آگوست 9

پایان نامه بررسی عملکرد مبدل های حرارتی صفحه ای در صنعت

چکیده

مبدل های حرارتی[1]، ابزاری هستند که جریان انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می کنند. تولید برق، صنایع فرآیندی، شیمیایی، غذایی، الکترنیک، مهندسی محیط زیست، بازیابی گرمای استفاده نشده، صنایع ساخت و تولید، تهویه مطبوع، تبرید و کاربردهای فضایی از جمله کاربرد های مبدل های حرارتی هستند.

فصل اول

دسته بندی مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی به صورت زیر دسته بندی می شوند:

  • مبدل های حرارتی از نظر انتقال گرما[2] و یا بازیابی گرما[3]
  • مبدل های حرارتی از نظر فرآیند انتقال[4] : تماس مستقیم[5] و یا غیر مستقیم[6] سیال سرد و گرم
  • مبدل های حرارتی از نظر هندسه ساختار[7] : لوله ها[8] ، صفحه ها[9] و سطوح پره دار [10]
  • مبدل های حرارتی از نقطه نظر مکانیزم های انتقال گرما[11] : تک فاز[12] و دوفازی[13]
  • مبدل های حرارتی از نظر آرایش[14] جریان های گرم و سرد : هم جهت[15]، مخالف جهت[16] و   جریان های متقاطع[17]

دسته بندی مبدل های حرارتی به 5 گروه فوق در شکل (1-1) نشان داده شده است.

مبدل های حرارتی از نظر انتقال و یا بازیابی گرما

به مبدل های حرارتی معمول نشان داد شده در شکل (a-1-1) که در آنها آنتقال حرارت بین دو سیال صورت می گیرد، جبران کننده ی کاهش انر‍‍‍‍‍‍ژی سیستم توسط انتقال گرما[1] گفته می شود، زیرا جریان A، مقداری از گرمای از دست رفته ی جریان B را در خود نگهداری و حمل می کند. انتقال گرما، از طریق دیوار جدا کننده (d-1-1) ویا از طریق سطح تماس مستقیم دو سیال (c-1-1) صورت می گیرد.

در بازیاب های گرما[1] ومبدل های گرما از نوع ذخیره ای، گذرگاه جریان (ماتریس) به طور متناوب توسط یکی از دو سیال، اشغال می گردد. سیال گرم، انرژی گرمایی را در ماتریس ذخیره می کند، سپس در طی عبور جریان سرد از همان گذرگاه، انرژی ذخیره شده، از ماتریس بازیافت می شود. بنابراین در این حالت، انرژی گرمایی از طریق دیواره یا تماس مستقیم دو سیال سرد و گرم انتقال پیدا نمی کند. این اصل در شکل (b-1-1) نشان داده شده است.

تا هنگامیکه جسم صلب، در داخل جریان سرد A است، گرما از دست می دهد، و هنگامیکه در جریان گرم Bاست، گرما به دست می آورد ( یعنی گرما بازیافت می شود ). چند مثال از مبدل های حرارتی از نوع ذخیره ای عبارتند از: بازیاب دوار برای پیش گرم کردن هوا در نیروگاه بخار بزرگ با سوخت ذغال سنگ، بازیاب دوار در سیکل توربین گاز (برای گرم کردن هوای ورودی به محفظه احتراق پس از عبور از کمپرسور)، پیش گرمکن های هوا با ماتریس ثابت برای مشعل کوره بلند ذوب آهن، کوره های ذوب فولاد، کوره های ذوب فولاد با دهانه باز و کوره های ذوب شیشه.

بازیاب ها می توانند به صورت زیر دسته بندی شوند :

1 – بازیاب دوار[2]

2 – بازیاب با ماتریس ثابت[3]

بازیاب های دوار، خود می توانند به صورت زیر دست بندی شوند :

  • نوع دیسکی[4]
  • نوع استوانه ایدر بازیاب نوع دیسکی، سطح انتقال حرارت به شکل دیسک است و سیال، به صورت محوری جریان دارد. در بازیاب نوع استوانه ای، ماتریس استوانه تو خالی است و سیال در آن به صورت شعاعی جریان دارد. این بازیاب ها، مبدل های حرارتی با جریان دوره ای هستند.در بازیاب دوار، عملیات پیوسته است. در این حالت، ماتریس به صورت دوره ای به داخل و خارج جریان ثابت گازها حرکت می کند.
  • برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید


همه حقوق محفوظ است

Posted آگوست 9, 2016 by 92 in category "مقالات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *