پایان نامه مهندسی مکانیک با عنوان سیستمهای تبادل حرارت

مکانیک
پایان نامه مهندسی مکانیک با عنوان سیستمهای تبادل حرارت تجهیزات تبخیری : در صنعت دو نوع اصلی تجهیزات تبخیری لوله ای وجود دارد : دیگهای بخار و مبدلهای تبخیری . در دیگهای بخار مستقیماً انرژی سوخت تبدیل به حرارت نهان تبخیر می شود . در مبدلهای تبخیری عمل احتراق صورت نمی گیرد و فقط حرارت محسوس یا نهان یك سیال به حرارت نهان تبخیر سیال دیگر تبدیل می شود . اگر یك مبدل تبخیری برای تغلیظ تبخیری آب با یك محلول آبی مورد استفاده قرار می گیرد ، اصطلاحاً آن را تغلیظ كننده تبخیری گویند . اگر از مبدل تبخیری برای تغذیه حرارت مورد نیاز به پایین ستونهای تقطیر استفاده شود ( بخار تشكیل شده چه بخار باشد چه بخار ماده دیگر ) آن را ریبویلر گویند . وقتی مبدل تبخیری برای تولید بخار آب و نیز به عنوان جزئی از فرایند تقطیر استفاده نشده باشد آن را تبخیر كننده می نامند . زمانیكه به منظور تهیه آب خالص یا هر فرایند تغلیظ كردن دیگر ، یك تغلیظ كننده تبخیری به سیستم های تولید انرژی الكتریكی متصل شود آن را تبخیر كننده نیروگاهی می نامند و وقتی از آن برای تغلیظ یك محلول شیمیایی به روش تغلیظ تبخیری آب موجود در حلال استفاده می شود آن را تغلیظ كننده تبخیری شیمیایی می نامند . بر خلاف تغلیظ كننده های تبخیری در ریبویلر ها هدف تأمین بخشی از حرارت مورد نیاز نقطیر بدون انجام تغلیظ می باشد ، اگرچه معمولاً از وقوع چنین پدیده ای نمی توان جلوگیری كرد . در بسیاری از موارد برای تركیبی از چند دستگاه گوناگون كه هر یك از آنها را می توان تغلیظ كننده تبخیری نامید ، نیز از اصطلاح تغلیظ كننده تبخیری استفاده می شود . کلمات کلیدی: اواپراتور فرایندهای تبخیری سیستمهای تبادل حرارت طراحی مبدل برای آزمایشگاه ترمودینامیك روشهای طراحی و محاسبه ترموهیدرولیكی فهرست مطالب مقدمه 1 فصل اول:تجهیزات تبخیری 2 فرایندهای تبخیری در نیروگاه 2 1- تبخیر كننده های آب جبرانی 3 2- تبخری كننده در فرایندها 3 3- تبخیر كننده های مورد استفاده برای انتقال حرارت 4 4- دستگاه تقطیرآب نمك 5 فرآیندهای تبخیری 5 طبقه بندی مبدلهای تبخیر كننده 6 مبدل های تبخیری یا سیركولاسیون اجباری 7 الف ) تبخیر در پوسته 7 ب ) تبخیر در لوله 7 مبدل های تبخیری با سیركولاسیون طبیعی 7 الف ) تبخیر در پوسته 7 ب ) تبخیر در لوله 7 محدودیتهای شار حرارتی و اختلاف درجه حرارت 8 1- شار حرارتی 9 2- ضریب فیلم 9 رابطه میان حداكثر شار و حداكثر ضریب فیلم 9 1- تبخیر در پوسته 10 الف ) تبخیر كننده با ریبویلر دارای پمپ با جوشش همزمان 10 ب ) تبخیر كننده یا ریبویلر دارای پمپ یا محدوده جوشش 11 پ ) تبخیر كننده های سیركولاسیون اجباری ریبویلر محلول های آبی 13 2- تبخیر در لوله ها 14 الف ) تبخیر كننده ریبویلر دارای پمپ یا بدون محدوده جوشش 14 ب ) تبخیر كننده یا ریبویلر محلول آبی با سیركولاسیون اجباری 14 مبدلهای تبخیری سیركولاسیون طبیعی 14 1- تبخیر در پوسته 14 الف ) ریبویلر كتری مانند ؛ 14 ب ) سردكن 16 پ ) دسته لوله ها درون ستون 16 ت ) ریبویلر ترموسیفون افقی 17 2- تبخیر در لوله ها 17 فصل دوم : اواپراتور 19 1- اواپراتورهایی كه به وسیله تبادل حرارتی انجام می دهند 19 2- اواپراتورهایی كه با مبرد ثانویه تبادل حرارتی انجام می دهند 20 3- اواپراتورهایی كه به صورت طبیعی با محیط خود تبادل حرارتی می كنند 21 نقش اواپراتور در سیكل های تبرید 21 نقش اواپراتور 23 سیكل های استاندارد تراكمی بخار 23 عملكرد اواپراتور 25 سیستم تبرید بخار افشانی 25 نقش اواپراتور 26 سیستم های چند اواپراتوره 27 1- یك كمپرسور و دو اواپراتور 27 دو كمپرسور و دو اواپراتور 29 فصل سوم : انواع اواپراتور 31 اواپراتورهای صفحه ای 32 اوئاپراتورهای نوع خشك و مرطوب 35 اواپراتورهای جریان طبیعی و اجباری 37 اواپرااتورهای نوع آب سردكن 39 سركن دو لوله 39 سرد كن لوله ای 40 سرد كن مخزنی 41 فصل چهارم : طراحی مبدل برای آزمایشگاه ترمودینامیك 43 روشهای طراحی و محاسبه ترموهیدرولیكی 48 شرایط هوای گرم ورودی 49 شرایط مبرد R12 49 مرحله ( 2 ) : انتخاب مبدل 50 ( طرف 1 ) : هوای گرم 50 محاسبه پارامترهای هندسی مبدل 51 مرحله ( 3 ) محاسبه خواص فیزیك سیال ها 51 طرف ( 3 ) برای R12 52 مرحله ( 4 ) : محاسبات افت فشار و تعیین ابعاد اصلی هسته مبدل 53 محاسبه عدد رینولدز 53 مرحله ( 5 ) : محسابه ضرایب انتقال حرارت 55 ضمایم 57