فایل ورد کامل مقاله چیلر و سیستم‌های سرمایشی؛ بررسی علمی ساختار، عملکرد و کاربردهای صنعتی در مهندسی مکانیک

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله چیلر و سیستم‌های سرمایشی؛ بررسی علمی ساختار، عملکرد و کاربردهای صنعتی در مهندسی مکانیک دارای ۲۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله چیلر و سیستم‌های سرمایشی؛ بررسی علمی ساختار، عملکرد و کاربردهای صنعتی در مهندسی مکانیک  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله چیلر و سیستم‌های سرمایشی؛ بررسی علمی ساختار، عملکرد و کاربردهای صنعتی در مهندسی مکانیک،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله چیلر و سیستم‌های سرمایشی؛ بررسی علمی ساختار، عملکرد و کاربردهای صنعتی در مهندسی مکانیک :

آشنایی با چیلر

فهرست
انرژی الکتریکی سبز خورشیدی
گرایش حرارات و سیالات
مکانیک سیالات
تاریخچه
سیالات
استاتیک سیالات
جریان با سطح آزاد
مکانیک سیالات محاسباتی
چیلر جذبی
چیلر تراکمی
مشخصات فنی و بهای چیلرهای آبی – تراکمی موجود در بازار

انرژی الکتریکی سبز خورشیدی
در ۱۰۰ سال اخیر، افزایش مصرف سوختهای فسیلی منجر به بالاتر رفتن غلظت اتمسفری دی اکسید کربن تا ۳۰شده اس ت تا آنجا که ۴۲ % از انرژی مورد نیاز، از سوختها ی فسیلی ( نفت و گاز و )… تأمین میشود و پیش بینی شده است تا سال ۲۰۱۰ میلادی، آسیا به بزرگترین مصرف کننده انرژی در دنیا تبدیل خواهد شد.

در کشور ما نیز %۳۸ سوخت مصرفی به ساختمانها اختصاص داده شده که در کنار هزینه های بالای آن برای مصرف کننده، با خطر روبه اتمام بودن منابع و آلودگی محیط زیست همراه است که این مهم استفاده از سرچشمه های تجدیدپذیر انرژی را واجب میگرداند.از آنجا که این انرژیهای تجدیدپذیر منجر به تولید مقادیر بسیار بسیار ناچیزی و در برخی موارد هیچ نوع از گازهای گلخانه ای میگردند؛ لذا یکی از سوختهایی که به زودی در دنیا رتبه اول مصرف را به خود اختصاص میدهد، انرژی الکتریکی سبز خورشیدی میباشد.

جالب است که بدانیم مقدار انرژی دریافتی زمین از خورشید در هر ۱۵ دقیقه،برابر با مقدار انرژی مصرفی تمام کشورهاست.با این تفاسیر امروزه مشاهده میشود که ژاپن با تولیدبیش ا ز ۴۵ درصد انرژی خورشیدی در سطح بین المللی،بیشترین مقدار سلولهای خورشیدی نصب شده را بر حسب تعداد افراد کشور خود دارا است. همچنین بعد از ژاپن،کشورهای اروپایی و ایالا ت متحده امریکا نیز قابل ملاحظه ترین بازارهای بهر ه بری از انرژی سبز را تحت پوشش داشته و اهمیت آن به حدی رسیده است که کشو ر آلمان بخشی از مالیات دریافتی از مردم خود ر ا صرف سرمایه گذاری در این زمینه مینماید.

در این مقاله نیز سعی شده است که با معرفی عملکرد سیستمهای وابسته به انرژی خورشیدی و بررسی موقعیت فنی – اقتصادی چیلرهای جذبی( بعنوان سیستم تهویه مطبوع ساختما ن) ونحوه عملکرد پانلهای هوشمند خورشیدی در طراحی و معماری مناسب ساختمانها، بر این نکته تأکید شود که با واقع بودن ایران بر روی کمربند زرد کره زمین و با تکیه بر این واقعیت که میزان کل انرژی خورشیدی که به کشور میتابد،بیش از ۳۰۰۰ برابر انرژی مورد نیاز آن است و میزان دریافت آفتاب سالانه در ایران، حدود ۱۰۰۰ برابر تمامی مصرف و صادرات سالانه انرژی کشور میباشد.

لذا با طراحی بهینه سیستم های خورشیدی ،بجای اختصاص یارانه به سوختهای فناپذیر فسیلی میتوان با اقدام به ساخت سیستمهای گرمایش و سرمایش خورشیدی در ساختمانها و نیز احداث نیروگاههای انرژی خورشیدی در صنعت میتوان به این مهم دست یافت.از این رو ما باید در اول وارد بحث آشنایی با سیالات و گرایشات حرارتی شده سپس به معرفی دو نوع چیلر بپردازیم.

گرایش حرارات و سیالات
پیچیدگی و گستردگی علوم باعث شده شاخه های مختلف علمی و مهندسی پدید آید.گرایش حرارت و سیالات همانطور که از نام آن پیداست از دو بخش اصلی تشکیل می شود :
سیالات: که درس مکانیک سیالات درس پایه این بحث می باشد
حرارت : که دروس ترمو دینامیک و انتقال حرارت از دروس پایه این بحث می باشند
سه درس مهم و ریاضییات ستونهای اصلی این گرایش را تشکیل می دهند.

حال به تعریف این سه درس می پردازیم
ترمو دینامیک : یکی از دروس جذاب و شیرین دنیای مهندسی است و می توان آن را دانش انرژی و انتروپی نامید. به زبان عامه ترمودینامیک علمی است که با گرما و کار و آن دسته از خواص مواد که با گرما و کار بستگی دارند سرو کاردارد ترمو دینامیک در طراحی اجزای بخصوصی مانند : توربین بخار پیل سوختنی انواع یخچالها موتور موشک موتورهای احتراق داخلی و; می باشد
انتقال حرارت : ترمو دینامیک در مورد حالات نهایی یک فرایند بحث می کند اما در مورد ماهیت اندر کنش و نرخ زمانی آن هیچ توضیحی نمی دهد اما در درس انتقال حرارت به گسترش تجزیه تحلیلهای ترمو دینامیکی از طریق مطالعه شیوه های انتقال حرارت و بدست آوردن روابطی برای محاسبه نرخ گرما می پردازیم . مباحث ترمو دینامیک و انتقال حرارت مکمل یک دیگرند.

پدیده انتقال حرارت در مسائل صنعتی روز کاربرد فراوانی دارد به عنوان مثال انتقال گرما در رابطه با تبدیل انرژی خورشیدی برای گرمایش و تهویه مطبوع و تولید توان الکتریکی اعم از شکافت هسته ای و گداخت هسته ای و ;

مکانیک سیالات : بررسی و شناخت قوانین حاکم بر سیال است و برای هر کس که بخواهد با سیال برخورد عملی نماید ضروری می باشد . علم مکانیک سیالات عبارتند از درک عمیق خواص سیالات و کاربرد قوانین اساسی دینامیک و ترمو دینامیک . دروس تهویه و تبرید , توربو ماشین , نیروگاه حرارتی , مکانیک گاز , موتورهای احتراق داخلی و ; همه با این سه درس مذکوردر ارتباط مستقیم هستند .

مکانیک سیالات
یا شاره‌ها دانشی است که به بررسی شاره‌های ساکن و متحرک و برهمکنش میان آنها و اجسام ساکن یا متحرک واقع در داخل یا پیرامون آنها می‌‌پردازد
با توجه به این که استاتیک و تحرک شاره‌ها در طبیعت ، صنعت و زندگی روزمره انسان کاربرد فراوان دارد، لذا دانشمندان آزمایشهای گسترده و اغلب مبتکرانه را در این زمینه ترتیب می‌‌دهند. این آزمایشها بیشتر کاربرد صنعتی دارند و همین امر سبب ایجاد علمی ‌به نام مکانیک سیالات شده است. لازم به ذکر است که مکانیک سیالات محاسباتی ، در صنایع هوایی و ساخت سفینه‌های فضایی کاربرد دارد، به همین دلیل نیاز به تحقیقات و پژوهشهای علمی ‌و عملی در مکانیک سیالات وجود دارد.

تاریخچه
تا اوایل قرن بیستم مطالعه سیالات را اساسا دو گروه هیدرولیک‌دانان و ریاضیدانان، انجام می‌‌دادند. هیدرولیک‌دانان به صورت تجربی کار می‌‌کردند، در حالی که ریاضیدانان توجه خود را بر روشهای تحلیلی متمرکز کرده بودند. آزمایشهای وسیع و اغلب مبتکرانه گروه اول اطلاعات زیاد و ارزشمندی را در اختیار مهندس کاربردی آن روز قرار می‌‌داد. البته به علت عدم تعمیم یک نظریه کارآمد این نتایج دارای ارزش محدودی بودند. ریاضیدانان نیز با غفلت از اطلاعات تجربی مفروضات آن چنان ساده‌ای را در نظر می‌‌گرفتند که نتایج آنها گاه بطور کامل با واقعیت مغایرت داشت.

محققان برجسته‌ای مانند رینولدز ، فرود ، پرانتل و فن کارمان پی بردند که مطالعه سیالات باید آمیزه‌ای از نظریه و آزمایش باشد. این مطالعات سرآغازی برای رسیدن علم مکانیک سیالات به مرحله کنونی آن بوده است. تسهیلات جدید پژوهش و آزمون که ریاضیدانان و فیزیکدانان ، مهندسان و تکنیسین‌های ماهر در کار جمعی از آن استفاده می‌‌کنند، هر دو دیدگاه را به هم نزدیک می‌‌کند.

سیالات
سیال را ماده‌ای تعریف می‌کنند که وقتی تنش برشی هر چند کوچکی وجود داشته باشد، شکل آن بطور پیوسته تغییر کند. جسم جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر مکان معینی می‌‌دهد، یا کاملا می‌‌شکند. مثلا قطعه جامد وقتی تحت تاثیر تنش برشی قرار بگیرد، تغییر شکلی می‌‌دهد که آن را با زاویه مشخص کرده‌ایم. اگر به جای آن یک ذره سیال قرار داشت، ثابتی وجود نداشت، حتی اگر تنش بینهایت کوچک می‌‌بود. در عوض تا وقتی که تنش برشی اعمال شود، یک تعییر شکل پیوسته ادامه دارد.

در موادی مانند پارافین که گاهی آنها را پلاستیک می‌‌نامیم، هر دو نوع تغییر شکل برشی را می‌‌توان یافت که اگر به مقدار معینی کمتر باشد، تغییر مکانهایی مشابه تغییر مکان جسم جامد بوجود می‌‌آید و اگر مقدار تنش برشی بیش از این مقدار باشد، به تغییر شکل پیوسته‌ای مشابه تغییر شکل سیال می‌‌انجامد. مقدار این تنش برشی حد فاصل ، به نوع و حالت ماده بستگی دارد.

استاتیک سیالات
اگر تمام ذرات یک سیال یا بی حرکت باشند، یا نسبت به یک دستگاه مختصات لخت بطور همسان سرعت ثابت داشته باشند، آن سیال را استاتیک در نظر می‌‌گیرند.

در سیال ساکن یا سیال در حال حرکت یکنواخت ، از آنجا که سیال نمی‌‌تواند بدون حرکت در برابر تنش برشی مقاومت کند، سیال ساکن لزوما باید بطور کامل از تنش برشی فارغ باشد. سیالی که حرکت یکنواخت دارد، یعنی جریانی که در آن سرعت تمام اجزا یکسان است، نیز فارغ از تنش برشی است، زیرا تغییرات سرعت در تمام جهتها در جریان یکنواخت باید صفر باشد.

جریان با سطح آزاد
جریان با سطح آزاد معمولا به جریانی از مایع گفته می‌‌شود که در آن قسمتی از مرز جریان که سطح آزاد نامیده می‌‌شود، فقط تحت تاثیر شرایط معینی از فشار قرار داشته باشد. حرکت آب در اقیانوسها ، در رودخانه‌ها و همچنین جریان مایعات در لوله‌های نیمه پر ، جریانهایی با سطح آزاد به شمار می‌‌آیند که در آنها فشار جو روی سطح مرز اعمال می‌‌شود. در تحلیل جریان با سطح آزاد ، وضعیت هندسی سطح آزاد از قبل معلوم نیست.

تعیین شکل هندسی مربوطه یک قسمت از جواب است، یعنی با یک شرط مرزی بسیار دشوار مواجهیم. به همین دلیل تحلیلهایی کلی بسیار پیچیده هستند و خارج حوزه این مقاله قرار می‌‌گیرند. اگرچه قسمت اعظم مبحثی که باید بررسی شود، در آغاز فقط برای متخصصان هیدرولیک و مهندسان ساختمان جالب به نظر می‌‌رسد، ولی بعدا خواهید دید که امواج آب و پرش هیدرولیکی ، به ترتیب با موج فشاری و موج شوکی که در جریان تراکم پذیر بررسی می‌‌شوند، قابل قیاس‌اند.
مکانیک سیالات محاسباتی
با ورود کامپیوتر به صحنه ، روش سومی ‌به نام مکانیک سیالات محاسباتی پدید آ‌مده است. وقتی با استفاده از کامپیوتر پارامترهای مختلف مورد نظر را که در برنامه هستند، به اختیار تغییر می‌‌دهیم، با شبیه سازی عددی دینامیک سیالات سر و کار پیدا می‌‌کنیم.

به کمک این شیوه پدیده‌های جدید کشف شده‌اند، قبل از آن که به کمک آزمایش و در عمل یافت شده باشند. به این ترتیب می‌‌توان مکانیک سیالات محاسباتی را به عنوان رشته علمی ‌جداگانه‌ای تلقی کرد که مکمل دینامیک سیالات نظری و آزمایشی به شمار می‌‌آید.

صنایع بطور روزمره از کامپیوتر بهره می‌‌گیرند تا از آن برای حل کردن مسائلی مربوط به جریان سیال که برای طراحی وسیله‌هایی چون پمپها ،‍ کمپرسورها و موتورها مورد نیازند، کمک بگیرند.

مهندسان هواپیما جریان سه بعدی پیرامون کل هواپیما را در کامپیوتر شبیه سازی می‌‌کنند تا مشخصه‌های پرواز را پیش بینی کنند. در حقیقت قسمت قابل توجهی از بودجه طرح و توسعه غالبا به بررسیهای مبحث دینامیک سیالات محاسباتی اختصاص داده می‌‌شود.

چیلر جذبی
طرز کار چیلر جذبی (ابزرپشن)
۱- ماده جاذب همان لیتیم برماید است .
۲- مایع مبرد همان آب می باشد .
۳- آب توسط پمپ رفیژراند بر روی سطح خارجی لوله های اواپراتور پاشیده میشود.
۴- بخار آب از اواپراتور به ابزوربر کشیده می شود و توسط لیتیم بروماید که بر روی لوله
های ابزربر پاشیده می شود جذب می گردد .

۵- لیتیم به دلیل جذب آب رقیق می شود و برای اینکه غلظت آن را دوبار برگردانیم ، آب توسط پمپ به درون ژنراتور برده میشود .
۶- در ژنراتور به لیتیوم ما توسط گرمای دیگ حرارت داده می شود در نتیجه آب به شکل بخار از لیتیوم جدا می گردد و دوباره بخار می شود .

۷- بخار آب از میان کندانسور عبور می کند ، در آنجا به لوله های سرد کندانسور (تقطیر کننده) برخورد می کند ، گرما از دست میدهد و بخار به آب تبدیل می شود .
۸- آب دوباره به درون اواپراتور بازمیگردد و چرخه بالا دوباره تکرار می شود .
۹- محلول لیتیوم برومابد (محلول جاذب) غلیظ شده و مجدا” از ژنراتور به ابزوربر باز می گردد و چرخه جدید آغاز می شود.

۱۰- کارایی این سیکل از طریق عبور لیتیم رقیق نسبتا” سرد و لیتیوم غلیظ نسبتا” گرم از میان مبدل حرارتی ( هیت ایکس چنجر) افزایش می یابد .
۱۱- شکل زیر طرقه کار ابزربشن را