پودر‌ها ذرات ریزی هستند که از خُرد کردن قطعات جامد و بزرگ، یا ته‌نشین شدن ذرات جامدِ معلق در محلول‌ها به دست می‌آیند. بنابراین، نانوپودرها را می‌توان مجموعه‌ی از ذرات دانست که اندازه‌ی آنها کمتر از 100 نانومتر است. (اگر یک متر را یک میلیارد قسمت کنیم، به یک نانومتر می‌رسیم. طبق تعریف، ساختار نانومتری ساختاری است که اندازه‌ی آن کمتر از 100 نانومتر باشد.)
نانو پودر به روش پاشش حرارتی
یک فایل اکسل جهت محاسبات بالانس حرارتی کوره های القایی (کامل و جامع)
مبدل های حرارتی تقریباً پرکاربرترین عضو در فرآیندهای شیمیایی اند و می توان آن ها را در بیشتر واحدهای صنعتی ملاحظه کرد. آنها وسایلی هستند که امکان انتقال انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می کنند. این عملیات می تواند بین مایع- مایع ، گاز- گاز و یا گاز- مایع انجام شود. مبدل های حرارتی به منظور خنک کردن سیال گرم و یا گرم کردن سیال با دمای پایین تر و یا هر دو مورد استفاده قرار می گیرند.
مبدل های حرارتی در محدوده وسیعی از کاربردها استفاده می شوند . این کاربردهای شامل نیروگاه ها ، پالایشگاه ها ، صنایع پتروشیمی، صنایع ساخت و تولید ، صنایع فرآیندی ، صنایع غذایی و دارویی ، صنایع ذوب فلز ، گرمایش ، تهویه مطبوع ، سیستم های تبرید و کاربردهای فضایی میباشند. مبدل های حرارتی در دستگاه های مختلف نظیر دیگ بخار ، مولد بخار ، کندانسور، اواپراتور، تبخیر کننده ها ، برج خنک کن ، پیش گرم کن فن کویل ، خنک کن و گرم کن روغن ، رادیاتور ها ، کوره ها و ... کاربرد فراوان دارند.
صنایع بسیاری در طراحی انواع مبدل های حرارتی فعالیت دارند و هم چنین ، دروس متعددی در کالج ها و دانشگاه ها با نام های گوناگون در طراحی مبدل های حرارتی ارائه می گردد. محاسبات مربوط به مبدل ها کاری طولانی و گاهی خسته کننده است. مثلاً طراحی یک مبدل برای یک عملیات به خصوص نیاز به حدس های زیادی دارد که با استفاده از آن ها و طبق استانداردها می توان اندازه های یک مبدل مناسب را پیدا کرد. اما با استفاده از برنامه های کامپیوتری تمام این محاسبات توسط کامپیوتر انجام میشود و طراح برای طراحی تنها باید شرایط عملیاتی و خواص سیالات حاضر در عملیات را وارد کند. نرم افزارهای Aspen B-jac و HTFS از این موارد هستند. این نرم افزارها شامل برنامه هایی می شوند که توانایی انجام چنین محاسباتی را دارند.
و ...
در فرمت word
قابل ویرایش
در 149 صفحه
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه
5
برخی از فهرست مطالب
بررسی اثر پمپ حرارتی در کاهش مصرف انرژی برج های جداساز C2
مقادیر زیادی از انرژی برای پالایش اولفین های سبک، مثل اتیلن، در جداسازی محصولات پلیمری با نقطه جوش نزدیک به هم مصرف می شود. از آنجا که جداسازی اتیلن از اتان از نظر نیازهای حرارتی و فنی از مشکل ترین جداسازی هاست. جای زیادی برای بهبود اقتصادی فرایند اتیلن وجود دارد. هدف این مقاله، ارایه یک طرح صنعتی قابل اجرا برای برج های تقطیر یکپارچه حرارتی (HIDiC) برای جداسازی اتیلن از اتان با به کارگیری پمپ حرارتی است. در این مقاله، روشی برای ترکیب حرارتی برج ها به وسیله پمپ های حرارتی برقی؛ که بین مراحل میانی غنی سازی و عاری سازی برج کار می کنند ارایه می شود. برای این کار از یک سیکل پمپ حرارتی در میانه برج استفاده شده است تا هزینه کل برق مصرفی را کاهش دهد. در این بهینه سازی از مدول معادلاتی Aspen Plus بهره گرفته شده است و در تابع هدف تشکیل شده به تاثیر مفاهیم پنالتی حرارتی و تاثیر گلوگاهی افزایش جریان بخار در بهینه سازی توجه و حالت بهینه آن انتخاب شده است
در بهینه سازی سیستم های حرارتی، عموماً به یک مدل کامل از سیستم و استفاده از روشهای عددی نیاز است.در این مقاله، بهینه سازی اگزرژی- اقتصادی سیکل سرمایش تراکمی تبخیری مورد استفاده در سرمایش ساختمان بر پایه نظریه هزینه اگزرژی (Exergetic cost) بکار رفته است. برمبنای این نظریه، هزینه تمام جریانهای داخلی و محصولات سیستم محاسبه می گردند و یک تابع هدف که مجموعه هزین ههای سرمایه گذاری اولیه برای تجهیزات، هزینه های کارکرد، هزینه های تعمیر و نگهداری و انهدام اگزرژی می باشد، معرفی شده است. سپس پارامترهای طراحی سیکل سرمایش در حالت حداقل هزین هها، محاسبه و ارائه شد هاند. این پارامترها شامل بازده موتور الکتریکی، بازده کمپرسور، بازده حرارتی کندانسور و اواپراتور می باشند.
چگونگی انتقال حرارت و ضریب عملکرد در اینگونه از سیست مها به روشهای تحلیلی و تجربی محاسبه شده است . سیال عامل در پمپ حرارتی ، به محض تبخیرشدن، حرارت را از منبع حرارتی گرفته و با میعان خود، آن را به جریان آب موجود در سیستم گرمایش منطقه ای تحویل م یدهد. در این بررسی ضمن مرور ادبیات، در مسیر بازخوانی و تکمیل مطالعات قبلی اگزرژی که در اغلب موارد، ریشه در احصاء برگشت ناپذیر یها دارد؛ یک برنامة رایانه ای به منظور محاسبات اگزرژتیکی تهیه گردیده است. این بررس ی، تمام پارامترهای مهم در طراحی را مورد توجه قرار داده است . نتایج این تحلیل علاوه بر مقایسه با استانداردJIS و تأیید صحت آنها، با یافت ههای تجربی نیز مقایسه شده و تطابق مطلوبی در روند ضرورت بکارگیری پم پهای حرارتی در سیست مها بدست آمده است.
پمپ های حرارتی، یکی از انواع سیستم های تهویه مطبوع برای تأمین گرمایش و سرمایش ساختما ن ها می باشند . پمپ حرارتی در زمستان، گرما را از محیط خارج گرفته و به داخل ساختمان انتقال می دهد و در تابستان، گرمای درون ساختمان را به محیط خارج منتقل می نماید . پمپهای حرارتی بر اساس منبعی که از آن جهت تبادل گرما و سرما استفاده می کنند، به دو دسته اصلی پمپ حرارتی هوایی و زمینی تقسیم می گردند. در این مقاله سیستم پمپ حرارتی هوایی معرفی شده و خواص، کارکرد، مزایا و نکات لازم جهت استفاده از این سیستمها ارائه می گردد
پمپهای حرارتی در تولید گرمایش و سرمایش ، ساختمانهای مسکونی، تجاری ، اداری و صنعتی مورد توجه قرار گرفته اند. نیروی محرکه لازم جهت به حرکت در آوردن کمپرسور می تواند ، توسط موتور الکتریکی و یا یک موتور احتراق داخلی تأمین شود . پمپ حرارتی گاز سوز ، دستگاهی است که انرژی لازم برای سرمایش و گرمایش را از حرکت کمپرسور توسط یک موتور احتراق داخلی گازسوز ، فراهم می گرداند. با توجه به هزینه های متفاوت انرژی الکتریکی و سوخت گاز طبیعی، می توان هزینه های جاری کارکرد هر یک از این دستگاهها را در مناطق مختلف ، تعیین نمود . نظر به فراوانی گاز طبیعی و قیمت کم این سوخت در ایران، استفاده از پمپ های حرارتی گاز سوز می تواند بسیار سودمند باشد . در این مقاله ، پس از تشریح مشخصه های سیستمهای پمپ حرارتی گاز سوز ، هزینه های مصرف انرژی پمپ های حرارتی گاز سوز و الکتریکی برای دو گروه از محصولات شرکتهای تولید کننده این وسیله، مقایسه شده است
قانون دوم ترمودینامیک متضمن این مفهوم است که یک فرایند فقط در یک جهت معین پیش می رود و در جهت خلاف آن قابل وقوع نیست. این محدودیت برای جهت وقوع یک فرایند, مختصه قانون دوم است.اگرسیکلی متناقض با قانون اول ترمودینامیک نباشد, دلیلی براین نیست که آن سیکل حتماً اتفاق می افتد. همین امر منجر به تنظیم قانون دوم ترمودینامیک شده است. دو بیان کلاسیک از قانون دوم ترمودینامیک وجود دارد که هر دو بیانگر یک مفهوم اساسی هستند: بیان
پیش گفتار
مبدل های حرارتی تقریباً پرکاربرترین عضو در فرآیندهای شیمیایی اند و می توان آن ها را در بیشتر واحدهای صنعتی ملاحظه کرد. آنها وسایلی هستند که امکان انتقال انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می کنند. این عملیات می تواند بین مایع- مایع ، گاز- گاز و یا گاز- مایع انجام شود. مبدل های حرارتی به منظور خنک کردن سیال گرم و یا گرم کردن سیال با دمای پایین تر و یا هر دو مورد استفاده قرار می گیرند.
مبدل های حرارتی در محدوده وسیعی از کاربردها استفاده می شوند . این کاربردهای شامل نیروگاه ها ، پالایشگاه ها ، صنایع پتروشیمی، صنایع ساخت و تولید ، صنایع فرآیندی ، صنایع غذایی و دارویی ، صنایع ذوب فلز ، گرمایش ، تهویه مطبوع ، سیستم های تبرید و کاربردهای فضایی میباشند. مبدل های حرارتی در دستگاه های مختلف نظیر دیگ بخار ، مولد بخار ، کندانسور، اواپراتور، تبخیر کننده ها ، برج خنک کن ، پیش گرم کن فن کویل ، خنک کن و گرم کن روغن ، رادیاتور ها ، کوره ها و ... کاربرد فراوان دارند.
صنایع بسیاری در طراحی انواع مبدل های حرارتی فعالیت دارند و هم چنین ، دروس متعددی در کالج ها و دانشگاه ها با نام های گوناگون در طراحی مبدل های حرارتی ارائه می گردد. محاسبات مربوط به مبدل ها کاری طولانی و گاهی خسته کننده است. مثلاً طراحی یک مبدل برای یک عملیات به خصوص نیاز به حدس های زیادی دارد که با استفاده از آن ها و طبق استانداردها می توان اندازه های یک مبدل مناسب را پیدا کرد. اما با استفاده از برنامه های کامپیوتری تمام این محاسبات توسط کامپیوتر انجام میشود و طراح برای طراحی تنها باید شرایط عملیاتی و خواص سیالات حاضر در عملیات را وارد کند. نرم افزارهای Aspen B-jac و HTFS از این موارد هستند. این نرم افزارها شامل برنامه هایی می شوند که توانایی انجام چنین محاسباتی را دارند.
در این تحقیق ابتدا توضیحاتی در مورد مبدل های حرارتی و اصول طراحی آنها بیان گردیده و در ادامه به معرفی و آشنایی با چند نرم افزار طراحی مبدلها پرداخته شده است.
دسته بندی مبدل های حرارتی
مبدل های حرارتی را می توان از جنبه های مختلف دسته بندی کرد :
- بر اساس نوع و سطح تماس سیال سرد و گرم
- بر اساس جهت جریان سیال سرد و گرم
- بر اساس مکانیزم انتقال حرارت بین دو سیال سرد و گرم
- بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدلها
فهرست مطالب
پیشگفتار 3
دسته بندی مبدل های حرارتی 5
بر اساس نوع و سطح تماس سیال سرد و گرم 5
بر اساس جهت جریان سیال سرد و گرم 6
بر اساس مکانیزم انتقال حرارت بین سیال سرد و گرم 8
بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدل ها 9
اصول طراحی مبدل های حرارتی 20
1- تعیین مشخصات فرآیند و طراحی 24
2- طراحی حرارتی و هیدرولیکی 28
3- طراحی مکانیکی 33
4- ملاحظات مربوط به تولید و تخمین هزینه ها 37
5- فاکتورهای لازم برای سبک و سنگین کردن 39
6- طراحی بهینه 40
7- سایر ملاحظات 40
نرم افزار HTFS ( شبیه سازی و طراحی مبدل های حرارتی ) 41
TASC، طراحی حرارتی ، بررسی عملکرد و شبیه سازی مبدلهای پوسته و لوله 42
FIHR، شبیه سازی کوره ها با سوخت گاز و مایع 42
MUSE، شبیه سازی مبدلهای صفحه ای پره دار 43
TICP، محاسبه عایقکاری حرارتی 43
PIPE، طراحی، پیش بینی و بررسی عملکرد خطوط لوله 44
ACOL، شبیه سازی و طراحی مبدلهای حرارتی هواخنک 44
FRAN، بررسی و شبیه سازی مبدلهای نیروگاهی 45
TASC، طراحی حرارتی ، بررسی و شبیه سازی مبدلهای حرارتی پوسته و لوله 46
توانایی ها 46
کاربرد در فرآیند 47
مشخصات فنی و توانایی ها 48
خواص فیزیکی 49
بررسی ارتعاش ناشی از جریان 49
خروجی 50
ACOL، شبیه سازی و طراحی مبدلهای حرارتی هواخنک 52
طراحی 52
کاربرد در فرآیند 53
مشخصات فنی و توانایی 54
نتایج خروجی 56
PIPESYS ، شبیه سازی خطوط لوله 58
امکانات و توانایی ها 59
نمونه هایی از کاربرد PIPESYS در عمل 60
نرم افزار Aspen B-jac 61
آشنایی با نرم افزار Aspen Hetran 63
نحوه کار نرم افزار Hetranدر حالت طراحی 65
محیط نرم افزار Aspen Hetran 72
تعریف مساله ( Problem Definition ) 73
اطلاعات خواص فیزیکی ( Physical property data ) 83
ساختار مبدل ( Exchanger Geometry ) 94
داده های طراحی ( Design Data) 106
تنظیمات برنامه ( Program Options ) 113
نتایج ( Results ) 117
خلاصه وضعیت طراحی 118
خلاصه وضعیت حرارتی 121
خلاصه وضعیت مکانیکی 125
جزئیات محاسبه ( Calculation Details ) 127
آشنایی با نرم افزار Aerotran 129
روش های طراحی نرم افزار Aerotran 131
آشنایی با نرم افزار Teams 133
برنامه Props 136
برنامه Qchex 138
برنامه Ensea 140
برنامه Metals 142
برنامه Primetal 144
برنامه Newcost 147
منابع و مواخذ 149
شامل 149 صفحه Word