چکیده :
این تحقیق به بررسی نحوه استفاده از ترموسیفون در صنایع مختلف و تجزیه و تحلیل اثر بار حرارتی ترموسیفون و محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت و جابجایی برروی آن میپردازد.
در فصل اول به بررسی بازیافت گرما و کاربردهای آن در صنعت پرداخته ایم.
در فصل دوم در مورد لوله های گرمایی و انواع آن و همچنین مصارف آن در صنایع مختلف بحث شده است.
در فصل سوم به نحوه استفاده از ترموسیفون در صنعت نانوایی و فواید آن در جلوگیری از اتلاف انرژی اشاره شده است.
در فصل چهارم به بررسی تاثیر نسبت هندسی و نسبت پر شدن بر ویژگی های انتقال گرمای یک ترموسیفون بسته دو فازی پرداخته ایم .
در فصل پنجم اثر بار حرارتی یک ترموسیفون و محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت و جابجایی بر روی آن را مورد بررسی قرار دادیم . همچنین ترجمه لاتین مباحث این فصل نیز ضمیمه این پروژه می باشد .
مقدمه:
با صنعتی شدن بیش تر جهان، بخش صنعتی انرژی بیش تری را نسبت به گذشته مصرف می کند . بیش تر انرژی برای مقاصد صنعتی، هم چون تولید بخار، آب داغ، دستگاه های گرم کننده و محرک استفاده می شود. مصرف انرژی رو به افزایش است اما منابع انرژی موجود در حال کاهش می باشند. این امر هشداری است برای بخش صنعتی . در نتیجه بخش صنعتی سعی در بازیافت و دسترسی مجدد به انرژی مصرف شده داشته است.
بازیافت گرمای هدر رفته یکی از گزینه ها در محافظت از انرژی و حفظ منابع انرژی است. سال هاست که این روش مورد تحقیق و بررسی بوده است . استفاده از روش بازیافت گرمای هدر رفته برای صنایع تازگی ندارد. لوازم بازیافت گرمای هدر رفته ، به عنوان مثال ، مبدل های گرمایی می باشند. هر وسیله ای که مبادله گرما را میان دو سیال تسهیل نماید ، ممکن است یک مبدل گرمایی دانسته شود . تنوع کاربردهایی که در آن ها از لوازم مبدل های گرمایی استفاده می شود ، دامنه ی وسیعی از لوازم را شامل می شوند که در پیشرفته بودن به لحاظ فنی و اندازه شامل لوازمی چون رادیاتورها و یخچال های خانگی، موتور هواپیما ها و موتور وسایل نقلیه و کارخانه فرآوری شیمیایی می شوند. در نتیجه ، شکل های مختلف مبدل های گرمایی طراحی شده اند. این ها اغلب تحت عنوان recuprators یا regenemtor بسته به فرآیند ی که از طریق آن مبادله گرمایی میان 2 سیال انتقال گرما صورت می پذیرد ، نامیده می شوند. استفاده از روش بازیافت گرمای هدر رفته نه تنها مصرف منابع عمده را کاهش می دهد ، بلکه آزاد سازی دی اکسید کربن به محیط را نیز می کاهد. و نقش مهمی در کاهش تولید دی اکسید کربن با کاهش مصرف منابع عمده انرژی هم چون ، زغال سنگ، سوخت فسیلی، و غیره ، ایفا می کند. جنبه ی محیطی، همچنین برای بخش صنعتی یک مورد نگرانی بوده است. امروزه ، با تغییرات بسیاری در این سیاره به دلیل آزاد سازی دی اکسید کربن به محیط روبرو هستیم : گرم شدن زمین ، کاهش لایه های اوزون ، تغییرات قابل توجه آب و هوایی و بسیاری دیگر . این ها فقط چند مورد از عواقب عدم کنترل مؤثر مصرف انرژی توسط انسان است .
فهرست مطالب
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : بازیافت گرما
کاربردهای بازیافت انرژی در صنعت 4
مزایای اقتصادی بازیافت گرما 4
مزایای زیست محیطی بازیافت گرما 5
تجهیزات بازیافت انرژی 6
اساس تجهیزات بازیافت انرژیگاز – گاز 6
1ـ لوله های حرارتی (heat pipe) 6
2 ـ مبدل های حرارتی گردان (Rotary) 7
3 ـ سیستم بازیافت انرژی گردشی(Run – Around energy recovery Loop) 8
4 ـ مبدل های حرارتی صفحه ای ثابت (Fix Plate) 8
فصل دوم: آشنایی با لوله های گرمایی
تئوری لوله های گرمایی 11
اصول عملکرد لوله های گرمایی 12
محدودیت های انتقال حرارت در لوله های گرمایی 18
1 ـ حد جوشش 18
2 ـ حد موئینگی 19
3 ـ حد لزجت 19
4 ـ حد ماندگی 20
5 ـ حد صوتی 20
انواع لوله های گرمایی 22
الف) بر حسب ساختار 22
1 ـ ترموسیفون 22
2 ـ لوله ی گرمایی استاندارد 23
3 ـ لوله ی گرمایی حلقوی 24
4 ـ لوله گرمایی صفحه تخت 24
5 ـ لوله ی گرمایی شعاعی (گردان) 24
6 ـ لوله ی گرمایی پیش لبه 25
ب) بر حسب دمای عملیاتی 25
1 ـ لوله ی گرمایی سرمازا (CHP) 25
2 ـ لوله ی گرمایی دما پایین (LHP) 26
3 ـ لوله ی گرمایی دما متوسط 26
4 ـ لوله ی گرمایی دما بالا 26
محدوده ی کاربرد لوله های گرمایی 26
کاربردهای مبدل های حرارتی لوله ی گرمایی 27
1 ـ گرمایش کف و روشنایی ساختمان 27
2 ـ گلخانه ها و کاربردهای کشاورزی 28
3 ـ سرد کردن وسایل برقی و الکترونیکی 28
4 ـ تولید الکتریسیته 30
5 ـ دیگ بازیاب گرمای اتلافی 30
6 ـ جوش آورهای صنایع شیمیایی و پتروشیمی 31
7 ـ مبدل های حرارتی خشک کن ـ هوا 32
8 ـ بازیافت گرمایی محیط نانوایی 33
فصل سوم : بازیافت گرمای هدر رفته در نانوایی ها
سیستم بازیافت گرما 36
استفاده از سیستم بازیافت گرما در صنایع پخت نان 37
سیستم بازیافت گرمای پخت نان Buttercup با استفاده از LTHE 38
سیستم گرمای هدر رفته در نانوایی 38
تجزیه و تحلیل طرح 39
شرایط نانوایی 39
سیستم لوله و مجاری موجود در نانوایی 39
سیستم فن 41
شارژ نمودن مبدل گرمایی لوله گرمایی ترموسیفون حلقه ای 41
بررسی اطلاعات نادرست قبلی 41
اندازه گیری جریان 42
اندازه گیری دما 42
فصل چهارم : تاثیر نسبت هندسی و نسبت پر شدن بر ویژگی های انتقال گرما در یک ترموسیفون بسته دو فازی 44
لوازم آزمایشی و فرآیند مربوط بدان 47
نتایج آزمایشگاهی و بحث و بررسی 50
نتایج 52
فهرست علامات 53
فصل پنجم : تجزیه و تحلیل اثر بار حرارتی یک لوله گرمایی بدون فتیله ( ترموسیفون ) و محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت و جابجایی بر روی آن
آزمایش های ترموسیفون 55
تجزیه و تحلیل اثر بار حرارتی لوله گرمایی 57
اتلاف حرارت در قسمت چگالنده 57
اتلاف حرارت در قسمت تبخیر کننده و آدیاباتیک 59
بحث و نتیجه گیری 61
شامل 88 صفحه word به همراه مستندات و تصاویر
دانلود تحقیق تجزیه و تحلیل اثر بار حرارتی یک لوله گرمایی بدون فتیله ( ترموسیفون ) و محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت و جابجایی بر روی آن