه تر و خشک نشدن هوا 40
4-13- تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل. 40
4-14- افزایش ارزش منزل. 40
فصل پنجم
سیستم های تهویه مطبوع ، سرمایش و گرمایش
5-1- مبنای مقایسة سیستم های تهویه مطبوع. 47
5-2- سیستم سرمایش و گرمایش نوین و مطبوع با راندمان بالا. 48
5-3- نحوه عملکرد سیستم. 49
5-4- معایب سیستم های گرمایش و سرمایش رایج.. 50
5-4-1- رادیاتور و کولر آبی: 50
5-4-2- سیستم مرکزی چیلر و فن کوئل: 50
5-4-3- سیستم اسپیلت پانلی.. 51
5-5- مزایای سیستم های اسپلیت کانالی سرمایش – گرمایش... 51
5-6- سیستم های تهویه مطبوع. 52
5-6-1- آشنایی با اسپلیت یونیت کانالی: 52
5-6-2- نحوه عملکری سیستم سرمایش و گرمایش دستگاه تهویه مطبوع داکت اسپلیت... 52
5-6-3- کندانسور(Condensing unit) : 54
5-6-4- هوارسان(Air handler): 54
5-6-5- ویژگی ها و مزایای استفاده از اسپلیت یونیت کانالی: 55
5-7- مقایسه اسپلیت یونیت کانالی با سایر سیستم های تهویه مطبوع: 56
5-7-1-تفاوت سیستم داکت اسپلیت با سیستم رادیاتوری و کولرآبی: 56
5-7-2- تفاوت داکت اسپلیت با سیستم مرکزی چیلر وفن کویل.. 56
5-7-3- تفاوت داکت اسپلیت با سیستم رادیاتور و اسپلیت دیواری.. 56
5-8- روش های نوین سیستم های گرمایشی و سرمایشی.. 57
5-9- سیستم گرمایش مرکزی.. 62
5-10- استفاده از بویلرهای با سایز مناسب... 63
5-13- GHP سیستم سرمایشی- گرمایشی.. 64
5-13-1- تهویه مطبوع با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر. 64
5-14- مزیت های استفاده از سیستم GHP.. 69
5-15- فعالیت های انجام شده در کشور. 69
5-15-1- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت مشکین شهر. 69
5-15-2- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت طالقان: 70
5-15-3- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت رشت: 72
5-15-4- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت اهواز: 74
5-15-5- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت بندرعباس: 75
5-16- جمع بندی و نتیجه گیری: 78
منابع. 79
فهرست اشکال
شکل 1- سیستم. 49
شکل2 نمودار رشد ظرفیت نصب شده و برنامه توسعه پمپ حرارتی زمین گرمائی تا سال ٢٠۵٠ میلادی.. 65
شکل 3 شماتیک میزان نوسانات دمای هوا و خاک در یک سال. 66
شکل 4 فرایند سرمایشی پمپ حرارتی زمین گرمائی.. 67
شکل 5 فرایند گرمایشی پمپ حرارتی زمین گرمائی.. 67
شکل 6 سیکل بسته افقی.. 67
شکل 7 سیکل بسته عمودی.. 68
شکل 8 سیکل باز. 68
شکل ٩: نمائی از پمپ حرارتی زمین گرمائی.. 70
شکل 10. 71
شکل 11 : نمودارهای پارامترهای مهم سایت طالقان در حالت گرمایش در اسفند ٨۵. 72
شکل 12 : محل احداث سیستم پمپ حرارتی در پست برق شهید سیادتی رشت... 73
شکل 13 : نمودار گرمایش سایت رشت در بهمن ماه 73
شکل 14 : نمودار سرمایش سایت رشت در مرداد ماه 74
شکل 15 : نمائی از محل احداث سیستم پمپ حرارتی زمین گرمائی در شهر اهواز. 74
شکل 16 : :منحنی دمای محیط، دمای دمنده و میزان توان مصرفی پمپ حرارتی زمین گرمائی درخرداد ماه اهواز. 75
شکل 17 : منحنی دمای محیط، دمای دمنده و میزان توان مصرفی پمپ حرارتی زمین گرمائی بندرعباس خرداد ماه 76
شکل 18 : احداث سیستم پمپ حرارتی زمین گرمائی در کتابخانه جهاد کشاورزی هرمزگان بصورت کویلزمینی سیکل باز 77
شکل شماره 19 : احداث سیستم پمپ حرارتی زمین گرمائی در خانه خورشیدی طالقان برای منازل. 77
فهرست جداول
جدول ۱ - مقایسه دمای استاندارد و غیر استاندارد تابستانی و زمستانی برای شهر تهران. 58
جدول 2 - توان بالقوه سیستم های سرمایشی و گرمایشی جهت کاهش مصرف انرژی.. 61
جدول 3 - مقایسه میزان ظرفیت انواع چیلر تراکمی و میزان مصرف برق هریک به ازای واحد تن تبرید. 62