مشاهده کامل : مهندسی مکانيک سيالات و تاسيسات حرارتی
mm_toraby
12-03-2007, 11:33
با دورد فراوان
دوستان لطفا در اين بخش اجازه بدين که سوالات و مشکلات درسي و فني در مورد اين رشته ها مطرح بشه چون خودم يکي از اين افراد هستم.
با سپاس بسيار از همگي شما دوستان
amirabbas_sz
12-03-2007, 11:44
با دورد فراوان
دوستان لطفا در اين بخش اجازه بدين که سوالات و مشکلات درسي و فني در مورد اين رشته ها مطرح بشه چون خودم يکي از اين افراد هستم.
با سپاس بسيار از همگي شما دوستان
با تشکر دوست عزيز. با اعمال تغييراتی که به جهت يکسان سازی با ساير تاپيکهای مشابه هست، اين تاپيک مهم شد. اميدوارم خود شما که اقدام به باز کردن اين تاپيک نموده ايد، يکی از فعالان اين تاپيک و ساير موارد مشابه باشيد تا اين بخش نيز جزو فعالان سايت قرار گيرد. موفق باشيد.
mm_toraby
12-03-2007, 19:51
با درود فروان خدمت دوستان
ليست دروس دروه کارشناسي ناپيوسته تاسيسات حرارتي وبرودتي رو براي دوستاني که ميخوان بدونن که چه واحدهايي را بايد پاس کنن قرار ميدم.فايل بصورت Pdf ميباشد.
با سپاس از دوستان
mm_toraby
17-03-2007, 22:24
با درود
دوستان اين نرم افزاري که لينک دانلودش رو ميزارم برنامه اي است بنام Coolpack.
اين برنامه براي محاسبه بار برودتي مورد نياز در دستگاه هاي تهويه مطبوع،يخچالها،سردخانه ها و امثال آنهاست و مخصوصا کاربرد بسيار زيادي در درس طراحي سيستم هاي تبريد و سردخانه با پروژه دارد و توسط يکي از استادانم شديدا توصيه شده.دانلودش کنيد و از اون استفاده کنيد و طرز کار اون رو هم اعلام کنيد.
با سپاس فراوان از دوستان
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Coolpack/Files/RefUtil.exe
fred-sat
18-03-2007, 14:51
با سلام
من هم دانشجوی ترم آخر مکانیک گرایش سیالات هستم.می خواستم ببینم کسی با برنامه
avl fire کار کرده.من به راهنمای این برنامه نیاز دارم.ممنون می شم اگه بتونید کمک کنید.
mm_toraby
28-04-2007, 21:46
با درود
دوستان اين نرم افزاري که لينک دانلودش رو ميزارم برنامه اي است بنام Coolpack.
اين برنامه براي محاسبه بار برودتي مورد نياز در دستگاه هاي تهويه مطبوع،يخچالها،سردخانه ها و امثال آنهاست و مخصوصا کاربرد بسيار زيادي در درس طراحي سيستم هاي تبريد و سردخانه با پروژه دارد و توسط يکي از استادانم شديدا توصيه شده.دانلودش کنيد و از اون استفاده کنيد و طرز کار اون رو هم اعلام کنيد.
با سپاس فراوان از دوستان
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Coolpack/Files/RefUtil.exe
با درود خدمت دوستان
در ابتدا با پوزش از کليه دوستان،پيرو پست قبلي لينک نرم افزار coolpack نسخه 1.46 رو براي دانلود قرار ميدم.
حجم برنامه 12 مگا بايت ميباشد.
لينک دانلود http://www.et.web.mek.dtu.dk/Coolpack/Files/CoolPack.exe
fred-sat
10-05-2007, 19:21
با سلام خدمت همه دوستان
می خواستم مطالبی درباره علم هیدرولیک و کاربردهای آن که نقش بسیار مهمی در رشته مکانیک سیالات دارد بنویسم.امیدوارم مورد توجه واقع بشود.
مباني هيدروليك
هيدروليك مطالعه سيالات و كاربرد آن براي انتقال نيرو و حركت است. كلمه هيدورليك از لغت يوناني هيدرو به معني آب گرفته شده است.
سيستمهاي آب رساني خانگي يك كاربرد متداول از هيدروليك مي باشد و اصول حاكم بر رفتار آب در مورد تمام سيالات صادق است. درگير بكسهاي اتوماتيك مدرن يك سيستم هيدروليك براي كنترل عملكرد آنها به كار رفته است.
در حالي كه تمام سيستمهاي هيدروليكي از مايعات استفاده ميكنند مايعي كه درگير بكسهاي اتوماتيك به كار مي رود عموماً روغن گيربكس ناميده مي شود.
اصول هيدروليك
سيستمهاي هيدروليك نيرو و حركت را از طريق كاربرد فشار انتقال مي دهند نيرو، فشار و يا كشش اعمال شده بر يك شيئي است. نيرو معمولاً بر حسب پاوند و يا نيوتن اندازهگيري مي شود. فشار نيروي اعمال شده بر سطح معين است. فشار معمولاً بر حسب واحد نيرو تقسيم بر واحد سطح اندازه گيري مي شود و واحدهاي آن پاوند بر اينچ مربع (Psi) يا كيلوپاسكال (kpa ) اندازه گيري مي شود. ( 6.89 pa= 1psi) مي باشد.
پاسكال يك واحد اندازه گيري است كه بعد از « بلز پاسكال » رياضيدان و دانشمند مشهور فرانسوي (1623-1662 ) به خاطر تحقيقاتش در هيدروليك به نام او نامگذاري شد. پاسكال بعضي از حقايق مهم دربارة رفتار مايعات در يك سيستم بسته را كشف كرد. او دريافت كه فشار روي يك مايع محبوس شده بطور مساوي بر تمام جهات منتقل مي شود و بر سطوح برابر نيروي مساوي وارد مي كند.
اين اصل قانون پاسكال ناميده مي شود و چنانچه بعداً خواهيم ديد يك اصل بنيادي است كه بر عملكرد تمام سيستمهاي هيدروليك حكمفرماست. سيستمهاي هيدروليك قادرند مايعات را براي انتقال نيرو و حركت بكار گيرند زيرا در تمام كاربردهاي عملي يك مايع غير قابل تراكم است.
اينكه چه مقدار فشار بر روي يك مايع اعمال مي شود اهميتي ندارد، چون حجمش همواره ثابت مي ماند. اين امر به سيال اجازه مي دهد كه نيرو و حركت بكار گيرند زيرا در تمام كاربردهاي عملي يك مايع غيرقابل تراكم است.
اينكه چه مقدار فشار بر روي يك مايع اعمال مي شود اهميتي ندارد، چون حجمش همواره ثابت مي ماند. اين امر به سيال اجازه مي دهد كه نيرو و حركت را به خوبي يك اهرم مكانيكي منتقل كند. مزيت يك مايع بر اهرم مكانيكي اين است كه داراي حجم است امّا شكل ثابتي ندارد. چون فرض بر اين است كه مايع به شكل ظرف خود در ميآيد مي توان آن را براي رفع موانع به هر شكلي خم كرد.
اصول قطعات سيستم هيدروليكي
تمام سيستمهاي هيدروليكي گيربكس اتوماتيك از يك مخزن، يك چشمة ورودي، سوپاپهاي كنترل و يك عمل كنندة خروجي استفاده مي كنند. مخزن عبارت است از يك كارتل، يك تانگ و يا هر نوع ظرف ديگري كه روغن را براي ما ذخيره ميكند. چشمة ورودي يك پيستون يا يك پمپ است كه نيروي لازم را تهيه ميكند. سوپاپهاي كنترل عبارتند از هر قطعهاي كه جريان روغن را محدود، هدايت و يا به عبارت ديگر تنظيم كند. كارانداز خروجي يك پيستون و يا سرو و موتور است كه نيروي ايجاد دشه به وسيلة فشار هيدروليكي را منتقل مي كند.
fred-sat
10-05-2007, 19:32
هيدروديناميك
عبارت است از مطالعه عملكرد و حركت مكانيكي و عملكرد سيالات يا مايعات در حال حركت، اولينن چيزي كه در اين رابطه بايد دانست اين است كه فشار تنها زماني ايجاد مي شود كه مقاومتي در برابر جريان سيال وجود داشته باشد. اگر دبي حجمي پمپي 200 گالن بر دقيقه باشد و اين پمپ اين حجم روغن را از ميان لولهاي كه توانايي عبور حداكثر 200 گالن بر دقيقه را داشته باشد جاري كند روغن جريان خواهد داشت. امّا هيچ فشاري ايجاد نميشود. فشار تا زمانيكه مانعي در مقابل سيال در داخل لوله ايجاد نشود بالا نمي رود. قابليت ايجاد مقاومتهاي گوناگون در يك سيستم هيدروليك براي بدست آوردن مقادير مختلف فشار اساس سيستم هيدروليك تمام گيربكس هاي گوناگون است. اين بخش جزئيات انواع مختلف سوپاپهاي كنترل بكار رفته در گيربكس هاي اتوماتيك متمركز است. شيرهاي كنترل گيربكس هاي اتوماتيك را مي توان در دو گروه عمدة زير طبقه بندي نمود:
ـ سوپاپهايي تنظيم فشار: اندازة فشار ايجاد شده در گيربكس به منظور تعويض دندهها را كنترل مي كنند.
ـ سوپاپهاي قطع و وصل (سويچينگ) جهت جريان روغن را قبل از انجام تعوييض كنترل ميكنند. گاهي اوقات در بعضي گيربكسها عمل تنظيم فشار و سويچينگ در يك زمان انجام مي شود امّا در هر يك صورت هر يك از دو وظيفة فوق به وضوح در انواع گيربكسها مشاهده مي شود.
اريفيس (تنگنا) orifice
اريفيس يك مجراي عبوري كوچك است كه به عنوان ساده ترين سوپاپ تنظيم فشار به كار مي ورد. در گيربكس هاي اتوماتيك اريفيس ممكن است يك لولة محدود شده و يا يك سوراخ كوچك بين دو محفظه باشد.
همچنين ممكن است از اريفيس براي محدود كردن جريان روغن عبوري از كانالهاي يك گيربكس استفاده شود، هنگامي كه سيال به يك اريفيس مي رسد با مقاومتي روبرو ميشود و فشار رو به افزايش مينهد، لذا فشار در سمتي از اريفيس كه حجم روغن بيشتر است بالاتر مي رود.
سوپاپ فشار شكن Pressure Relief Valve
يك سوپاپ فشار شكن يا سوپاپ محدود كنند فشار هنگامي كه فشار به يك حد از پيش تعيين شده رسيد از يك مجراي خرو جي به روغن اجازه تخليه مي دهد. در يك نوع رايج از سوپاس فشار شكن يك پيستون يك فنر و يك مجراي خروجي براي كنترل فشار به كار رفته است. در اين سوپاپ، روغن وارد مجراي ورودي شده و پيستون را مخالف نيروي فنر ميفشارد.
درگيربكس هاي اتوماتيك سوپاپ فشارشكن دو وظيفه را به عهده دارد:
ـ فشار سيستم هيدروليك را به منظور حفاظت از قطعات گيربكس در مقابل فشار زياد محدود ميكد.
ـ ميتوان سوپاپ فشارشكن را براي جلوگيري از جريان يافتن سيال در سيستم هيدروليك تا رسيدن به يك فشار معين به كار برد. در اين صورت مجراي خروجي مانند يك راهگاه ورودي عمل ميكند و تا زمانيكه فشار سيستم براي متراكم كردن فنر و باز كردن مجراي خروجي كفايت كند هيچ سيالي از ميان آن عبور نميكند.
سوپاپ هاي قرقره اي
اغلب سوپاپهاي بكار رفته درگير بكس اتوماتيك از نوع سوپاپ قرقرهايي هستند و تعدادي از آنها به عنوان سوپاپ تنظيم فشار عمل مي كنند.اين سوپاپها از اين جهت كه شباهت زيادي به قرقرههايي كه روي آن ها نخ خياطي پيچيده مي شود، نامگذاري كردهاند.
سوپاپ قرقرهايي ساده
يك سوپاپ قرقرهاي ساده 2 عدد پيستون، 4 سطح فشاري و يك دسته پيستون در بين سطوح داخلي دارد .
سوپاپ هاي قرقره ايي اساساً يك نوع پستون هستند كه هنگام اعمال فشار هيدروليك بر سطوح مختلف آنها در داخل يك سيلندر به دقت ماشينكاري شده، به عقب و جلو حركت ميكنند.
سوپاپ قرقره ايي ساده در يك طرف داري يك سطح فشار است كه دو برابر سطح فشار طرف ديگر است و فشار اعمال شده بر هر دو سطح يكسان است. در اين مثال فشار اعمال شده بر سطح بزرگتر، نيروي خروجي دو برابر توليد خواهد كرد و سوپاپ به سوي نيروي كوچكتر حركت ميكند.
سوپاپ هاي بالانس (تعادل)
سوپاپ هاي بالانس، سوپاپهاي تنظيم فشار هستند كه يك سوپاپ قرقره اي و فنر را براي كنترل فشار سيستم هيدروليك به خدمت مي گيرند. همچنين بعضي از سوپاپهاي بالانس از نيروي كمكي اهرم و يا نيروي سيال كمكي براي ايفاي نقش خود بهره ميگيرند.
سوپاپها سويچينگ (راه دهنده) : switching valves
يك سوپاپ سويچينگ يا سوپاپ راه دهنده (سوپاپ كنترل جهت) سيال را از يك معبر به معبر ديگر و يا از يك مدار هيدروليك به مدار هيدروليك ديگر هدايت ميكند. همچنين يك سوپاپ سويچينگ ممكن است به يك مجموعه از معابر اجازه دهد در بيش از يك مدار هيدروليك به كار گرفته شوند.
سوپاپ مانع يك راهه one-way check valve
اين سوپاپ همچنانكه از نامش پيداست تنها از يك طرف به سيال اجازه ميدهد كه از ميانش عبور كند. سوپاپ پاپت يك نوع سوپاپ مانع يك طرفه است . روغن تنها پس از غلبه فشار هيدروليك بر فشار فنري كه پاپت را در نشيمنگاه نگه داشته ميتواند از ميان سوپاپ بگذرد .
سوپاپ مانع دو راهه Two – way check valve
سوپاپ مانع دو راهه جريان سيال را در دو مدار هيدروليك جداگانه كنترل ميكند. سوپاپ ساچمهاي ساده ترين نوع سوپاپ مانع دو راهه است .
همانطور كه ملاحظه ميكنيد، هنگامي كه فشار هيدروليك به مدار وارد ميشود سوپاپ بطور اتوماتيك عمل مي كند. اگر سيال از طرف راست وارد شود، ساچمه به طرف چپ حركت مي كند . سپس فشار هيدروليك ساچمه را در نشيمنگاه مربوط به مجراي سمت چپ نگه مي دارد و جريان سيال را در آن جهت مسدود ميكند. پس سيال وارد شده از طريق مجراي بالانس سوپاپ خارج ميشود. اگر سيال از طرف مجراي سمت چپ وارد سوپاپ شد .
ساچمه را به طرف مجراي راست حركت ميدهد. سپس فشار هيدروليك ساچمه را در نشيمنگاه مربوط به مجراي راست نگه ميدارد. اين عمل جريان سيال از مجراي راست را متوقف ميكند و روغن هاي وارد شده بار ديگر از مجراي بالايي خارج ميشوند.
خاصيت آب بندي سازي اتوماتيك سوپاپ مانع دو راهة ساچمهايي به دو مدار هيدروليك مجزا امكان استفاده از يك مع بر را مي دهد. درگير بكس هاي اتوماتيك فشار هيدروليك دو مدار به مجراهاي چپ و راست سوپاپ دو راهه تغذيه مي شود. در اين حالت مجراي بالايي به يك خروجي مشترك تبديل مي شود و به اين ترتيب دو مدار هيدروليك اجازه مي يابند كه يك خروجي گيربكس را در شرايط مختلف كاري كنترل كنند.
سوپاپ سويچينگ با كار انداز دستي
يك سوپاپ سويچينگ با كارانداز دستي يك سوپاپ قرقرهايي است كه بوسيلة يك اهرم مكانيكي حركت مي كند، بر حسب موقعيت اهرم و به تبع آن موقعيت قرقره در داخل محفظهاش ممكن است مانع ورود سيال به داخل سوپاپ شود و يا اينكه سيال ممكن است اجازه عبور از ميان سوپاپ را بيابد.
سوپاپ طوري واقع شده كه پيستونِ قرقره مجراي ورودي را مسدود كرده است. اين حالت از ورود سيال به داخل سوپاپ سويچينگ ممانعت مي كند. در اهرم براي تغيير موقعيت قرقره حركت كرده بنابراين مجراي ورودي باز شده است. اين جالت به سيال اجازه مي دهد كه به فضاي بين قرقره جريان يابد. امّا چون پيستونِ سمت راست قرقره مجراي خروجي را مسدود كرده سيال در داخل سوپاپ باقي مي ماند.
سوپاپ بيشتر حركت كرده و موقعيت قرقره در اين حالت مجراي ورودي و خروجي را باز كرده است . دسته انتخاب حالت اغلب گيربكسهاي اتوماتيك به يك سوپاپ سويچينگ با كارانداز دستي متصل است. يعني براي انتخاب دنده مورد نظر بكار رفته است.مجموعههاي سوپاپهاي سويچينگ با كارانداز دستي درگير بكسهاي اتوماتيك داراي قرقره چندگانه و چندين مجرا مي باشد. امّا با آنكه داراي شكل نسبتاً پيچيدهايي هستند از همان روش براي كنترل جريان روغن استفاده ميكنند.
سوپاپ سويچينگ (راه دهنده ) با كارانداز هيدروليكي
يك سوپاپ سويچينگ با كارانداز هيدروليكي يك سوپاپ قرقرهايي است كه بوسيله فشار هيدروليك در جهت عكس فشار يك فنر به حركت در ميآيد.
همانند سوپاپ سويچينگ با كارانداز دستي پيستون هاي يك سوپاپ سويچينگ با كارانداز هيدروليكي مدارات هيدروليكي مختلف را براي كنترل عملكرد گيربكس باز و بسته ميكنند. فشار فنر قرقره سوپاپ را در موقعيتي قرار داده كه سيال نميتواند از مجراي ورودي به مجراي خروجي جريان يابد در نتيجه يك مدار در سيستم هيدروليك مسدود مي شود. امّا اگر فشار كمكي در سمت چپ سوپاپ افزايش يابد و به حدي برسد كه بر فشار فنر غلبه كند سوپاپ به طرف راست حركت خواهد كرد و دريچه ورودي را باز مي كند در نتيجه سيال اجازه مي يابد كه به يك مدار هيدروليك تغذيه شود.
سوپاپ تعويض گير بكس Shift valve
سوپاپ تعوييض گيربكس شبيه به يك سوپاپ سويچينگ با كارانداز هيدروليكي عمل مي كند كه دو فشار هيدروليك كمكي را براي حركت سوپاپ بكار ميگيرد. يك فشار كمكي به سمت چپ سوپاپ اعمال مي شود در حالي كه فشار ديگر برطرف راست سوپاپ اعمال مي شود.
مادامي كه تركيب فشار فنر و فشار هيدروليك اعمال شده به سمت راست سوپاپ بزرگتر از فشار كمكي اعمال شده به سمت چپ سوپاپ است، پيستونِ سمت راست سوپاپ مجراي ورودي را مسدود خواهد كرد. اين عمل مانع جاري شدن سيال از ميان سوپاپ به طرف مدار هيدروليك مورد نظر ميشود. اگر فشار كمكي در سمت چپ سوپاپ از تركيب فشار فنر و فشار كمكي سمت راست بزرگتر باشد سوپاپ به سمت راست حركت خواهد كرد.
در نتيجه دريچه ورودي باز و فشار هيدروليك اجازه مي يابد از طريق فضاي بين قرقرهها به دريچه خروجي جريان يابد. از طريق اين طرح زمان حركت سوپاپ با استفاده از تغيير فشارهاي كمكي مي تواند تغيير كند. گاهي اوقات سوپاپهاي تعويض گيربكس را سوپاپ چهنده مي نامند زيرا هنگام تغيير فشار، در انتهاي سوپاپ تقريباً بطور ناگهاني تغيير موقعيت ميدهند.
fred-sat
11-05-2007, 21:08
سيستم هاي هيدروليكي گيربكس
TRANSMISSON HYSRAULIC SYSTEMS
هنگام مطالعه اصول هيدروليك در بخش دوم چند نوع از سوپاپهاي تنظيم فشار و سوپاپهاي سويچينگ را بررسي كرديم. در اين بخش ياد خواهيم گرفت كه اين سوپاپها در درون گيربكس اتوماتيك چگونه عمل مي كنند. همچنين پمپهايي كه با سه نوع فشار هيدروليكي مختلف گيربكس اتوماتيك را آماده كار ميكنند، بررسي مي كنيم. سپس اين فشارها را در درون مجراها و سوپاپها دنبال مي كنيم و ياد مي گيريم كه چگونه اين فشارها با هم براي كنترل تعويض مستقيم و معكوس دنده عمل ميكنند.
فشارهاي موجود در گيربكس اتوماتيك
قبل از شروع بررسي جزئيات پمپ ها و سوپاپهاي گيربكس، لازم است بطور خلاصه نگاهي به سه فشار اصلي موجود در گيربكس اتوماتيك بياندازيم:
1ـ فشار خط اصلي Main Line Pressure
2ـ فشار گاز Throttle Pressure
3ـ فشار گاورنر Gorernor pressure
به خاطر داريد كه براي ايجاد فشار هيدروليك بايستي يك چشمه جريان سيال و مقاومتي در برابر آن جريان وجود داشته باشد. درگيربكس هاي اتوماتيك، پمپ همان ايجاد كنندة جريان است و سوپاپها و گذرگاههاي مختلف بكار رفته باعث ايجاد فشار مي شوند.
1ـ فشار خط اصلي: Main Line Pressure
اين فشار به وسيلة پمپ (ايجاد جريان ) بوجود ميآيد و بوسيلة سوپاپ رگلاتور فشار، در خروجي پمپ كنترل مي شود. فشار خط اصلي براي راه اندازي كلاچها و سروها، كه عضوهاي مختلفِ مجموعة دنده سيارهاي را ترمز ميكنند به كار ميرود و از اين طريق نسبت دنده هاي مختلف و تعويض اتوماتيك دنده فراهم مي شود. فشار اصلي به جز اين منشاء تمام فشارهاي ديگر گيربكس نيز ميباشد.
2ـ فشار گاز : Throttle pressure
يك فشار هيدروليكي است كه اندازة آن با زياد شدن بار موتور يا مقدار باز بودن دريچة گاز افزايش مي يابد. فشار گاز از فشار خط اصلي بوجود ميآيد.
3ـ فشار گاورنر : Gorernor pressure
يك فشار هيدروليكي است كه مقدار آن با زياد شدن سرعت خودرو افزايش مي يابد. اين فشار از خط اصلي بوجود مي آيد و در يك سوپاپ كه به صورت گريز از مركز كار ميكند و توسط شافت خروجي گيربكس ميچرخد، كنترل مي شود. فشار گاونر در تعامل با فشار گاز براي كنترل نقاط تعويض دنده به كار مي رود.
پمپهاي هيدروليك گيربكس هاي اتوماتيك:
تمام فشارهاي هيدروليكي كه در گيربكس اتوماتيك عمل مي كنند، از جريان خروجي يك پمپ روغن استفاده مي كنند.اين پمپ از طريق يك فيلتر، روغنِ مخزن را ميكشد .
درگير بكس هاي امروزي سه نوع پمپ بكار مي رود:
ـ ـ دندهاي Gear Pump
ـ ـ روتوري Rotor pump
ـ ـ پره اي. Vane Pump
پمپ دندهاي و روتوري، پمپ با جابجايي مثبت يا جابه جايي ثابت ناميده مي شود. زيرا حجم سيالي كه در هر بار گردش پمپ زياد مي شود حجم سيال جابه جا شده ت توسط آن در هر دقيقه بيشتر ميشود، با اين حال حجم روغن پمپ شده به ازاي يك دور گردش ثابت مي ماند.
امّا پمپ هاي پره اي كه در گيربكس هاي مدرن بكار مي روند، پمپ با جابجايي متغير ناميده مي شوند زيرا مقدار روغن پمپ شده به ازاي هر دور گردش مي تواند تغيير كند. خروجي پمپ بطور اتوماتيك براساس نياز گيربكس به روغن تنظيم مي شود و هيچگونه بستگي مستقيم بين سرعت پمپ و مقدار جريان سيال وجود ندارد.
پمپ گيربكس هاي اتوماتيك در قسمت جلو بدنة گيربكس نصب شده و توسط تورك كنورتور به حركت در ميآيد. در خودروهاي محرك جلو نيز پمپ ممكن است توسط تورك كنورتور و يا يك شافت مجزا به حركت در آيد. بيشتر گيربكس هاي قديمي يك پمپ ثانويه داشتند كه در ناحية عقب بدنة گيربكس نصب ميشود و بوسيلة شافت خروجي به حركت در ميآمد. پمپ عقب در گيربكسهاي ساخت آمريكا از اواخر دهة 60 به بعد حذف شد.
فشار خط اصلي
همانطور كه مي دانيم براي ايجاد فشار بايستي در مقابل خروجي پمپ مانعي ايجاد شود. چنانچه هيچ مانعي وجود نداشته باشد، دبي پمپ قابل اندازه گيري است؛ امّا فشار صفر است. در وا قع در سيستم هيدروليك گيربكس هاي اتوماتيك موانع زيادي براي ايجاد فشارهاي مختلف وجود دارد. مجراي خروجي پمپ يك مانع نسبي در برابر جريان روغن محسوب مي شود و به همين دليل معابر و خطوط روغن نيز موانعي در برابر جريان هستند.
اولين مانع اساسي در سيستم كه براي كنترل فشار اصلي بكار مي رود، سوپاپ تنظيم (رگلاتور) فشار است. ساير سوپاپ ها از قبيل سوپاپ هاي تقويت كننده، سوپاپ كنترل دستي و سوپاپهاي تعويض از طريق اعمال فشار اصلي بر روي آنها عمل مي كنند. البته فشار اصلي تنها موجود در سيستم هيدروليك ايجاد مي شود. امّا تمام آنها وابسته به فشار اصلي هستند و توسط سوپاپهايي با كاربرد تنظيم فشار كار مي كنند. از قبيل سوپاپ گاز و سوپاپ گاورنر كه طرز ايجاد اين فشارها را بررسي ميكنيم.
سوپاپ تنظيم فشار (رگلاتور):
از آنجا كه حجم ارسال پمپ با افزايش سرعت زياد مي شود اگر در برابر جريان روغن مانعي ساده و ثابت مانند يك اريفيس وجود داشته باشد، فشار نيز با زياد شدن سرعت پمپ افزايش مي يابد. در چنين سيستمي فشار به سرعت به حدّي كه بتواند به قطعات مختلف گيربكس آسيب برساند خواهد رسيد. بنابراين لازم است فشار تنظيم شود. اين كار بوسيلة سوپاپ رگلاتور فشار كه در مقابل جريان روغن ايجاد يك مانع متغير مي كند ايجاد مي شود.
يك مانع متغير عبارتست از يك مجرا كه اندازة آن به منظور تغيير در فشار ايجاد شده توسط مانع ميتواند تغيير كند. سوپاپ رگلاتور فشار حد بالا و حد پائين فشار روغن خط اصلي را براي پاسخگويي به شرايط مختلف گيربكس كنترل ميكند. فشار خط اصلي عملاً از رگلاتور فشار به بعد آغاز مي شود. امّا در نقشه هاي هيدروليكي اغلب مستقيماً از پمپ منشعب مي شود. فشار بين پمپ و سوپاپ تقريباً برابر با فشاري است كه روغن هنگام ترك سوپاپ و ورود به مدار خط اصلي دارد. واين در نتيجه اثر توازن در سوپاپ است. هنگامي كه موتور روشن مي شود روغن از پمپ وارد سوپاپ ميشود. در ابتدا روغن مستقيماً براي پر كردن مبدل گشتاور و خط اصلي از ميان سوپاپ عبور ميكند به محض آنكه اين فضاها از هوا تخليه شوند فشار در مدار هيدروليك ايجاد مي شود. اين فشار بر سطح انتهايي سوپاپ عمل كرده و آن را بر خلاف نيروي فنر حركت مي دهد. مادامي كه فشار روغن بر نيروي فنر غلبه نكند تمام خروجي پمپ در اختيار مدارات اصلي گيربكس قرار ميگيرد. اگر دور موتور زياد شود حجم روغن ارسالي توسط پمپ به سوپاپ هم افزايش مي يابد.در نتيجه فشار روغن اعمال شده بر سوپاپ هم افزايش مي يابد. در نتيجه فشار روغن اعمال شده بر سوپاپ هم افزايش مييابد و سوپاپ مخالف نيروي فنر، آنقدر حركت مي كند تا مجراي خروجي را باز كند
در گيربكسي كه پمپ آن از نوع دندهايي يا روتوري است فشار اضافي با جاري شدن روغن از مجراي خروجي و بازگشت آن به سمت مكش پمپ آزاد مي شود امّا در يك گيربكس مجهز به پمپ با جابجايي متغير بخشي از فشار اضافي به ناحيه پشت كمربند لغزان براي كاهش جابجايي پمپ و در نتيجة آن كاهش جريان روغن هدايت مي شود و در هر صورت گيربكس از آسيب احسالي ناشي از فشار زياد حفاظت مي شود.
در بيشتر گيربكسها فشار از پمپ مستقيماً به سمت سوپاپ كنترل دستي و ساير سوپاپ هاي سيستم هيدروليك هدايت مي شود. اين امر عملي است زيرا تمام روغن قبل از رفتن به سمت ساير سوپاپها مجبور نيستند كه از ميان رگلاتور فشار عبور كنند. همانطور كه در بخش دوم ملاحظه كرديد، فشار در داخل يك سيستم بسته هيدروليك در هر جايي از مدار يكسان است. لذا مي توانيد مدار فشار خط اصلي را به عنوان يك مدار بسته منفرد تصور كنيد. در اين صورت اهميتي ندارد كه سوپاپ رگلاتور فشار در چه قسمتي از مدار نصب شود، چون به هر حال فشار در تمام نقاط مدار را تنظيم خواهد كرد.
سوپاپ هاي تعويض
سوپاپ تعويض يك سوپاپ قطع و وصل (سويچينگ ) يا جهت دهنده است كه از فشار گاورنر و فشار گاز براي تعيين زمان تعويض و اجراي تعويض در يك گيربكس استفاده مي كند. به همين دليل سوپاپ تعويض سوپاپ تايمينگ نيز ناميده مي شود. سوپاپ تعويض قادر است با اندازه گيري گشتاور موتور( به وسيلة فشار گاز ) و سرعت خودرو ( به وسيلة گاورنر ) تحت هر شرايطي از رانندگي تعويض به دندة بالاتر (مستقيم ) و به دنده پائين تر (معكوس) را به طرز صحيحي زمان بندي و اجرا كند.
اغلب گيربكس ها چندين سوپاپ تعويض دارند كه تعويض دندههاي مورد نياز را كنترل ميكنند هنگامي كه فشار گاورنر بر فشار گاز و فشار فنر غلبه كند تعويض به دنده بالاتر توسط سوپاپ تعويض انجام ميشود.
فشار گاورنر به سمت راست سوپاپ تعويض و فشار گاز به سمت چپ آن اعمال مي شود. يك فنر مارپيچي نيز در طرف چپ سوپاپ قرار گرفته است. فشار خط اصلي به سوپاپ تعويض هدايت شده امّا يكي از پيستون ها مسير روغن را مسدود كرده است. اگر سرعت خودرو افزايش يابد، فشار گاورنر نيز زياد مي شود. در لحظهايي كه فشار گاورنر بر فشار گاز و فشار فنر غلبه كند سوپاپ را به طرف چپ هدايت مي كند.
در نتيجه حركت سوپاپ تعويض فشار خط اصلي مي تواند از بين قرقره ها به طرف يك مدار كارانداز (باند ياكلاچ) خارج شود. البته هنگامي كه يك سوپاپ تعويض حركت مي كند بايد حركت آن سريع و تقريباً ناگهاني باشد و اجازه نيابد به جلو و عقب حركت كند قبل از اينكه به اين موضوع بپردازيم ابتدا مي خواهيم بدانمي فشار گاز و فشار گاورنر چگونه ايجاد مي شوند و هدف از ايجاد آنها چيست؟
فشار گاز
همانطور كه قبلاً تشريح شد فشار گاز يكي از فشارهاي مورد استفاده در كنترل نقاط تعويض به دنده بالاتر (UP Shift ) و به دنده پائينتر (Down Shist )در يك گيربكس اتوماتيك است.
فشار گاز اين وظيفه را متناسب با بار موتور يا گشتاور خروجي كه در هر لحظه مستقيماً وابسته به شرايط رانندگي است، به انجام مي رساند.
در بيشتر گيربكس ها از فشار گاز براي كمك به تنظيم فشار خط اصلي استفاده مي شود. زماني كه گشتاور خروجي موتور زياد است در گيربكس ها درگيري محكمتر كلاچها و ب اندها براي جلوگيري از لغزش ضروري است. براي دستيابي به فشار بيشتر در خط اصلي، فشار گاز ( يا شكل تغيير يافتهاش) از طريق كانالهايي به سمت سوپاپ تقويت كننده واقع در يك طرف رگلاتور فشار هدايت مي شود.
ardalanlp
12-05-2007, 07:12
با عرض سلام
من یه تحقیق درباره هیدرولیک اتوماسیون ویژگی معایب یا اتوماسیون هیدرولیکی میخوام یکی دو برگ بشه کافیه البته برای خودم نیست برای پسر عمویم هست میدونم جاش اینجا نیست اما بهتر از اینجا پیدانکردم عذر خواهی منو بپذیرید ثواب داره هرکه کمکم کنه به مولا :53:
ardalanlp
12-05-2007, 07:13
در ضمن رشته تحصیلیش کاردانی برقه کمک کنید یا علی
با سلام
لطفا" كتابي را به من معرفي كنيد بصورت فارسي مطالب درمورد طراحي تاسيسات مكانيكي تمام زير و بم تاسيسات و نقشه كشي ها را آموزش دهد
fred-sat
13-09-2007, 00:34
با سلام
لطفا" كتابي را به من معرفي كنيد بصورت فارسي مطالب درمورد طراحي تاسيسات مكانيكي تمام زير و بم تاسيسات و نقشه كشي ها را آموزش دهد
تعدادی از کتابهایی که در این زمینه موجودند به این شکل هستند:
1) کتاب تاسیسات و تجهیزات ساختمان (جلد1 ) ترجمه دکتر هوشنگ طالع
2) تاسیسات ساختمان تالیف موسوی نا ئینیان
3) حرارت مرکزی و تهویه مطبوع دکتر بهمن خستو
4) روش نوین طرح و محاسبه حرارت مرکزی و تهویه مطبوع معاونت وزارت سپاه
که اینها مراجع فارسی هستند و یک مرجع خوب انگلیسی هم کتاب زیر است:
6) Design Calculations for Plumping And Heating Engineers F Hall
mm_toraby
07-01-2008, 15:58
با درود
دوستان نرم افزاري که معرفي ميکنم،برنامه اي است جهت محاسبه و ارزیابی و تحلیل بارهای گرمایی و تهویه مطبوع ساختمانهای تجاری با نام Comfort Air البته به پاي نرم افزار کريير موسوم به HAP نميرسه ولي من که باهاش کار کردم ازش خوشم اومد.دانلودش کنيد و از کار با اون لذت ببريد.
دانلود (http://www.comfortair-software.com/cgi-bin/load.cgi?zipfiles/ComAir33demo.exe)
mm_toraby
08-01-2008, 16:00
با درود
يک برنامه کابردي بسيار عالي و کم حجم براي تبديل بسياري از واحدها به واحدهاي ديگر از قبيل تبديل انواع واحدهايي همچون نيرو،وزن،جرم،سرعت،دما،زمان و ...
mm_toraby
25-02-2008, 19:02
سلام دوستان . میشه برای من چند تا عکس بزرگ از
كندانسورهاي آبي. كندانسور آبي از نوع پوسته و كويل. كندانسور آبي از نوع پوسته و لوله. كندانسور دو لوله.
كندانسورهاي تبخيري و كندانسورهاي هوايي لطف کنید بزارید ؟
mm_toraby
26-02-2008, 23:48
کسی نیست جواب منو بده ؟؟؟؟؟؟؟؟؟
fred-sat
27-02-2008, 17:29
سلام دوستان . میشه برای من چند تا عکس بزرگ از
كندانسورهاي آبي. كندانسور آبي از نوع پوسته و كويل. كندانسور آبي از نوع پوسته و لوله. كندانسور دو لوله.
كندانسورهاي تبخيري و كندانسورهاي هوايي لطف کنید بزارید ؟
سلام دوست عزیز
به سایت زیر نگاهی بنداز:
http://www.sigmaaldrich.com/Area_of_Interest/Equipment_Supplies__Books/Glassware_Catalog/Condensers.html
امیدوارم مفید واقع بشه.
من آموزش برنامه ی loop رو می خواستم(در مورد شبکه های آب و فاضلاب)
mah_taban74
19-04-2008, 11:47
با عرض سلام من نیاز به یک تحقیق دارم اگر ممکن هست واسم بزاریدمقاله ای انگلیسی در زمینه یاتاقان و روغن کاری با ترجمه
amirabbas_sz
19-04-2008, 11:52
با عرض سلام من نیاز به یک تحقیق دارم اگر ممکن هست واسم بزاریدمقاله ای انگلیسی در زمینه یاتاقان و روغن کاری با ترجمه
خدمت شما:
[PDF]
Bearing Failure: Causes and Cures (http://www.wilcoxon.com/product_presentations/bearing.pdf)
amirabbas_sz
19-04-2008, 11:53
فکر کنم اين هم خوب باشه:
[PDF]
Issue Focus: Bearing Lubrication (http://www.tpmclubindia.org/pdfs/Bearing%20Lubrication%20II.pdf)
amirabbas_sz
19-04-2008, 11:53
اين هم هست:
[PDF]
MRC Bearing Services Lubrication of Anti-Friction Bearings (http://www.mrcbearingservices.com/docs/lubrication.pdf)
amirabbas_sz
19-04-2008, 12:08
اين هم يه مقاله فارسی که به نظرم خوب بود:
[PDF]
سيستم روغن کاری موتورهای چهار زمانه (http://www.hamkelasy.com/files/roghankari_motor.pdf)
amirabbas_sz
21-06-2008, 19:16
مقاله درمورد اصول پایپینگ درباره استانداردها و اتصالات و ... پایپینگ
Asoole PIPING.rar (http://www.iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=3613&d=1213085702)
amirabbas_sz
21-06-2008, 19:33
جزوه ي ترموديناميك دانشگاه شريف تحت فرمت pdf :
thermodynamicsI.pdf (http://www.iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=3230&d=1209983311)
amirabbas_sz
21-06-2008, 19:36
فايل زير در مورد پايپينگ هست (حجمش 373 کیلو بایت)
http://rapidshare.com/files/96384122/TCPIPING.PDF.html (http://rapidshare.com/files/96384122/TCPIPING.PDF.html)
Technotoronic
24-06-2008, 18:04
با سلام
بنده به دنبال مقالات و مطالبی در مورد طراحی سیستم های سرمایشی و گرمایشی ساختمان می گردم از دوستان تقاضا دارم در صورت امکان به بنده کمک کنند.
با سپاس
amirabbas_sz
24-06-2008, 18:29
سیستم تهویه مطبوع
شرایط محیط زیست انسان تاثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی ، وضعیت فیزیکی ، نحوه انجام کار و بطور کلی تمام شئون زندگی او دارد. از آنجائیکه بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد ، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان ، خواه محل کار باشد یا منزل و غیره ، واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن تهویه هوایی مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست زیباترین و گرانبهاترین ساختمانها در صورتیکه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند قابل سکونت نخواهند بود اهم وظایف یک سیستم تهویه مطبوع عبارتند از کنتزل دما ، رطوبت و سرعت وزش هوا ، زدودن گردو غبار تعفن و سایر آلودگی های هوا و در صورت لزوم از بین بردن میکروب ها و باکتریها معلق در هوا ، گرمایش و سرمایش هوا متناسب با فصل ، عمده ترین وظیفه یک سیستم تهویه مطبوع بوده بقیه وظایف در مراتب بعدی اهمیت قرار می گیرند .
سیستم ها و کاربردها :
گزینش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یک فضا یا ساختمان بخصوص تصمیم بسیار حساس است . عمده ترین مسائل که باید ملاحظه نظر طرح سیستم تهویه مطبوع قرار گیرد عبارتند از:
1- امکانات مالی شخصی یا سازمان سرمایه گذار
2- فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مکانی
3- مشخصات خارج ساختمان ، دما ، رطوبت ، باد، تابش، آفتاب ، سایه
4- تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان – ساکنین ، چراغ ها
5- قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی
6- لزوم و ظرفیت پیش سرمایش حهت کاستن از اندازه دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان
7- جنبه های فیزیکی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع تجهیزات و تنظیم عملکرد سیستم تحت بار حرارتی جزئی
8- انتظارات وایده های شخصی کار فرما در مورد کیفیت هوای محیط
بخش اول : کاربردهای تهویه مطبوع
اگر چه از نظر تئوری می توان هر سیتم تهویه مطبوعی را برای هر ساختمانی استفاده کرد ولی در عمل به دلیل وجود عواملی چون هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری ، محدودیت های فضا و مکان ، طرح معماری موقعیت محلی ساختامانی و ارزیابی و تجربه مهندسی طراح ، تعداد سیستم های تهویه مطبوع مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود . معمولاً در ساختمان هایی که سیستم های گرمایش و تهویه آن ها ساده و ظرفیتشان مناسب است ؛ هزینه های بهره برداری و تعمیر و نگهداری نسبتاً کم خواهد بود. کاربردهای تهویه مطبوع معمولاً در ساختمان های عمومی و تجاری ( ساختمان های اداری ، کتابخانه ها ، مراکز حمل و نقل )، ساختمانهای تجمعی ( آمفی تاترها ، استودیوم ها ) ساختمانهای آموزشی ( مهد کودک ها ، دانشکاها ، مدارس ) ساختمانهای اقامتی ( خوابگاه ، هتل ها ) ساختمان های مسکونی ( تک واحدی ، چند واحدی ، آپارتمانی ) ، مراکز بهداشتی و درمانی ( بیمارستانها ) ، و غیره است که به نوع سیستم ها در ساختمان مسکونی می پردازیم و نوع سیستم های تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی متاثر از عوامل محلی و کاربردی است . عواملی محلی عبارتند از : منابع موجود در انرژی وقیمت آن ها ، شرایط آب و هوایی ، ویژگی های اجتماعی – اقتصادی و دسترسی به نیروی متخصص جهت نصب و تعمیرات نوع ساختمان مشخصه های فنی ساختمان و مقرارت و ضوابط ساختمان های مسکونی ، عوامل کاربردی ( application factors ) هستند . بنابراین برای گرمایش ، سرمایش رطوبت زنی ، رطوبت گیری و تصفیه هوا و یا ترکیب این فرایند می توان از سیستم گوناگونی استفاده کرد. معمولاً ساختمانهای مسکونی نیازمند سرمایش و گرمایش هستند در بسیاری از سیستم ها با افزودن *****هایمعمولی یا الکترو استاتیکی عمل تصفیه هوا را نیز انجام می دهند. در بسیاری از سیستم ها می توان از رطوبت زن ها ( humi difier ) نیز استفاده کرد به ویژه در فصل گرمایش و زمانی که با توجه به شرایط سایکرو متر لازم باشد رطوبت هوا افزایش یابد . سیستم های گرمایشی متداول برای ساختمان های مسکونی از سه گروه اصلی تشکیل شده اند : تغذیه اجباری هوا از ایستگاه مرکزی (centeralforcedair ) سیستم های مرکزی آبی (centeral hydronic )و سیستم های منطقه ای (zonal ) که انتخاب و طراحی سیستم با توجه به:
1) نوع منبع انرژی
2 ) چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش
3) دستگاه های پایانه یا مصرف کننده (terminals )
صورت می گیرد . یک کوره سوز (gas furnace ) متشکل از دستگاه تهویه مطبوع دو تکه (splitsystem ) رطوبت زن و ***** هوا می باشد . نحوه عملکرد سیستم چنین است که هوا از طریق کانال هوای برگشت به دستگاه بر می گردد این هوا ابتدا از روی ***** هوا می گذرد و در زمستان توسط بادزن گردش هوا که جزئی از کوره است حرارت را به فضا مورد نظر تغذیه می کند یک رطوبت زن ، رطوبت مورد نیاز را به هوای گرم که از طریق کانال رفت در درون ساختمان توزیع می شود اضافه می کند در طول فصل سرمایش با عبور هوای در حال گردش از روی کویل اواپراتور ( eraporator ) حرارت و رطوبت از هوا خارج می شود . توسط لوله مبرد (refrigerant line ) که در بیرون قرار دارد ارتباط می یابد . رطوبت تقطیر شده بر روی سطح کویل اواپراتور از طریق لوله تخلیه (drain ) خارج می شود . تجهیزات سرمایشی و گرمایشی در منازل که به صورت مجتمع های تک واحدی یا آپارتمانی چند طبقه ساخته می شوند معمولاً مشابه ساختمان های تک واحدی است استفاده از سیتم مجزا برای هر واحد این مکان را می دهد که کنترل هر واحد به صورت مستقل انجام و مقدار انرژی مصرفی هر واحد را بتوان اندازه گیری کرد .
سیستم های مرکزی با جریان اجباری هوا : (centeral forced – airsystem )
در ساختمان های مرتفع چند واحدی نیز می توان از تجهیزات سرمایشی به کار برده شده در ساختمان های تک واحدی استفاده کرد. این تجهیزات می توانند در داخل اتاق تجهیزات هر آپارتمان یا در فضا ی زیر پله ها یا بالای سقف کاذب کلرید و یا انباری نصب شوند از کوره های کوچک هوای گرم مناسب برای ساختمان های مسکونی نیز می توان استفاده کرد ولی باید پیش بینی های لازم برای تامین هوای احتراق و تخلیه محصولات احتراق به عمل آید . برای تخلیه می توان از چندین دودکش یا از یک سیستم دودکش مانیفولدی (mani fold type vent ) استفاده کرد البته باید مقرارت محلی در این مورد را نیز در نظر گرفت .
روش دیگربرای ساختمانهای چند واحدی قابل استفاده است ، سیستم ترکیبی گرمایش آب مصرفی گرمایش فضا (waterhe ating / space heating ) است که در ان از آب درون مخزن ذخیره آب گرم مصرفی برای گرمایش فضا استفاده می شود . در این سیستم، آب از مخزن ذخیره به کویل ؛آبی موجود در دستگاه تغذیه هوا گردش می کند . برای سرمایش این فضا ها می توان از یک دستگاه تهویه مطبوع دوتکه ( split system ) که اواپراتور آن درون دستگاه انتقال دهنده هوا ( air handler ) است استفاده کرد .
sumi9500
25-06-2008, 20:15
دوستانی که نیاز به تک مقاله دارند جزییات دقیق مقاله خود رابنویسند تا برایشان قرار بدهم و دوستانی که کار تحقیقاتی وسیعتری دارند می توانند از فروشگاه سایت اکانت های کوتاه مدت و یا بلند مدت برای عضویت در سایت های محتوی مقالات علمی را دریافت کنند .
http://redirector.asrejavan.info/showthread.php?t=234516
چیلر جذبی(نحوه کارکرد,ارائه برخی پارامترها و...)
چيلرها از جمله تجهيزات بسيار مهم در سرمايش هستند که به طور کلي مي توان آنها را به دو دسته چيلرهاي تراکمي و چيلرهاي جذبي تقسيم کرد. به طور کلي چيلرهاي تراکمي از انرژي الکتريکي و چيلرهاي جذبي از انرژي حرارتي به عنوان منبع اصلي براي ايجاد سرمايش استفاده مي کنند.
فناوري تبريد جذبي روشي عالي براي تهويه مطبوع مرکزي در تأسيساتي است که ظرفيت ديگ اضافي داشته و مي توانند بخار يا آب داغ مورد نياز براي راه اندازي چيلر را تأمين نمايند. چيلر هاي جذبي ظرفيت بين 25 تا 1200 تن برودتي را براحتي تأمين مي کنند. البته قابل ذکر است که برخي از توليد کنندگان ژاپني موفق شده اند چيلرهاي جذبي با ظرفيت معادل5000 تن نيز توليد کنند. در سيستمهاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي شود. گرماي مورد نياز براي کارکرد اين چيلرها به طور مستقيم از گاز طبيعي يا گازوئيل تأمين مي گردد. منابع غير مستقيم گرما در چيلرهاي جذبي عبارتند از آب داغ بخار پر فشار و کم فشار. بر اين اساس توليد کنندگان مختلف در جهان سه نوع اصلي چيلر جذبي ارائه مي نمايند که عبارتند از : شعله مستقيم ، بخار و آب داغ.
در يک تقسيم بندي عمومي مي توان چيلرهاي جذبي را در دو دسته چيلرهاي جذبي آب و آمونياک و چيلرهاي جذبي ليتيوم برومايد و آب طبقه بندي نمود . در واقع در هر سيکل تبريد جذبي يک سيال جاذب و يک سيال مبرد وجود دارد که تقسيم بندي فوق بر اين مبنا انجام شده است. در سيستم آب و آمونياک ، سيال مبرد آمونياک وسيال جاذب آب است. در سيستم ليتيوم برومايد و آب ، سيال مبرد آب و سيال جاذب ، محلول ليتيوم برومايد است.
اما بر حسب اجزاي سيستم هم مي توان تقسيم بندي هاي ديگري ارائه کرد مثلاً مي توان سيکل هاي تبريد جذبي را به سيکل هاي تبريد يک اثره ، دو اثره و سه اثره طبقه بندي کرد. امروزه سيکل هاي تبريد جذبي تک اثره و دو اثره در مقياس بسيار وسيع و در اشکال متنوع ساخته مي شوند و سيکل هاي سه اثره همچنان در دست مطالعه مي باشند.
http://www.chillers.com/web/images/ref-cycle.gif
1. اصطلاحات فني رايج در چيلر جذبي
ژنراتور
ژنراتور معمولاً در محفظه بالايي چيلرهاي جذبي قرار داشته و وظيفه تغليظ محلول ليتيوم برومايد رقيق و جدا سازي آب مبرد را بر عهده دارد.
جذب کننده
جذب کننده معمولاً در پوسته پاييني چيلرهاي جذبي قرار داشته و وظيفه جذب بخار مبرد توليد شده در محفظه اواپراتور را بر عهده دارد.
اواپراتور
اواپراتور معمولاً در پوسته پايين چيلرهاي جذبي قرار مي گيرد. مايع مبرد در اواپراتور به لحاظ فشار پايين محفظه (خلأ نسبي) تبخير شده و باعث کاهش درجه حرارت آب سرد تهويه درون لوله هاي اواپراتور مي گردد.
کندانسور
کندانسور معمولاً در پوسته هاي بالايي چيلرهاي جذبي واقع شده است و وظيفه تقطير مبرد تبخير شده توسط ژنراتور را بر عهده دارد. بخار مبرد در برخورد با لوله هاي حاصل از آب برج ، تقطير شده و به تشتک اواپراتور سرريز مي شود.
محلول جاذب
اين محلول در سيکل هاي پروژه حاضر محلول ليتيوم برومايد و آب است.
مايع مبرد
مايع مبرد در چيلرهاي جذبي پروژه حاضر آب خالص (آب مقطر) مي باشد که به جهت فشار پايين محفظه اواپراتور در اثر تبخير خاصيت خنک کنندگي خواهد داشت.
کريستاليزه شدن
محلول ليتيوم برومايد در غلظت معمولي به صورت مايع است ، ولي چنانچه تغليظ اوليه بيش از حد ادامه يابد حجم بلورهاي ريزي که در آن تشکيل مي شوند ، بزرگتر شده و ممکن است باعث مسدود شدن کامل مسير عبور محلول شود. به اين پديده کريستاليزه شدن گويند.
ضريب عملکرد
پارامتر ضريب عملکرد در دستگاههاي برودتي از جمله چيلرهاي جذبي شاخصي از بازدهي دستگاه مي باشد. مقادير بالاتر اين پرامتر نشان دهنده مصرف بهينه انرژي حرارتي مي باشد.
http://www.abgardan.net/images/pic-index.jpg
۲. خواص محلول ليتيوم برومايد و آب
ليتيوم برومايد يک نمک جامد کريستالي است که هر گاه غلظت آن در آب به حدود 30 تا 40 درصد برسد به حالت محلول در مي آيد. با توجه به اهميت اين ماده در چيلرهاي جذبي مراکز تحقيقاتي دنيا جداول و منحني هاي مختلفي براي خواص آن ارائه نموده اند. در هندبوک هاي ASHRAE پنج منحني براي اين ماده درج شده است که عناوين آنها عبارت است از:
الف- منحني فشار- دما- غلظت (P-T-X)
ب- منحني آنتالپي - غلظت - دما (h-X-T)
ج- منحني هاي وزن مخصوص - غلظت ، ويسکوزيته - دما ، گرماي ويژه - غلظت
در ارتباط با منحني هاي فوق الذکر توجه به نکات زير ضروري است :
الف- در منحني P-T-X محدوده دما از 40 تا 350 درجه فارنهايت در نظر گرفته شده است. غلظت ليتيوم برومايد نيز در محدوده 40 تا 70 درصد است. زير منحني 70% غلظت محدوده کريستاليزاسيون مي باشد. محدوده کاري چيلرهاي جذبي غلظت هاي حدود 55 تا 70 درصد است. براي محاسبه خواص اين منحني ها فرمول هايي ارائه شده است که در برنامه هاي رايانه اي از اين فرمول ها استفاده مي گردد. لذا محدوديت هاي اعمال شده فوق بايد در شبيه سازي سيکل هاي تبريد مد نظر باشند.
ب- گرماي ويژه محلول در محدوده غلظت هاي 55 تا 65 درصد بين 05/2 تا 8/1 بر حسب/(kg.K) kJ است. د- منحني هاي(h-X-T) ديگري نيز توسط مراکز تحقيقاتي ارائه شده است. که به دليل متفاوت بودن مباني کار ، ممکن است از نظر ظاهري با منحني هاي ارائه شده در هندبوک ASHRAE فرق داشته باشند.
3. مقايسه چيلرهاي جذبي و تراکمي
چيلرهاي جذبي از بعضي لحاظ شبيه چيلرهاي تراکمي عمل مي کنند که مهمترين اين شباهتها عبارتند از: الف - در اواپراتور از گرماي آب تهويه ساختمان براي تبخير يک مبرد فرار در فشار پايين استفاده مي گردد.
ب - گاز مبرد فشار پايين از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده مي شود.
ج - گاز مبرد در کندانسور تقطير مي گردد.
د - مبرد در يک سيکل همواره در گردش است.
تفاوتهاي اصلي چيلرهاي جذبي وتراکمي عبارتند از :
الف - چيلرهاي تراکمي براي گردش مبرد از کمپرسور استفاده مي کنند در حالي که چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و به جاي آن از انرژي گرمايي منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول جاذب را تغيير مي دهند ، همچنان که غلظت تغيير مي کند ، فشار نيز در اجزاي مختلف چيلر تغيير مي کند. اين اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سيستم مي گردد.
ب - ژنراتور و جذب کننده در چيلرهاي جذبي جانشين کمپرسور در چيلرهاي تراکمي شده است.
ج - در چيلرهاي جذبي از يک جاذب استفاده مي شود که عموماً آب يا نمک ليتيوم برومايد است.
د - مبرد در چيلرهاي تراکمي يکي از انواع کلروفلئوروکربن ها يا هالوکلروفلئوروکربن ها است در حالي که در چيلرهاي جذبي مبرد معمولاً آب يا آمونياک است.
ه - چيلرهاي تراکمي انرژي مورد نياز خود را از انرژي الکتريکي تأمين مي کنند در حالي که انرژي ورودي به چيلرهاي جذبي از آب گرم يا بخار وارد شده به ژنراتور تأمين مي شود. گرما ممکن است از کوره هواي گرم يا ديگ آمده باشد. در بعضي اوقات از گرماي ساير فرايندها نيز استفاده مي شود مانند بخار کم فشار يا آب داغ صنايع ، گرماي باز گرفته شده از دود خروجي توربين هاي گازي و يا بخار کم فشار از خروجي توربين هاي بخار.
مهمترين مزاياي چيلرهاي جذبي نسبت به چيلرهاي تراکمي عبارتند از:
الف - صرفه جويي در مصرف انرژي الکتريکي :
همانطور که گفته شد چيلرهاي جذبي از گاز طبيعي ، گازوئيل يا گرماي تلف شده به عنوان منبع اصلي انرژي استفاده مي کنند و مصرف برق آنها بسيار ناچيز است. به ميزان مصرف برق ، مقايسه و تحليل هاي کمي در فصول بعدي اشاره خواهد شد.
ب - صرفه جويي در هزينه خدمات برق :
هزينه نصب سيستم شبکه الکتريکي در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعيين است. يک چيلر جذبي به دليل اينکه برق کمتري مصرف مي کند ، هزينه خدمات را نيز کاهش مي دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چيلرهاي جذبي موجب آزاد شدن توان الکتريکي براي مصارف ديگر مي شود.
ج - صرفه جويي در هزينه تجهيزات برق اضطراري :
در ساختمانهايي مانند مراکز درماني و يا سالن هاي کامپيوتر که وجود سيستمهاي برق اضطراري براي پشتيباني تجهيزات خنک کننده ضروري است ، استفاده از چيلر هاي جذبي موجب صرفه جويي قابل توجهي در هزينه اين تجهيزات خواهد شد.
د - صرفه جويي در هزينه اوليه مورد نياز براي ديگ ها :
برخي از چيلرهاي جذبي را مي توان در زمستان ها به عنوان هيتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم براي سيستم هاي گرمايشي را با دماهاي تا حد 203 تأمين نمود. در صورت استفاده از اين چيلرها نه تنها هزينه خريد ديگ کاهش مي يابد بلکه صرفه جويي قابل ملاحظه اي در فضا نيز بدست خواهد آمد.
ه - بهبود راندمان ديگ ها در تابستان :
مجموعه هايي مانند بيمارستان ها که در تمام طول سال براي سيستمهاي استريل کننده ، اتوکلاوها و ساير تجهيزات به بخار احتياج دارند مجهز به ديگ هاي بخار بزرگي هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمي کار مي کنند. نصب چيلرهاي جذبي بخار در چنين مواردي موجب افزايش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتيجه کارکرد ديگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهي خواهد يافت.
و - بازگشت سرمايه گذاري اوليه :
چيلرهاي جذبي به دليل نياز کمتر به برق در مقايسه با چيلرهاي تراکمي ، هزينه هاي کارکردي را کاهش مي دهند. اگر اختلاف قيمت يک چيلر جذبي و يک چيلر تراکمي هم ظرفيت را به عنوان ميزان سرمايه گذاري و صرفه جويي سالانه از محل کاهش يافتن هزينه هاي انرژي را به عنوان بازگشت سرمايه در نظر بگيريم ، مي توان با قاطعيت گفت که بازگشت سرمايه گذاري صرف شده براي نصب چيلرهاي جذبي با شرايط بسيار خوبي صورت خواهد گرفت.
ز - کاسته شدن صدا و ارتعاشات :
ارتعاش و صداي ناشي از کارکرد چيلرهاي جذبي به مراتب کمتر از چيلرهاي تراکمي است. منبع اصلي توليد کننده صدا و ارتعاش در چيلرهاي تراکمي، کمپرسور است. چيلرهاي جذبي فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهاي کوچکي هستند که براي به گردش درآوردن مبرد و محلول ليتيم برمايد کاربرد دارند. ميزان صدا و ارتعاش اين پمپهاي کوچک قابل صرف نظرکردن است.
ح - حذف مخاطرات زيست محيطي ناشي از مبردهاي مضر:
چيلرهاي جذبي بر خلاف چيلرهاي تراکمي از هيچ گونه ماده CFC يا HCFC که موجب تخريب لايه ازن مي شوند ، استفاده نمي کنند. لذا براي محيط زيست خطري ايجاد نمي نمايند. چيلرهاي جذبي غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده مي کنند. يک چيلر جديد در هر شرايطي ،يک سرمايه گذاري بيست و چند ساله است. تغييرات دائمي قوانين و مقررات استفاده از مبردها موجب مي شود تا استفاده از مبردي طبيعي مانند آب در چيلرهاي جذبي گزينه اي بسيار قابل توجه به شمار آيد.
ط- کاستن از ميزان توليد گازهاي گلخانه اي و آلاينده ها :
ميزان توليد گازهاي گلخانه اي (مانند دي اکسيد کربن) که تأثير قابل توجهي در گرم شدن کره زمين دارند و آلاينده ها (مانند اکسيدهاي گوگرد ، اکسيدهاي نيتروژن و ذرات معلق) توسط چيلرهاي جذبي در مقايسه با چيلرهاي تراکمي بسيار کمتر است.
برج خنک کننده :
دراکثر کارخانجات کوچک و بزرگ یکی از مهمترین و اساسی ترین دستگاهها می توان انواع برجهای خنک کننده را نام برد.
برجهای خنک کننده علاوه بر آب به منظور خنک کردن سیالاتی دیگر در صورت لزوم مورد استفاده واقع می شود.
با توجه به اینکه برجهای خنک کننده معمولاًً حجیم می باشند و بعلت پاشیدن آب در محیط اطراف خود و خرابی تجهیزات آن را معمولاًٌ در انتهای فرایند نصب می کنند.
اگراز وسایل برجهای خنک کننده صرف نظر نشود برای ساخت برج تکنولوژی بالایی نیاز نیست همانطور که در ایران در حال حاضر ساخت این برجها در حد وسیعی صورت می گیرد .برجها با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی خاص خود دچار مشکلاتی می شوند ولی معمولاٌ زمانی لازم است تا این مشکلات برج را از کار بیاندازد طولانی است.،ولی عملاٌ اجتناب ناپذیر است.
در این مجمعه تا سر حد امکان سعی شده است که دیدی نسبتاً کلی راجع به برج جنبه ای به خواننده منتقل شود و تا حد امکان از جزيیات مربوط به برجهای خنک کننده توضیح لازم داده شده باشد.
http://eyeball-series.org/npp2/pict437.jpg
پیشگفتار :
برج خنک کننده دستگاهی است که با ایجاد سطح وسیع تماس آب با هوا تبخیر آسان می کند و باعث خنک شدن سریع آب می گردد.عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر انجام می گیرد، در حالی که مقدار کمی آب تبخیر می شود و باعث خنک شدن آب می گردد.باید توجه داشت آب مقداری از گرمای خود را به طریق تشعشع ،هدایتی وجابجایی و بقیه از راه تبخیر از دست میدهد.
بیشتر دستگاههای خنک کن از یک مدار بسته تشکیل شده اند که آب در این دستگاهها نقش جذب ، دفع و انتقال گرما را به عهده دارد، یعنی گرمای بوجود آمده توسط ماشین جذب و از دستگاه دور می سازد. این کار باعث ادامه کار یکنواخت و پایداری دستگاه می شود.
در دستگاههایی که به دلایلی مجبوریم آب را بگردش در آوریم و یا به کار ببریم باید بنحوی گرمای آب را دفع کرد. با بکار بردن برجهای خنک کننده این کار انجام می گیرد. در تمام کارخانه ها تعداد زیادی دستگاههای تبدیل حرارتی (heat exchanger) وجود دارد که در بیشترآنها آب عامل سرد کنندگی است.
بدلایل زیر آب معمولترین سرد کننده هاست:
1. بمقدار زیاد وارزان در دسترس می باشد.
2. به آسانی آب را می توان مورد استفاده قرار داد .
3. قدرت سرد کنندگی آب نسبت به اکثر مایعات( در حجم مساوی )بیشتر است.
4. انقباض و انبساط آب با تغییر درجه حرارت جزیی است.
هر چند که آب برای انتقال گرما بسیار مناسب است با بکار بردن آن باعث بوجود آمدن مشکلاتی نیز می شود.
آب با سختی زیاد باعث رسوب سازی در دستگاهها شده و همچنین از آنجایی که بیشتر این دستگاهها از آلیاژ آهن ساخته شده اند مشکل خوردگی بوجود می آید. از طرف دیگر بیشتر برجهای خنک کننده در بر خورد مستقیم با هوا و نور خورشید می باشند محیط مناسبی برای رشد باکتریها و میکرو ارگانیسم ها نیز می باشد که آنها نیز مشکلاتی همراه دارند.
وارد شدن گرد و خاک بداخل برج نیز در بعضی مواقع ایجاد اشکال می نماید.در کل این مشکلات باعث می شود که بازدهی دستگاه کم شده و در نتیجه از نظر اقتصادی مخارج زیادتری خواهند داشت. در این مجموعه طبیعت این مشکلات و شرایط بوجود آمدن آنها و راههای جلوگیری از آنها را بطور مختصر شرح خواهیم داد.موارد استفاده از برجهای خنک کننده را نیز در بخش های دیگری از این مجموعه را در بر می گیرد.
عموماً برجهای خنک کننده (cooling tower) را به سه گروه تقسیم می کنند:
1. برجهای خنک کننده مرطوب
2. برجهای خنک کننده مرطوب- خشک
3. برجهای خنک کننده خشک
در برجهای خنک کننده مرطوب، آب نقش اصلی و اساسی را داشته و هدف نیز همان خنک کردن آب است. این نوع دستگاهها که خود به چند گروه و دسته تقسیم می شوند در صنعت دارای کاربرد فراوانی است.
از یرجهای خنک کننده خشک بیشتر در مکانهای که آب کافی برای خنک کردن برج وجود ندارد استفاده می شود. عمل خنک کردن آب را نیز میتوان از برجهای سینی دار بصورت مرحله ای انجام داد.ولی عملاً بعلت وجود هزینه های زیاد ساخت ،نگهداری و کنترل سیستم این روش ، معمول نمی باشد.
برای انجام عملیات خنک سازی آب می توان از برجهای آکنده و سینی دار استفاده نمود.با وجود این در مواردی که فازهای مورد نظر آب و هوا با شند بعلت فراوانی و ارزان بودن فازهای فوق بدلایلی که در صفحه قبل ذکر شد از دستگاههای دیگری استفاده می گردد که ساختن و نگهداری آنها مستلزم هزینه های زیادی نمی باشد. از این جهت بیشتر دستگاههایی که در مقیاس صنعتی بکار می رود ساختمان و خصوصیات بسیار عمده ای را دارا است که اینک به انواع مختلف این دستگاهها اشاره می شود.
فصل اول
بررسی برجهای خنک کننده و اجزاء آن
برج خنک کننده : COOLING TOWER
برج خنک کن دستگاهی است که با ایجاد سطح وسیعی در تماس آب با هوا ، عمل تبخیر را آسان نموده و در نتیجه باعث خنک شدن سریع آب می گردد.
عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر انجام می گیرد در حالی که مقدار کمی آب بخار می شود و سبب خنک شدن آب می گردد.باید توجه داشت که آب مقدار اندکی از گرمای خود را از طریق تشعشع (Radiation) ودر حدود 4/1آن را از راه هدایت (Conduction) و جابجائی (Convection) و بقیه را از راه تبخیر از دست میدهد.
اختلاف فشار بخار آب بین سطح آب و هوا باعث تبخیر می شود.این اختلاف بستگی به دمای آب و میزان اشباع هوا از آب دارد.
http://www.thiswritingbusiness.com/images/artwork/cooling.jpg
مقدار گرمای که بوسیله مایعی جذب یا دفع می شود از رابطه زیر بدست می آید :
E=W×S×T
در رابطه بالا:
E :گرمای دفع یا جذب شده بر حسب BTU/hr یا CAL/hr
W :دبی مایع خنک شونده بر حسب lb/hr
S : گرمای ویژه مایع خنک کننده بر حسب lb.f/ Btu
T :کاهش دمای مایع خنک شونده بر حسب f
در حالیکه عمل خنک شدن از طریق تبخیر انجام می گیرد گر مای نهان تبخیر از دست داده شده باید به آن اضافه گردد و آن برابر است با حاصل ضرب گرمای نهان تبخیر در دبی .
مقدار تبخیر بستگی دارد به سطح بر خورد آب با هوا و همچنین شدت جریان هوا دارد. برای اینکه حداکثر بهره برداری که در طرح آن بکار رفته است رعایت شود در برجهای خنک کننده که آکنده های آن از نوع splash packing می باشد آب به صورت قطره های در سطوح برج پخش می شود تا سطح وسیعی بوجود آید البته برای این منظور می توان از آکنه های نوع film packing نیز استفاده کرد.
جریان هوا در برج به صورت کشش طبیعی با استفاده از دودکش های هذلولی شکل یا کشش مکانیکی بوسیله بادبزنهای مناسب در جهت مخالف آب ( counter-flow) و یا به طور متقاطع (cross-flow) با آن به جریان می افتد .
سیستم برج خنک کننده :
در سیستم برج خنک کننده آب گرم کندانسور از برج خنک کننده عبور می کند و با هوا تماس می یابد. در برجهای خنک کننده با کشش طبیعی ،پوسته خارجی برج از بتن مسلح ساخته شده ودر روی پایه ها تکیه دارد . هوا از قسمت پائین وارد برج خنک کننده می شود و به طرف بالا جریان می یابد و از دهانه بالای برج خارج می گردد.
انواع دیگری از برجهای خنک کننده که از چوب و سایر مصالح ساخته می شود نیز وجود دارد.در برجهای خنک کننده با کشش طبیعی هوا شکل برج طوری طراحی می شود که جریان سریع هوا در داخل برج بوجود آید.
آب گرم از کندانسور در ارتفاع 10 تا 15 متر بالاتر از سطح استخر به سیستم پخش کننده آب وارد می شود . در برجهای قدیمی تر صفحه ای که آب خروجی از کندانسور به آن ریخته می شود دارای سوراخهای منظمی در قسمت پائین است که آب از داخل این سوراخها به فنجانهای زیرین می ریزد. این فنجانها باعث پاشش آب و تبدیل آنها به قطرات کوچک می شوند. یک سیستم خیلی جدید برای پخش آب در برج خنک کننده بکار بردن لوله هایی است که در سطح بالای آن شیپوره هایی برای پاشش آب تعبیه شده است.
تبادل حرارت بین هوای بالارونده از برج و آبی که از برج سرازیر است با تغییر حرارت محسوس در اثر اختلاف درجه حرارت بین آب و هوا انجام می شود. سهم این قسمت از تبادل حرارتی خیلی کم است و قسمت عمده تبادل در اثر تبخیر مقدار کمی آب که پیوسته همراه هوا می باشد،انجام می شود. در اثر این عمل مقدار زیادی گرما از آب سرازیر شده در برج خنک کننده ( بستگی به مقدار آبی که تبخیر شده است) به هوا منتقل می گردد(Evaporating loss). ضمناً مقداری از قطرات آب بوسیله هوا بخارج از برج پراکنده می شود(Windage loss). برای جلوگیری از خروج قطرات آب یک شبکه چوب در اطراف برج و حدود 3 متر بالاتر از توده تخته ها قرار دارد . کمبود آب تبخیر شده در سیستم برج خنک کننده باید از منبع خارجی جبران شود که به آن ،آب تکمیلی یا آب جبرانی (Makeup) گویند . برای این منظور در صورت امکان از آب رودخانه استفاده کرد یا فاضلابها را تا حد امکان صاف و تصفیه کرده و استفاده نمود .
هنگامیکه از نظر فضای ساختمان برج خنک کننده محدودیتی وجود داشته باشد ظرفیت برج خنک کننده راتا حد امکان با استفاده از بادبزنهای مخصوص و بزرگی اضافه می نمایند. این بادبزنها مقدار عبورهوای خنک کننده در داخل برج را زیاد می نماید .
عوامل مؤثر در طراحی برجهای خنک کننده :
عوامل مؤثر در طراحی برجهای خنک کننده را بطور خلاصه می توان بصورت زیر بیان کرد :
1. میزان افت درجه حرارت (اختلاف دمای ورودی وخروجی برج)
2. اختلاف بین درجه حرارت آب سرد و درجه حرارت مرطوب هوا
3. دمای مرطوب محیط : اصولاً خنک کردن آب زیر این دما غیر ممکن است .
4. شدت جریان آب
5. شدت جریان هوا
6. نوع آکنه های برج
7. روش پخش آب
به تجربه ثابت شده است که برای هر 10 درجه فارنهایت افت دما در برج خنک کننده میزان تبخیر در حدود یک درصد کل آب در حال گردش می باشد .
چون نمک های کلرور حلالیت زیادی دارند غلظت یون کلر در آب ورودی به برج وآب در حال گردش راهنمای بسیار خوبی برای تعیین غلظت بوده و بنابراین همیشه باید آنرا بازدید و بررسی نمود .
افزایش غلظت مواد محلول و مواد معلق در آب در حال گردش در برج خنک کننده ایجاد اشکال می نماید که برای جلوگیری از افزایش غلظت مواد محلول و مواد معلق مقداری از آب در حال گردش را تخلیه می کنند که این آب در صنعت به زیر آب (Blow down) معروف است .
مقدار آب برج همچنین ممکن است تصادفی یا بوسیله باد تقلیل یابد . اصولاً در برجهای خنک کننده مقداری آب بصورت گرد درآمده و توسط باد یا کشش از برج خارج می شود .
مقدار تخلیه لازم در یرج برای کنترل مواد محلول و معلق مجاز را می توان از رابطه زیر بدست آورد :
M=(B+W)*C
که در رابطه فوق
B : مقدار زیر آب بر حسب gal/hr یا m3/hr
E : مقدار آب تبخیر شده بر حسب gal/hr یا m3/hr
C : ضریب غلطت پیشنهاد شده برای برج
W : مقدار آبی که توسط باد خارج می شود بر حسب gal/hr یا m3/hr
مقدار آبی که باد همراه خود از برج خارج می سازد در رابطه بالا منفی است ،زیرا آب مواد محلول و معلق را نیز با خود می برد . بنابراین تاثیر در غلظت و بالا بردن املاح آب ندارد .
مقدار آب لازم جهت آب کسری برج از رابطه زیر بدست آورد :
MAKE UP = E +B + W
اطلاعاتی که از طرف خریداران در اختیار فروشندگان قرار می گیرد در طرح برج اهمیت فراوانی دارد . مانند اختلاف دما ، مقدار آب در حال گردش ،مقدار زیر آب .
کمبود آب در اثر تبخیر و باد را با استفاده از رابطه های بالا بررسی می کنند .
قسمتهای اصلی برج خنک کننده:
http://www.goldenmuliono.com/images/cross.jpg
الف) لوله ها و آکنه ها
شامل قسمتهای هستند که درجریان انتقال حرارت دخالت داشته در ضمن باعث می شود که مقدار آب گرد شده که همراه باد خارج می شود کم شده و از خروج آنها از برج جلوگیری شود.همچنین نگهدار خوبی برای قسمتهای دیگر برج می باشد . در مورد مشخصات آکنه ها در همین فصل توضیح داده خواهد شد.
ب)حوضچه
حوضچه در پائین برج قرار دارد که آب خنک کننده در آن جمع می گردد.به حوضچه یک جریان بنام آب تکمیلی یا آب جبرانی (MAKE UP) وارد می شود و یک جریان برای استفاده در دستگاههای تبادل حرارت از آن خارج می گردد .علاوه بر جمع آوری آب در حوضچه ،آب قبل از اینکه به سمت کندانسور پمپ شود صاف نیز می گردد.
حوضچه های برجهای بزرگ و مفید از بتن ساخته شده اند .عموماً این حوضچه ها طوری طراحی می شوند که برج بدون اضافه کردن آب جبرانی می تواند برای چندین ساعت کار کند .
از زهکش برای برطرف کردن لجن ته نشین شده و کنترل سطح آب در حالتی که جریان موج دار که در کف قرار دارد ترک می کند و به میان سرندی که از ورود اشغال تجمع یافته به ورودی پمپ جلوگیری می کند ،می ریزد .
پ)بادبزنها
در برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی باد بزنهای نصب می شوند تا جریان هوای لازم را جهت عبور از آکنه ها تولید نماید .بادبزنها در برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی کاربرد دارند . توضیح در این مورد ضرورتی ندارد و به همین مقدار اکتفا می شود .
ت) حذف کننده ها
این وسیله از خارج شدن قطرات آب بوسیله کشش هوا از برج جلوگیری بعمل می آورد . تیغه ها معمولاًطوری نصب می شوند که با سطح افق زاویه ای در حدود 45 درجه بسازد .جنس این تیغه ها از چوب ، فلز یا پلاستیک ممکن است ساخته شده باشند .درباره کشش و حذف کننده های کشش بعداً مفصلاً توضیح داده خواهد شد .
ث) آکنه ها
دو نوع آکنه ها که در برجهای خنک کننده ممکن است مورد استفاده قرار گیرد عبارتند از :
1. SPLASH PACKING
2. FILM PACKING
1. SPLASH PACKING :
در این نوع آکنه ها آب بر اثر برخورد با تیغه ها پخش و به صورت قطره قطره در آمده که در نتیجه ایجاد سطح وسیع می نماید .از آنجایکه قطرات آب همراه پیوسته بوده و وزن سنگین دارند این نوع دسته بندی ممکن است در اثر جریان دائمی از هم گسیخته گردد.
2. FILM PACKING :
در این نوع آکنه ها سطح وسیع از آب در اثر جریان آن در روی تیغه ها بوجود می آید . به طرق گوناگون می توان چنین سطح وسیعی ایجاد کرد
a. GIRD PACKING
در این نوع آکنه ها از یک سری شبکه های که معمولاً از چوب بوده و روی یکدیگر قرار گرفته اند استفاده می شود .این شبکه ها طوری نصب گردیده که همراه هر شبکه با شبکه های اطراف خود زاویه 90 درجه می سازند وباین شکل در سطوح شبکه ها پخش می گردد .
b. RANDOM PACKING
این نوع آکنه ها موادی با سطح زیاد درست شده که به طور نا منظم در داخل برج قرار دارند . یکی از دلایل نا مرغوب بودن این نوع آکنه ها ایجاد مقاومت زیاد در مقابل جریان هوا می باشد . این نوع آکنه ها دارای قسمتهای حلقوی است که قطر هر حلقه با طول آن برابر است . این حلقه ها از جنس های مختلفی یوده وسطح تماس آب با هوا را زیاد می کنند.
c. PLATE TYPE FILM PACKING
این نوع آکنه ها از صفحات نازک پلاستیکی چین دار ساخنه شده اند که با زاویه کمی کمتر از 90 درجه با سطح افق نصب شده اند. چین های روی صفحات باعث بوجود امدن سطح زیاد می گردند .
مشخصات و خصوصیات آکنه ها در بخش های آینده تشریح خواهد شد .آکنه ها باید طورب انتخاب شوند تا هم سطح تماس آب و هوا برای نسبتهای بالای انتقال حرارت و انتفال جرم مناسب یاشند و هم مقاومت کمتری در مقابل جریان هوا داشته باشند .آکنه ها باید محکم ، سبک و در برابر خوردگی و خراب شدن مقاوم باشد.
مشخصات و خصوصیات آکنه ها :
مشخصات و خصوصیات آکنه یک برج خنک کننده را در یک برج خنک کننده آزمایشی اندازه گیری می کنند. یک نمونه از این برج در نیروگاه برق groyden A در سال 1950 بنا شده بود و در آن زمان فکر می کردند بزرگترین نوع خود در کشور باشد . در این برج یک مقطع از آکنه با مربعی به ضلع 4 ft وعمق 8 ft را می توان زیر یک تغییر بار آب و هوا و اتلاف حرارتی برای اندازه گیری ضریب انتقال حجمی و مقاومت جریان هوا نصب و آز مایش کرد . بزرگی این برج یک مسئله اساسی است در غیر اینصورت مقدار آبی که به ظرف پائین دیواره ریزش می کند کافی است تا بر روی دقت آزمایش تاثیر بگذارد.
هر دو جریان آب وهوا توسط اوریفیس اندازه گیری می شود . جریان آب بیشتر در مقابل یک حجم اندازه گیری شده تانک ، چک خواهد شد.
amirabbas_sz
30-06-2008, 00:19
سيستم هاي هيدروليک و پنوماتيک
امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود .
از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتا در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و...).
حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱) طراحی ساده
۲) قابلیت افزایش نیرو
۳) سادگی و دقت کنترل
۴) انعطاف پذیری
۵) راندمان بالا
۶) اطمینان در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی
چون قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده میکنند.
در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ...) کنترل نمود.
استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد.
اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت.
برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند .
بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود.
اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است.
● قانون پاسکال:
۱) فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال)
۲) در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است.
۳) فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد.
کار سیستمهای نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد.
اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم.
● اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی:
۱) مخزن : جهت نگهداری سیال
۲) پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا
۳) موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند.
۴) شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال
۵) عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی).
● اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی:
۱) کمپرسور
۲) خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار
۳) مخزن ذخیره هوای تحت فشار
۴) شیرهای کنترل
۵) عملگرها
● یک مقایسه کلی بین سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک:
۱) در سیستمهای نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهای هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند.
۲) در سیستمهای هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد
۳) فشار در سیستمهای هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهای نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به ۱۰۰۰ مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهای هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند.
۴) در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است .
۵) در سیستمهای نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد.
۶) سیستمهای نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستمهای هیدرولیکی برخوردارند.
amirabbas_sz
30-06-2008, 00:20
[DOC]
کاربرد هیدرولیک و پنوماتیک** (http://www.khaalefer.com/bankm/hydandpen.doc)
amirabbas_sz
30-06-2008, 00:29
خشك كن
هدف از به كار گيري خشك كن در ايستگاه سوخت رساني ، كاهش بخار آب موجود در گاز ايستگاه و رساندن آن به سطح قابل قبول مي باشد. ميزان بخار موجود بايد درحدي باشد كه نه تنها در عملكرد خودرو ايجاد مشكل ننمايد، بلكه در سيلندر خودرو، مخازن ايستگاه، لوله كشي ها و ديگر تجهيزات موجود در ايستگاه نيز از لحاظ خوردگي مشكلي ايجاد نكند.
خشك كن ها مي توانند در قسمت كم فشار يا در قسمت پرفشار كمپرسور نصب گردند. بيشتر خشك كن ها به منظور جذب بخار آب از يك غربال مولكولي استفاده مي نمايند. شكل 14 يك نمونه خشك كن قابل كاربرد در ايستگاه CNG را نشان مي دهد.
http://ingva.ir/images/stories/Article/CNGFuelingStation/Picture14.jpg
شکل 14- خشك كن
كيفيت CNG
مشخصات لازم براي كيفيت مناسب CNG با درنظر گرفتن عملكرد مناسب خودرو، خوردگي در انواع تجهيزات آن و تجهيزات ايستگاه، در سه استاندارد آمده است. بر طبق هريك از سه استاندارد مقدار بخار آب موجود در CNG بايد درحد محدود و قابل قبولي باشد. ميزان مجاز بخار آب مربوط به هريك از استانداردها در ادامه آورده شده است:
استاندارد CARB Specification : ميزان بخار آب در CNG بايد به اندازه اي باشد كه نقطة شبنم آن حداقل F ◦ 10 پايين تر از 99 % دماي طراحي زمستان ASHRAE باشد.
استاندارد 1616J SAE : ميزان بخار آب در CNG بايد به اندازه اي باشد كه نقطة شبنم آن حداقل F ◦ 10 پايين تر از كمترين دماي خشك ماهانه ايستگاه باشد.
استاندارد NFPA52 : ميزان بخار آب بايد كمتر از 7 پوند در هر ميليون مترمكعب گاز باشد.
دماي نقطة شبنم
دماي نقطة شبنم يك گاز دمايي است كه در آن دما بخار موجود در يك حجم معين و فشار معلوم شروع به تقطير مي كند. اگر دماي گاز بالاتر از دماي نقطة شبنم باشد، گاز حالت مافوق گرم داشته و ميزان بخار آن از حالت نقطة شبنم كمتر مي باشد. در نقطة شبنم، گاز بيشترين مقدار بخار آب را در خود دارد و پايين تر از نقطة شبنم بخار موجود شروع به تقطير مي كند.
دماي نقطة شبنم با افزايش فشار زياد مي شود. يعني در مكان هاي پرفشار بعد از كمپرسور و در تجهيزات خودرو براحتي ممكن است به دماي نقطة شبنم برسيم و شاهد تشكيل قطرات آب باشيم. مي توان روند افزايش دماي نقطة شبنم با فشار را در جدول 1مشاهده كرد.
http://ingva.ir/images/stories/Article/CNGFuelingStation/Table%201.jpg
جدول 1 - روند افزايش دماي نقطة شبنم با فشار
به عنوان مثال اگر يك گاز CNG با ميزان بخار آب 7 پوند در ميليون متر مكعب گاز را درنظر بگيريم، در فشار psig 3600، دماي نقطة شبنم F ◦ 52 خواهدبود. به اين معني كه اگر گاز در اين فشار به دماي F ◦ 52 برسد، بخارهاي آب در مخازن خودرو، ايستگاه و لوله كشي ها تشكيل مي شود. بخار آب مي تواند در اثر هواي سرد زمستان يا بر اثر انبساط در مجاري باريك سوخت رساني، منجمد شود و به اين ترتيب موجب انسداد لوله ها گردد. علاوه بر اين قطرات آب تشكيل شده در گاز مي تواند با CO2 و H2S موجود، تركيب شده و اسيدهاي گوگرد و كربنيك را تشكيل دهند. وجود اين اسيدها در گاز مي تواند بشدت خوردگي در انواع تجهيزات را فزوني بخشد.
معيارهاي طراحي
به منظور حذف پتانسيل تشكيل قطرات آب در CNG و جلوگيري از مشكلات متعاقب آن، گاز بايد تا اندازه اي خشك گردد كه در مخازن (محل بيشترين فشار)، نقطة شبنم F ◦ 10 پايين تر از كمترين دماي ممكن محيط باشد. به طور مثال اگر ايستگاه در مكاني بنا شده كه در زمستان دماي آن تا حد صفردرجة فارنهايت برسد، دستگاه خشك كن بايستي گاز CNG را تا حدي خشك نمايد كه در مكان هايي با بيشترين فشار دماي نقطة شبنم كمتر از F ◦ 10 باشد .
انواع روش هاي نم گيري
سه روش عمده و متداول به منظور خشك نمودن گاز طبيعي و CNG در دستگاه هاي خشك كن به كار گرفته مي شود:
خشك كن هاي سرمايشي : كمترين نقطة شبنم CNG درصورت استفاده از اين نوع خشك كن F ◦ 35 خواهد بود. بنابراين فقط در مناطقي قابل كاربرد است كه حداقل دماي آن در طول سال كمتر از F ◦ 45 نباشد.
خشك كن هاي جاذب : كه بر اساس جذب آب موجود در CNG عمل كرده و تا حد معيني مي توان نقطة شبنم گاز را كاهش داد. در اين حالت بايد توجه شود كه مواد جاذب به كار رفته در اين نوع بسيار خورنده و خطرناك مي باشند.
خشك كن هاي نم گير : معمول ترين نوع خشك كن در ايستگاه هاي CNG مي باشند. در اين نوع، ميزان رطوبت موجود در گاز CNG توسط غربال مولكولي و مواد خشك كننده، كاهش مي يابد. غربال مولكولي(در ابعاد آنگسترومي) بخار آب را در شبكه متخلخل خود گرفتار مي كند و سپس از اشباع شدن توسط گرما، آب جذب شده را به بيرون دفع مي نمايد. به وسيلة اين نوع از خشك كن ها مي توان تا نقطة شبنم F ◦ 150- نيز رسيد.
محل نصب خشك كن
دستگاه هاي خشك كن مي توانند در قسمت كم فشار (ورودي) يا پرفشار (خروجي) كمپرسور نصب گردند. اگر دستگاه خشك كن را در قسمت پرفشار (خروجي) كمپرسور نصب نماييم مادة خشك كننده در معرض فشار بسيار عظيم و همچنين نوسانات دبي جريان قرار خواهد گرفت كه ممكن است موجب تخريب غربال مولكولي گردد. علاوه بر اين، نوسانات مي توانند بر عملكرد مادة خشك كن و درنتيجه دماي شبنم نهايي تأثير بگذارد. بنابراين توصيه مي شود دستگاه هاي خشك كن در قسمت كم فشار(ورودي) كمپرسور نصب گردند.
انواع خشك كن ها
به طوركلي در ايستگاه هاي CNG از دو نوع خشك كن استفاده مي شود. يكي دستگاه هاي خشك كن PSA كه بر اساس تغييرات فشار كار مي كنند و ديگري دستگاه هاي خشك كن TSA مي باشند كه بر اساس تغييرات دمايي كار مي كنند. در هر دو نوع، از يك مادة جاذب مانند غربال مولكولي جهت جذب بخار آب از جريان گاز استفاده مي شود. مهمترين تفاوت بين دو روش را مي توان در نحوة دوباره فعال سازي يا خشك كردن، ماده جاذب دانست.
دستگاه خشك كن PSA
به طوركلي دستگاه هاي خشك كن PSA به منظور غني سازي يا تخليص مادة خاص در CNG به كار برده مي شوند. در كاربرد خاص مي توان از آن به عنوان خشك كن نيز استفاده نمود. در اين حالت گاز اشباع شده در فشار كم را مي توان به اتمسفر تخليه نمود يا اين كه آن را سوزاند. استفاده از سيستم PSA داراي قيمت پاييني مي باشد ولي از معايب آن مي توان به از دست دادن مقداري گاز و افزايش بار كمپرسور اشاره نمود. شكل 15 جدا شدن مادة A را در فشار پايين نشان مي دهد.
http://ingva.ir/images/stories/Article/CNGFuelingStation/Picture15.jpg
شکل 15 - خشك كن نوع PSA
دستگاه خشك كن TSA
در اين سيستم از يك گرم كن به عنوان بازيابندة غربال مولكولي استفاده مي شود. شكل 16 مدار عملكرد خشك كن نوع TSA را نشان مي دهد. اين سيستم معمولاً داراي دو نوع تك برجي (گرم كن خارجي) و دوبرجي مي باشد. سيستم از نوع TSA دو برجي مي تواند در قسمت خروجي كمپرسور نصب گردد.
http://ingva.ir/images/stories/Article/CNGFuelingStation/Picture16.jpg
شکل 16 - مدار كاركرد خشك كن نوع TSA
خشک کن نوع TSA تک برجی:
سيستم خشك كن TSA تك برجي ، داراي گرم كن خارجي بوده و هر 1 تا 6 ماه، يك بار احتياج به بازيابي دارد. در برخي اوقات يك بازيابندة متحرك مورد استفاده قرار مي گيرد.سيستم تك برجي داراي امتيازاتي نظير قيمت پايين، قابليت اطمينان بالا، هزينة تعميراتي كم (جدا از هزينة بازيابي) است و بعلاوه تمام امتيارات سيستم دو برجي را نيز دارا مي باشد. شكل 17 دو نمونه خشك كن TSA تك برجي را نشان مي دهد.
http://ingva.ir/images/stories/Article/CNGFuelingStation/Picture17.jpg
شکل 17 - دو نمونه از خشك كن نوع TSA تک برجی
اين سيستم داراي معايبي نظير هزينة بالاي بازيابي و كمبود نيروي متخصص بازياب در منطقة مشخص، مي باشد. همچنين مسائل جوي و شرايط آب وهوايي نيز بايد مساعد بازيابي باشند.
خشك كن نوع TSA دو برجی:
سيستم هاي خشك كن TSA دوبرجي داراي چندين نوع طراحي مي باشند: گرمايش داخلي با پاك كنندة داخلي يا خارجي و سيستم بازيابي حلقه بسته. در طراحي مناسب و درست سيستم خشك كن TSA دو برجي، مي توان بدون آن كه به سيكل بازيابي نياز داشته باشيم ماد ة جاذب و خشك كن را در حدود 2 تا 3 سال به طور ممتد به كار گرفت. چرخة كاري بلند مدت اين سيستم مي تواند هزينه هاي تعميراتي را بشدت كاهش دهد. همچنين در اين سيستم مادة خشك كن بازدهي بيشتري خواهد داشت و براي مدت طولاني تري مي تواند به كار گرفته شود. شكل 18 نمونه هايي از خشك كن TSA دو برجي را نشان مي دهد.
http://ingva.ir/images/stories/Article/CNGFuelingStation/Picture18.jpg
شکل 18 - خشك كن نوع TSA دو برجی
پيشنهادات
در دبي كم جريان (كمتر از scfm150) ، در حالتي كه رطوبت گاز كمتر از 14 پوند در هر ميليون متر مكعب گاز باشد، استفاده از دستگاه هاي خشك كن TSA تك برجي از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه تر مي باشد. در اين حالت حتماً بايد دقت نمود كه امكانات مربوط به سرويس دهي بازيابي و همچنين شرايط جوي مناسب براي آن فراهم باشد. به خصوص در حالتي كه در يك منطقة خاص تعداد ايستگاه ها زياد باشند استفاده از اين نوع خشك كن ها توصيه مي شود.
در شرايطي غير از شرايط فوق بهتر است كه از سيستم TSA دوبرجي استفاده نمود. در اين سيستم، هزينة اولية مربوط به پاك كنندة خارجي، از پاك كننده هاي داخلي كمتر مي باشد و هر دو نوع، از سيستم حلقه بسته 68 هزينة اولية كمتري دارند. ولي در حالتي كه در كل استفاده از پاك كننده ها بهينه نباشد، بهتر است از سيستم حلقه بسته استفاده شود.
باسلام . درمورد استانداردهای API.DIN,ASME ,و ISO درمورد تست شیرهای P&V RELIEF VALVES هم درمورد استانداردهای طراحی و نیز درمورداستاندارهای تست این گونه شیرها کمک لازم دارم . البته لازم به ذکر است که مورد شیرهای موردنظر درصنایع نفت و مخازن ذخیره سازی سوخت با حجمهای مختلف میباشد. ممنون میشم اگه عزیزاستادی دراین زمینه راهنمائی کند .
بطورمثال مطالبی راجع به استانداردهای زیر که البته به موارد بیشتری نیز دراین مورد نیازاست
ISO 5208:1993
Industrial valves; pressure testing of valves
DIN -3230
amirabbas_sz
18-08-2008, 15:36
دوست عزیز برخی از استانداردهای ASME رو میتونی از لینکهای زیر پیدا کنی. حقیقتش کار راحتی نیست پسدا کردن لینک دانلود رایگان استانداردها. اکثراً پولی هستند. لذا فعلاً تا داغه اسنها رو دانلود کن تا بقیش رو واست پیدا کنم. امیدوارم استاندارد مورد نظر شما بینشون باشه:
download Some Standard from American Society Of Mechanical Engineers (ASME
ASME B16.5 -1996 Tables - PIPE FLANGES AND FLANGED FITTINGS
ASME B16.10-2000 - Face-to-face and end-to-end dimensions of valves
ASME B16.5a (1998) - ADDENDA to ASME 816.5-1996 PIPE FLANGES AND FLANGED FITTINGS NPS 1;2 Through NPS 24
ASME B31.1-2004 Power Piping ASME Code for Pressure Piping, B31 (Revision of ASME B31.1-2001)
ASME B16.47-1996 (BRIDAS GRANDES) LARGE DIAMETER STEEL FLANGES NPS 28 Through NPS 80
ASME B31.2 (1968) Fuel Gas Piping USAS B31.2 - 1968
Asme b16.34 1996 Valve-Flanged Threaded Welded End -THREADED, AND WELDING END - (Revision of ASMEANSI B16.34-1988)
ASME b31.4-2002 Pipeline Trasportation Systems for Liquid Hydrocarbon and Other Liquids
ASME B16.5a-1998 - Addenda to ASME B16.5-1996 Pipe Flanges & Flanged Fittings
ASME B31.4-2002 - Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids
(ASME B16.11 Forged Fittings, Socket-welding and Threated (1996
http://rapidshare.com/files/56087760...D_FITTINGS.pdf (http://rapidshare.com/files/56087760/ASME_B16.5_-1996__Tables__-___PIPE_FLANGES_AND_FLANGED_FITTINGS.pdf)
http://rapidshare.com/files/56089265..._of_valves.pdf (http://rapidshare.com/files/56089265/ASME_B16.10-2000_-_Face-to-face_and_end-to-end_dimensions_of_valves.pdf)
http://rapidshare.com/files/56091002...31.1-2001_.pdf (http://rapidshare.com/files/56091002/ASME_B31.1-2004__Power_Piping_ASME_Code_for_Pressure_Piping__B31__Revis ion_of_ASME_B31.1-2001_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56091335...il_Storage.pdf (http://rapidshare.com/files/56091335/API_Standard_650_Addendum_2__2001_Welded_Steel_Tanks_For_Oil _Storage.pdf)
http://rapidshare.com/files/56092116...1_2_Through_NP (http://rapidshare.com/files/56092116/ASME_B16.5a__1998__-_ADDENDA_to_ASME_816.5-1996_PIPE_FLANGES_AND_FLANGED_FITTINGS_NPS_1_2_Through_NP)
http://rapidshare.com/files/56093438...ugh_NPS_80.pdf (http://rapidshare.com/files/56093438/ASME_B16.47-1996__BRIDAS_GRANDES___LARGE_DIAMETER_STEEL_FLANGES_NPS_28_T hrough_NPS_80.pdf)
http://rapidshare.com/files/56093737...1.2_-_1968.pdf (http://rapidshare.com/files/56093737/ASME_B31.2__1968___Fuel_Gas_Piping_USAS_B31.2_-_1968.pdf)
http://rapidshare.com/files/56095890...sion_of_ASMEAN (http://rapidshare.com/files/56095890/Asme_b16.34_1996_Valve-Flanged_Threaded_Welded_End_-THREADED__AND_WELDING_END__-__Revision_of_ASMEAN)
http://rapidshare.com/files/56096174...er_Liquids.pdf (http://rapidshare.com/files/56096174/ASME_b31.4-2002_Pipeline_Trasportation_Systems_for_Liquid_Hydrocarbon_a nd_Other_Liquids.pdf)
http://rapidshare.com/files/56099344...er_Liquids.pdf (http://rapidshare.com/files/56099344/ASME_B31.4-2002_-_Pipeline_Transportation_Systems_for_Liquid_Hydrocarbons_and _Other_Liquids.pdf)
http://rapidshare.com/files/56100281...3_Int_No18.pdf (http://rapidshare.com/files/56100281/Asme_b31-03_Int_No18.pdf)
http://rapidshare.com/files/55917503...ion_manual.rar (http://rapidshare.com/files/55917503...ion_manual.rar)
http://rapidshare.com/files/56064029/vargaftik_1_.djvu (http://rapidshare.com/files/56064029/vargaftik_1_.djvu)
http://rapidshare.com/files/56070432...mber_2004_.pdf (http://rapidshare.com/files/56070432/2_AIChE_Journal__Vol._50__No._9___September_2004_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56072349...June_2004_.pdf (http://rapidshare.com/files/56072349/AIChE_Journal__Vol._50__No._6___June_2004_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56075711...July_2005_.pdf (http://rapidshare.com/files/56075711/AIChE_Journal__Vol._51__No._7___July_2005_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56077806...gust_2005_.pdf (http://rapidshare.com/files/56077806/AIChE_Journal__Vol._51__No._8___August_2005_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56077933..._May_2005_.pdf (http://rapidshare.com/files/56077933/AIChE_Journal__Vol._51__No._5___May_2005_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56079497...ober_2005_.pdf (http://rapidshare.com/files/56079497/AIChE_Journal__Vol._51__No._10___October_2005_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56081028...mber_2005_.pdf (http://rapidshare.com/files/56081028/AIChE_Journal__Vol._51__No._11___November_2005_.pdf)
http://rapidshare.com/files/56081151...__Copyright___ (http://rapidshare.com/files/56081151/API_MPMS_8.2_Manual_of_Petro_Measure_Standards_Chapter_8-Sampling_SECOND_EDITION________Copyright___)
http://rapidshare.com/files/56081971...iprocating.pdf (http://rapidshare.com/files/56081971/Api_Standard_674_Positive_Displacement_Pump-Reciprocating.pdf)
http://rapidshare.com/files/56083636...volume_2ed.pdf (http://rapidshare.com/files/56083636/API_Standard_675__1994__Positive_displacement_pumps_-_Controlled_volume_2ed.pdf)
http://rapidshare.com/files/56084107..._Industry_Serv (http://rapidshare.com/files/56084107/Api_Standard_610__1995__-_Centrifugal_Pumps_For_Petroleum__Heavy_Duty_Chemical_And_Ga s_Industry_Serv)
amirabbas_sz
30-08-2008, 10:40
راهنمای مسائل کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن
ویراست ششم
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل دوم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl2.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل سوم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl3.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل چهارم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl4.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل پنجم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl5.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل ششم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl6.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل هفتم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl7.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل هشتم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl8.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل نهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl9.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل دهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl10.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل یازدهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl11.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل دوازدهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl12.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل سیزدهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl13.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل چهاردهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl14.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل پانزدهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl15.pdf)
http://engineer2007.parsaspace.com/Book.jpgراهنمای مسائل فصل شانزدهم کتاب اصول ترمودینامیک ون وایلن - ویراست ششم (http://engineer2007.parsaspace.com/Termodynamic%20-%20Van%20Wylen/Termodynamic-fasl16.pdf)
جزوه ي ترموديناميك دانشگاه شريف تحت فرمت pdf http://www.iran-eng.com/images/smilies/smile.gif
http://www.iran-eng.com/images/icons/pdf.gif
thermodynamicsI.pdf (http://www.iran-eng.com/attachment.php?attachmentid=3230&d=1209983311)
این فایل بعد دانلود باز نمی شود از چه ورژن pdfاستفاده میکنید
این فایل بعد دانلود باز نمی شود از چه ورژن pdfاستفاده میکنید
دانلود کردم و بدون مشکل باز شد . Version 8.1.2
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/sra-Hydrualics.jpg
قسمت اول
با توجه به نفوذ روز افزون سيستم هاي هيدروليکي در صنايع مختلف وجود پمپ هايي با توان و فشار هاي مختلف بيش از پيش مورد نياز است . پمپ به عنوان قلب سيستم هيدروليک انرژي مکانيکي را که توسط موتورهاي الکتريکي، احتراق داخلي و ... تامين مي گردد به انرژي هيدروليکي تبديل مي کند. در واقع پمپ در يک سيکل هيدروليکي يا نيوماتيکي انرژي سيال را افزايش مي دهد تا در مکان مورد نياز اين انرژي افزوده به کار مطلوب تبديل گردد.
فشار اتمسفر در اثر خلا نسبي بوجود آمده به خاطر عملکرد اجزاي مکانيکي پمپ ، سيال را مجبور به حرکت به سمت مجراي ورودي آن نموده تا توسط پمپ به ساير قسمت هاي مدار هيدروليک رانده شود.
حجم روغن پر فشار تحويل داده شده به مدار هيدروليکي بستگي به ظرفيت پمپ و در نتيجه به حجم جابه جا شده سيال در هر دور و تعداد دور پمپ دارد. ظرفيت پمپ با واحد گالن در دقيقه يا ليتر بر دقيقه بيان مي شود.
نکته قابل توجه در در مکش سيال ارتفاع عمودي مجاز پمپ نسبت به سطح آزاد سيال مي باشد ، در مورد روغن اين ارتفاع نبايد بيش از 10 متر باشد زيرا بر اثر بوجود آمدن خلا نسبي اگر ارتفاع بيش از 10 متر باشد روغن جوش آمده و بجاي روغن مايع ، بخار روغن وارد پمپ شده و در کار سيکل اختلال بوجود خواهد آورد . اما در مورد ارتفاع خروجي پمپ هيچ محدوديتي وجود ندارد و تنها توان پمپ است که مي تواند آن رامعين کند.
پمپ ها در صنعت هيدروليک به دو دسته کلي تقسيم مي شوند :
1- پمپ ها با جا به جايي غير مثبت ( پمپ های ديناميکي)
2- پمپ های با جابه جايي مثبت
پمپ ها با جا به جايي غير مثبت : توانايي مقاومت در فشار هاي بالا را ندارند و به ندرت در صنعت هيدروليک مورد استفاده قرار مي گيرند و معمولا به عنوان انتقال اوليه سيال از نقطه اي به نقطه ديگر بکار گرفته مي شوند. بطور کلي اين پمپ ها براي سيستم هاي فشار پايين و جريان بالا که حداکثر ظرفيت فشاري آنها به 250psi تا3000si محدود مي گردد مناسب است. پمپ هاي گريز از مرکز (سانتريفوژ) و محوري نمونه کاربردي پمپ هاي با جابجايي غير مثبت مي باشد.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics4.jpg
پمپ هاي با جابجايي مثبت : در اين پمپ ها به ازاي هر دور چرخش محور مقدار معيني از سيال به سمت خروجي فرستاده مي شود و توانايي غلبه بر فشار خروجي و اصطکاک را دارد . اين پمپ ها مزيت هاي بسياري نسبت به پمپ هاي با جابه جايي غير مثبت دارند مانند مانند ابعاد کوچکتر ، بازده حجمي بالا ، انعطاف پذيري مناسب و توانايي کار در فشار هاي بالا ( حتي بيشتر از psi)
پمپ ها با جابه جايي مثبت از نظر ساختمان :
1- پمپ های دنده ای
2 - پمپ های پره ای
3- پمپ های پيستونی
پمپ ها با جابه جايي مثبت از نظر ميزان جابه جايي :
1- پمپ ها با جا به جايي ثابت
2- پمپ های با جابه جايي متغيير
در يک پمپ با جابه جايي ثابت (Fixed Displacement) ميزان سيال پمپ شده به ازاي هر يک دور چرخش محور ثابت است در صورتيکه در پمپ هاي با جابه جايي متغير (Variable Displacement) مقدار فوق بواسطه تغيير در ارتباط بين اجزاء پمپ قابل کم يا زياد کردن است. به اين پمپ ها ، پمپ ها ي دبي متغير نيز مي گويند.
بايد بدانيم که پمپ ها ايجاد فشار نمي کنند بلکه توليد جريان مي نمايند. در واقع در يک سيستم هيدروليک فشار بيانگر ميزان مقاومت در مقابل خروجي پمپ است اگر خروجي در فشار يک اتمسفر باشد به هيچ وجه فشار خروجي پمپ بيش از يک اتمسفر نخواهد شد .همچنين اگر خروجي در فشار 100 اتمسفر باشد براي به جريان افتادن سيال فشاري معادل 100 اتمسفر در سيال بوجود مي آيد.
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets4.gifhttp://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif پمپ هاي دنده اي Gear Pump http://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gifhttp://www.hamedmonsef.com/images/bullets4.gif
اين پمپ ها به دليل طراحي آسان ، هزينه ساخت پايين و جثه کوچک و جمع و جور در صنعت کاربرد زيادي پيدا کرده اند . ولي از معايب اين پمپ ها مي توان به کاهش بازده آنها در اثر فرسايش قطعات به دليل اصطکاک و خوردگي و در نتيجه نشت روغن در قسمت هاي داخلي آن اشاره کرد. اين افت فشار بيشتر در نواحي بين دنده ها و پوسته و بين دنده ها قابل مشاهده است.
پمپ ها ي دنده اي :
1- دنده خارجی External Gear Pumps
2– دنده داخلی Internal Gear Pumps
3- گوشواره ای Lobe Pumps
4- پيچی Screw Pumps
5- ژيروتور Gerotor Pumps
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif 1- دنده خارجي External Gear Pumps
در اين پمپ ها يکي از چرخ دنده ها به محرک متصل بوده و چرخ دنده ديگر هرزگرد مي باشد. با چرخش محور محرک و دور شدن دنده هاي چرخ دنده ها از هم با ايجاد خلاء نسبي روغن به فضاي بين چرخ دنده ها و پوسته کشيده شده و به سمت خروجي رانده مي شود.
لقي بين پوسته و دنده ها در اينگونه پمپ ها حدود ( (0.025 mm مي باشد.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics3.jpg
افت داخلي جريان به خاطر نشست روغن در فضاي موجود بين پوسته و چرخ دنده است که لغزش پمپ (Volumetric efficiency ) نام دارد.
با توجه به دور هاي بالاي پمپ که تا rpm 2700مي رسد پمپاژ بسيار سريع انجام مي شود، اين مقدار در پمپ ها ي دنده اي با جابه جايي متغيير مي تواند از 750 rpm تا 1750 rpm متغيير باشد. پمپ ها ي دنده اي براي فشارهاي تا(كيلوگرم بر سانتي متر مربع200)3000 psi طراحي شده اند که البته اندازه متداول آن 1000 psi است.
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif 2– دنده داخلي Internal Gear Pumps
اين پمپ ها بيشتر به منظور روغنکاري و تغذيه در فشار هاي کمتر از 1000 psi استفاده مي شود ولي در انواع چند مرحله اي دسترسي به محدوده ي فشاري در حدود 4000 psi نيز امکان پذير است. کاهش بازدهي در اثر سايش در پمپ هاي دنده اي داخلي بيشتر از پمپ هاي دنده اي خارجي است.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics2.jpg
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif 3- پمپ هاي گوشواره اي Lobe Pumps
اين پمپ ها از خانواده پمپ هاي دنده اي هستند که آرامتر و بي صداتر از ديگر پمپ هاي اين خانواده عمل مي نمايد زيرا هر دو دنده آن داراي محرک خارجي بوده و دنده ها با يکديگر درگير نمي شوند. اما به خاطر داشتن دندانه هاي کمتر خروجي ضربان بيشتري دارد ولي جابه جايي حجمي بيشتري نسبت به ساير پمپ هاي دنده اي خواهد داشت.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics1.jpg
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif 4- پمپ هاي پيچي Screw Pumps
پمپ پيچي يک پمپ دنده اي با جابه جايي مثبت و جريان محوري بوده که در اثر درگيري سه پيچ دقيق (سنگ خورده) درون محفظه آب بندي شده جرياني کاملا آرام ، بدون ضربان و با بازده بالا توليد مي کند. دو روتور هرزگرد به عنوان آب بندهاي دوار عمل نموده و باعث رانده شدن سيال در جهت مناسب مي شوند.حرکت آرام بدون صدا و ارتعاش ، قابليت کا با انواع سيال ، حداقل نياز به روغنکاري ، قابليت پمپاژ امولسيون آب ، روغن و عدم ايجاد اغتشاش زياد در خروجي از مزاياي جالب اين پمپ مي باشد.
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif 5- پمپ هاي ژيروتور Gerotor Pumps
عملکرد اين پمپها شبيه پمپ هاي چرخ دنده داخلي است. در اين پمپ ها عضو ژيروتور توسط محرک خارجي به حرکت در مي آيد و موجب چرخيدن روتور چرخ دندهاي درگير با خود مي شود.
در نتيجه اين مکانيزم درگيري ، آب بندي بين نواحي پمپاژ تامين مي گردد. عضو ژيروتور داراي يک چرخ دندانه کمتر از روتور چرخ دنده داخلي مي باشد.
حجم دندانه کاسته شده ضرب در تعداد چرخ دندانه چرخ دنده محرک ، حجم سيال پمپ شده به ازاي هر دور چرخش محور را مشخص مي نمايد.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics5.jpg
قسمت دوم
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets4.gifhttp://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif پمپ هاي پره اي :
به طور کلي پمپ هاي پره اي به عنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نيز ميرسد. بازده حجمي اين پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلي آنها به دليل نشت هاي موجود در اطراف روتور پايين است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا اين پمپها آرام و بي سر و صدا کار مي کنند ، از مزاياي جالب اين پمپ ها اين است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله هاي ورودي و خروجي قابل تعمير است.
فضاي بين روتور و رينگ بادامکي در در نيم دور اول چرخش محور ، افزيش يافته و انبساط حجمي حاصله باعث کاهش فشار و ايجاد مکش مي گردد، در نتيجه سيال به طرف مجراي ورودي پمپ جريان مي يابد. در نيم دور دوم با کم شدن فضاي بين پره ها سيال که در اين فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجي رانده مي شود. همانطور که در شکل مي بينيد جريان بوجود آمده به ميزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگي دارد و اگر اين فاصله به صفر برسد ديگر در خروجي جرياني نخواهيم داشت.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics13.jpg
پمپ هاي پره اي که قابليت تنظيم خروج از مرکز را دارند مي توانند دبي هاي حجمي متفاوتي را به سيستم تزريق کنند به اين پمپ ها ، جابه جايي متغيير مي گويند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبي وارد بر ياتاقان ها افزايش مي يابد و در فشار هاي بالا ايجاد مشکل مي کند.
براي رفع اين مشکل از پمپ هاي پره اي متقارن (بالانس) استفاده مي کنند. شکل بيضوي پوسته در اين پمپ ها باعث مي شود که مجاري ورودي و خروجي نظير به نظير رو به روي هم قرار گيرند و تعادل هيدروليکي برقرار گردد. با اين ترفند بار جانبي وارد بر ياتاقان ها کاهش يافته اما عدم قابليت تغيير در جابه جايي از معايب اين پمپ ها به شمار مي آيد .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت)
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics12.jpg
حداکثر فشار قابل دستيابي در پمپ هاي پره اي حدود 3000 psi است.
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets4.gifhttp://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gif پمپ هاي پيستوني
پمپ هاي پيستوني با دارا بودن بيشترين نسبت توان به وزن، از گرانترين پمپ ها هستند و در صورت آب بندي دقيق پيستون ها مي تواند بالا ترين بازدهي را داشته باشند. معمولا جريان در اين پمپ ها بدون ضربان بوده و به دليل عدم وارد آمدن بار جانبي به پيستونها داراي عمر طولاني مي باشند، اما به خاطر ساختار پيچيده تعمير آن مشکل است.
از نظر طراحي پمپ هاي پيستوني به دو دسته شعاعي و محوري تقسيم مي شوند.
پمپ هاي پيستوني محوري با محور خميده (Axial piston pumps(bent-axis type)) :
در اين پمپ ها خط مرکزي بلوک سيلندر نسبت به خط مرکزي محور محرک در موقعيت زاويه اي مشخصي قرار دارد ميله پيستون توسط اتصالات کروي (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوري که تغيير فاصله بين فلنج محرک و بلوک سيلندر باعث حرکت رفت و برگشت پيستون ها در سيلندر مي شود. يک اتصال يونيورسال ( Universal link) بلوک سيلندر را به محور محرک متصل مي کند.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics11.jpg
ميزان خروجي پمپ با تغيير زاويه بين دو محور پمپ قابل تغيير است.در زاويه صفر خروجي وجود ندارد و بيشينه خروجي در زاويه 30 درجه بدست خواهد آمد.
پمپ هاي پيستوني محوري با صفحه زاويه گير (Axial piston pumps(Swash plate)) :
در اين نوع پمپ ها محوربلوک سيلندر و محور محرک در يک راستا قرار مي گيرند و در حين حرکت دوراني به خاطر پيروي از وضعيت صفحه زاويه گير پيستون ها حرکت رفت و برگشتي انجام خواهند داد ، با اين حرکت سيال را از ورودي مکيده و در خروجي پمپ مي کنند. اين پمپ ها را مي توان با خاصيت جابه جايي متغير نيز طراحي نمود . در پمپ هاي با جابه جايي متغيير وضعيت صفحه زاويه گير توسط مکانيزم هاي دستي ، سرو کنترل و يا از طريق سيستم جبران کننده تنظيم مي شود. حداکثر زاويه صفحه زاويه گير حدود 17.5 درجه مي باشد.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics10.jpg
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics9.jpg
پمپ هاي پيستوني شعاعي (Radial piston pumps)
در اين نوع پمپ ها ، پيستون ها در امتداد شعاع قرار ميگيرند.پيستون ها در نتيجه نيروي گريز از مرکز و فشار سيال پشت آنها همواره با سطح رينگ عکس العمل در تماسند.
براي پمپ نمودن سيال رينگ عکس العمل بايد نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحيه اي که پيستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبي بوجود آمده در نتيجه مکش انجام ميگيرد ، در ادامه دوران روتور، پيستون ها به محور نزديک شده و سيال موجود در روتور را به خروجي پمپ مي کند. در انواع جابه جايي متغيير اين پمپ ها با تغيير ميزان خروج از مرکز رينگ عکس العمل نسبت به محور محرک مي توان مقدار خروجي سيستم را تغيير داد.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics8.jpg
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets4.gifhttp://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gifپمپ هاي پلانچر (Plunger pumps)
پمپ هاي پلانچر يا پمپ هاي پيستوني رفت و برگشتي با ظرفيت بالا در هيدروليک صنعتي کاربرد دارند. ظرفيت برخي از اين پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقيقه مي رسد.
پيستون ها در فضاي بالاي يک محور بادامکي (شامل تعدادي رولر برينگ خارج از مرکز) در آرايش خطي قرار گرفته اند. ورود و خروج سيال به سيلندر ها از طريق سوپاپ ها(شير هاي يک ترفه) انجام مي گيرد.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics7.jpg
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets4.gifhttp://www.hamedmonsef.com/images/bullets.gifراندمان پمپ ها (Pump performance):
بازده يک پمپ بطور کلي به ميزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعيت مکانيکي اجزاء و بالانس فشار بستگي دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه مي شود:
1- بازده حجمي که مشخص کننده ميزان نشتي در پمپ است و از رابطه زير بدست مي آيد
( دبي تئوري كه پمپ بايد توليد كند /ميزان دبی حقيقی پمپ )=بازده حجمي
2- بازده مکانيکي که مشخص کننده ميزان اتلاف انرژي در اثر عواملي مانند اصطکاک در ياتاقان ها و اجزاي درگير و همچنين اغتشاش در سيال مي باشد.
= بازده مکانيکي
(قدرت حقيقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نياز جهت کار پمپ )
3- بازده کلي که مشخص کننده کل اتلاف انرژي در يک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانيکي در بازده حجمي مي باشد.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/hydrualics6.jpg
منابع :
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets2.gif هيدروليک صنعتی(شناسايی و کاربرد)2 جلد ترجمه وتاليف :مهندس احمد رضا مدينه – مهندس حسين دلايلی
http://www.hamedmonsef.com/images/bullets2.gif هيدروليک و پنوماتيک تاليف : هری ل.استوارت ترجمه :تيمور اشتری نخعی
http://www.hamedmonsef.com/images/s_pipe.jpg
سيالات موادي هستند كه شكل ظرفي را كه درون آنها قرار دارند، به خود ميگيرند و لذا براي انتقال آنها، به محيطي واسطه نياز داريم. بشر از ديرگاه براي انتقال سيال بصورت پيوسته از لوله استفاده مينمود. لوله ها در طولها، اشكال و اندازههاي مختلف بكار ميروند . آيا تا به حال به شكل لوله ها توجه كردهايد ؟ زياد شدن طول لوله يا قطر لوله ها چه اثري بر روي انتقال سيال و ميزان مصرف انرژي خواهد گذاشت؟ چرا لوله ها را به صورت مستقيم استفاده ميكنند؟ اگر لوله ها را خم كنند يا حتي بپيچانندچه تغييري در جريان مشاهده ميكنيم؟
گاهي از اوقات لوله حاوي سيال را گرم و يا سرد ميكنند و با اين عمل ، از لوله يك مبادله گر حرارتي ميسازند. با توجه به اين موضوع به سوالات بالا چنين پاسخ ميدهيم.
لوله در اينجا مجرايي است كه سيال در داخل آن جريان مييابد و همزمان گرم يا سرد نيز ميشود. هنگامي كه سيال لزجي وارد مجرايي ميشود ، لايه مرزي، در طول ديواره تشكيل خواهد شد. لايه مرزي بتدريج در كل سطح مقطع مجرا توسعه مييابد و از آن به بعد به جريان، كاملا توسعه يافته (فراگير ) گفته ميشود. معمولا اگر طول لوله بلندتر از 10 برابر قطر لوله باشد آنگاه جريان توسعه يافته شده است.
اگر ديواره مجرا گرم يا سرد شود، لايه مرزي گرمايي نيز در طول ديواره مجرا توسعه خواهد يافت.
اگر گرمايش يا سرمايش، از ورودي مجرا شروع شود ، هم نمودار توزيع سرعت و هم نمودار توزيع دما بصورت همزمان توسعه مييابند. مسأله انتقال گرما در اين شرايط ، به مسأله طول ورودي هيدرو ديناميكي و گرمايي تبديل ميشود كه در بر گيرنده چهاذ حالت مختلف است و به اينكه هر كدام از دو لايه مرزي سرعت و دما در چه وضعيتي بسر ميبرند(( كاملا توسعه يافته و يا در حال توسعه)) بستگي دارد.
در ناحيه كاملا توسعه يافته در داخل لوله ، عملا لايه مرزي وجود ندارد چون دو ناحيه مختلف، كه يكي با سرعت جريان آزاد و ديگري تحت تاثير ديواره باشد ، وجود نخواهد داشت و در سرتاسر لوله ، تمام نواحي تحت تاثير ديواره قرار دارند. از آنجا لايه مرزي، مقاومتي در برابر انتقال حرارت است، لذا بيشترين ميزان ضريب انتقال حرارت جابجايي در ابتداي لوله، يعني در جايي كه ضخامت لايه مرزي صفر است، مشاهده ميشود. مقدار اين ضريب به تدريج همزمان با افزايش ضخامت لايه مرزي و در نتيجه افزايش مقاومت در برابر انتقال حرارت، كاهش مييابد تا به مقدار آن در ناحيه كاملا توسعه يافته برسد كه تقريبا مقداري ثابت است.
حال اثر تغيير شكلي خاص در لوله را روي ويژگيهاي سرعت و انتقال حرارت بررسي ميكنيم.
كويلهاي حلزوني و مارپيچ ، لولههاي خميده اي هستند كه بعنوان مبادله گرهاي گرماي لوله خميده در كاربردهاي مختلف ايتفاده ميشوند.
بياييد كويلهاي مارپيچ يا حلزوني را تحليل كنيم. سيالي را در درون اين لوله ها در نظر ميگيريم. آنچه در ابتدا نظرمان را به خود جلب ميكند اينست كه چون لوله ها بصورت مارپيچ (دايروي) پيچيده شدهاند، لذا در اثر حركت دوراني و محوري، نيرويي به آنها وارد ميشود و اين خود باعث ميشود تا شتاب سيال صفر نشود، حال سؤالي كه اينجا مطرح ميشود اينست كه با وجود اين نيرو، آيا جريان داخل مارپيچ، كاملا توسعه يافته است يا جرياني در حال توسعه است و پروفايل سرعت تغيير ميكند. آيا دليل بيشتر بودن h (ضريب انتقال حرارت جابجايي) در ناحيه، نيبت به لوله مستقيم نيز،اين است(ميدانيم كه h در ناحيه كاملا توسعه يافته كوچكتر از h در ناحيه در حال توسعه است)؟ يا هيچكدام از اينها صحيح نيست و دليل بزرگتر بودن ضريب انتقال حرارت جابجايي در اين ناحيه چيز ديگري است؟
در اولين نگاه بنظر مي رسد كه جريان داخل كويل كاملا توسعه يافته نيست و دليل بيشتر بودن h نيز همين است. با اين حساب اين جمله را چگونه توجيه كنيم كه : دادههاي محدود راجع به جريان آشفته در حال توسعه ، نشان ميدهد كه جريان ، در نيم دور اول كويل كاملا توسعه مييابد؟ اگر اينطور باشد پس دليل افزايش h چيست؟
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/pipe1.jpg
جريان داخل لوله را در مختصات استوانهاي در نظر بگيريد كه داراي سه مولفهӨ,z ,r است. هنگاميكه لوله مستقيم است، سرعت در دو راستاي Ө ,r صفر بوده و فقط در راستاي z سرعت داريم :http://www.hamedmonsef.com/images/papers/f3.gif و هنگاميكه لوله را خميده يا مارپيچ ميكنيم، بدليل وجود نيروي گريز از مركز و شتاب حاصل از آن (وساير مولفههاي شتاب ايجاد شده)، سرعت مولفه ديگري علاوه بر http://www.hamedmonsef.com/images/papers/f1.gif مييابد: http://www.hamedmonsef.com/images/papers/f2.gif كه تابع r شعاع انحنا مارپيچ نيز هست. اين مولفه جديد سرعت ، ميل دارد حركت چرخشي (Spiral) به سيال بدهد، يعني سيال همزمان كه در طول لوله به جلو ميرود، حول خط مركزي لوله دوران هم ميكند اما عليرغم ميلش هميشه موفق به اين كار نميشود. بنابراين نيروي گريز از مركز عامل توسعه يافته نشدن جريان نخواهد بود بلكه در زماني كه بيشترين اثر را بر روي رژيم جريان بگذارد، آن را به سمت ناپايداري ميبرد (تا پايداري جريان مصادف است با آشفته شدن آن) و حركتي گردشي به سيال ميدهد و بهر حال ، وجود نيروي گريز از مركز با اينكه جريان در نيم دور اول كويل كاملا توسعه يافته شود، هيچ منافاتي باهم ندارد.
باز هم اين سوال باقي ميماند كه دليل افزايش h چيست؟ ميدانيم كه ضريب انتقال حرارت در جريان آشفته(Turbulent) و نيز جريان آشوبناك (Chaotic) ، بيش از ضريب انتقال حرارت در جريان آرام است، پس هر ابزاري كه كمك كندجريان به سمت آشفته شدن يا آشوبناك شدن پيش رود باعث افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي ميشود، خواه در مورد جريان در داخل لوله و خواه در مورد جريان بر روي لوله . وقتي لوله را بصورت مارپيچ در ميآوريم با افزودن يك مولفه سرعت كه ميتواند پايداري جريان را در معرض خطر قرار دهد،جريان بسمت آشفته شدن پيش برده و باعث افزايش h شدهايم. اينكه كويل ما بصورت افقي يا قائم قرار گيرد نيز بر روي ضريب انتقال حرارت جابجايي ما موثر است بخصوص در سمت خارج لوله چون انتقال حرارت باعث تغيير چگالي سيال و ايجاد يك حركت انتقالي در اثر نيروي ارشميدس ميشود كه اين حركت اگر تقويت شده، به سمت توربولان شدن پيش ميرود و يا روي حركت كلي جريان تاثير گذاشته، انرا به سمت توربولان شدن پيش برد، باعث افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي (h) ميشود.
بحث ديگري كه امروزه به منظور افزايش h بر همين مبنا مطرح است بحث استفاده از مبدلهاي حرارتي آشوبناك است. به اين معني كه براي افزايش ضريب انتقال حرارت و غالبا در كويلها، جريان را آشوبناك ميكنند. عقيده اين گروه بر اين است كه توربولان (آشفتگي) حالتي خاص از پديده آشوب Chaos است و نيز در اين جريان ميزان تلفات انري بالاست. آنچه مسلم است و تجربه نيز گواه آن، اينست كه بروز هر دو پدرده (آشفتگي و آشوبناكي) در جريان سيال باعث افزايش ضريب انتقال حرارت جابجايي ميشود.
http://www.hamedmonsef.com/images/papers/pipe2.jpg
نكات كليدي :
1- ضخامت لايه مرزي به تدريج در طول لوله افزايش مييابد و بعد از به هم پيوستن لايه هاي مرزي اطراف لوله جريان كاملا توسعه يافته ميشود. هرچند بصورت نظري، نزديك شدن به نمودار توزيع سرعت كاملا توسعه يافته به شكل مجانبي است و تعيين محلي معين و دقيق كه در آنجا جريان در مجرا كاملا توسعه يافته است، غير ممكن ميباشد. با اينحال براي تمام كاربردهاي عملي طول ورودي هيدروديناميكي محدود است.
2- به فاصلهاي كه در طي آن سرعت كاملا توسعه يافته ميشود طول ورودي هيدروديناميكي ميگويند.
3- به فاصلهاي كه در طي آن نمودار توزيع دما كاملا توسعه يافته ميشود طول ورودي گرما ميگويند.
نويسنده : فرزانه صمصامي
وبلاگ سيالات
با سلام
من یه نرم افزار می خوام که نقشه cad به همراه مثلا طراحی سیستم لوله کشی یه ساختمون رو بهش بدی(یا مثلا نمای شماتیک سیستم لوله کشی رو براش بکشی) و بعد نرم افزار بتونه برآورد لوله و اتصالات مورد نیاز این کار رو تو خروجیش بده.
اصلا چنین چیزی یا شبیه این هست؟ ممنون میشم اگه کمکی بکنین.
amirabbas_sz
06-10-2008, 10:55
با سلام
من یه نرم افزار می خوام که نقشه cad به همراه مثلا طراحی سیستم لوله کشی یه ساختمون رو بهش بدی(یا مثلا نمای شماتیک سیستم لوله کشی رو براش بکشی) و بعد نرم افزار بتونه برآورد لوله و اتصالات مورد نیاز این کار رو تو خروجیش بده.
اصلا چنین چیزی یا شبیه این هست؟ ممنون میشم اگه کمکی بکنین.
دوست عزیز نمیدونم این نرم افزار میتونه مفید باشه یا نه. ولی برای دریافتش باید فرم مربوطه رو پر کنید و به شرکت نفت ارسال کنید:
فرم درخواست نرم افزار پارس پلانت (http://www.nioc.ir/newnioc/(S(oh1hc245e35fh045rvw2mc45))/it/Softwares/order.aspx)
معرفی نرم افزار پارس پلانت
نرم افزار پارس پلانت Pars Plant به صورت يک برنامه Plug-In ميباشد که کاربر ميتواند آنرا در محيط (ACAD) نصب کنـد و از قــابليتهای بـی شمار آن در طراحی مهندسی Plant استفاده نمايد. اين نرم افزار حاوی بانک اطلاعاتی جامعی از مشخصات انواع شيرآلات، اتصالات، پمپها ، مخازن و ديگر قطعات و تجهيزات پروژه های نفت و گاز و پتروشيمی و صنعتی مطابق با استانداردهای IPS, ANSI, ASTM, API, DIN می باشد. بسياری از کاربران بر اين عقيده اند که يک نرم افزار طراحی بايد سريع، دقيق و مهمتر از همه انعطاف پذير بــاشد تا بتــوان به بهتـــريـن شکل ممکن از قابليت های آن استفاده کرد. Pars Plant با در نظر داشتن اين ويژگيها به گونه ای طراحی شده است که کاربـر به سهولت ميتواند از کليــه قابليت های آن با دقت و سرعت قابـل توجهی بهره مند شود. انعطاف پذيری نرم افزار (Pars Plant) اين امکان را برای مهندسين و کاربران فراهم آورده (در صورت تغييرات .Spec پروژه) تا ويرايش نقشه ها حتی بعداز اتمام عمليات طراحی با صرف کمترين هزينه و زمان امکان پذير باشد. نرم فزار Pars Plant در واقع خود مجموعه ای از نرم افزارهای طراحی-مهندسی است که برآيند اين مجموعه طراحی و Modeling کامل واحدهای صنعتی می باشد.
حداقل ملزومات سخت افزاری برای اجرای اين نرم افزار به شرح ذيل می باشد:
Processor: Pentium II 533 MHZ
RAM: 256 MB
VGA: 64 MB with OpenGL
Hard Disk: 200 MB
نرم افزار پارس پلانت دارای Help استاندارد دو زبانه فارسی وانگليسی ميباشد و تمامی توابع آن بطور کامل توضيح داده شده است.
زير مجموعه های نرم افزار Pars Plant به شرح زير است :
نرم افزار توليد مشخصات فنی Pars Spec Generator
نرم افزار مدل سازی و جانمايی تجهيزات Pars Equipment
نرم افزار طراحی مسير پايپنگ Pars Routing line
نرم افزار مدل سازی پايپنگ Pars Pipe
نرم افزار توليد نقشه های ايزومتريک Pars Isometric
نرم افزار مدل سازی ابزار دقيق Pars Instrument
نرم افزار مدل سازی تکيه گاه Pars Support
نرم افزار مدل سازی سازه های فولادی Pars Steel
نرم افزار مدل سازی سينی کابل Pars Elec
نرم افزار توليد نقشه های P&ID Pars Pid
نرم افزار طراحی کانال هوا Pars Duct
نرم افزار بازبينی طرح Pars Viewer
توليد نرم افزار پارس پلانت برای اولين بار در ايران(كم نظير در جهان )
در عصر حاضر سرعت بخشيدن به بهره برداری از سرمايه، در طراحی و اجرای پروژه های کلان بايد مد نظر قرار گيرد و استفاده از نرم افزارهای فنی مهندسی، بايد جايگزين روش های سنتی و زمان بر شود. تجربه ثابت کرده است، طراحی Plant به روش های سنتی، مشکلات و هزينه های زيادی بر پروژه ها تحميل می کند. با کمال خوشبختی به استحضارعموم متخصصين نفت و گاز و پتروشيمی می رساند برای اولين بار نرم افزار پيچيده فنی و مهندسی که در طراحی مهندسی تفصيلی و Modeling 3D سايت های نفت، گاز، پتروشيمی، نيروگاهی، کارخانجات صنعتی و شيميايی کاربرد دارد، توسط شرکت ايرانی پارلاصنايع اقدام به طراحی و ساخته شده است، که کاربرد گسترده ای برای شبيه سازی و مدل سازی صنايع نفت، گاز، پتروشيمی، نيروگاهی، کارخانجات صنعتی و شيميايی دارد، اين نرم افزارتحت عنوان Pars Plant می باشد که مورد استقبال کارشناسان و متخصصين صنعت نفت در ايران و نيز مورد استقبال برخی از شرکت های خارجی گرفته است. لازم به ذکر است که اخيرأ (بعد از نمايشگاه بين المللی نفت، گاز و پتروشيمی) مدير عامل شرکت Longdin & Browing عرضه کننده نرم افزار HAZMAP در سطح جهان، طی بازديد 8 ساعتِ از شرکت پارلاصنايع و بررسی نرم افزار Pars Plantاعلام آمادگی نموده تا نرم افزار های اين شرکت را در سطح جهان عرضه نمايند.
با استفاده از نرم افزار Pars Plant (توليد داخلی) نه تنها کيفيت و دقت طراحی بالا خواهد رفت، بلکه ساليانه ميلياردها تومان در خروج ارز صرفه جويی خواهد گرديد که ديگرنيازی به نرم افزارهای مشابه خارجی نظيرDMS, PDS… نمی باشد. اين نرم افزار که به شدت مورد توجه مدير فناوری اطلاعات شرکت ملی نفت ايران قرار گرفته است، با حمايت ايشان در همايشی متشکل از 200 نفر از مهندسين طراح در حوزه نفت و گاز ارائه، و مورد استقبال آن ها نيز قرار گرفت. به نظر اکثر کارشناسان سرعت، دقت و قابليت های نرم افزارهای ايرانی(Pars Plant, Pars Map) از تمامی نرم افزارهای مشابه خارجی بيشتر می باشد. لازم به ذکر است که نرم افزار Pars Plant مورد حمايت رياست محترم جمهوری نيز قرار گرفته و در نظر دارند زمينه های لازم جهت صادرات آن به کشورهای منطقه را فراهم سازند.
از آن جايی که سالانه ميلياردها تومان بابت خريد و اجاره ی اينگونه نرم افزارهای خارجی در صنعت نفت پرداخت می شود. شايسته است، حمايت از توليد نرم افزارهای مذکور در داخل در رأس برنامه های دولت محترم به خصوص صنعت نفت ايران قرار گيرد. در حالی که با "يک صدم" قيمت نرم افزارهای خارجی، امکان توليد و ساخت نرم افزارهای به مراتب بهتر، در شرکت های داخلی وجود دارد، انتظار می رود مسئولينی که همواره اعتقاد به تقويت پتانسيل های داخلی در زمينه های دانش محور داشته اند از چنين حرکت هايی که موجب افتخار و شادی متخصصين داخلی می گردد حمايت کنند تا به حول و قوه ی الهی بستر لازم جهت نيل به اهداف و آرمان های مندرج در چشم انداز 20 ساله کشور فراهم گردد. از هيات محترم دولت به ويژه از مديران و مسئولين محترم وزارتخانه های نفت، مسکن، صنايع و... علی الخصوص مديريت محترم شرکت نفت و گاز پارس POGC که متولی پيش برد پروژهای کلان کشور در عسلويه ميباشند، انتظار داريم در بکار گيری و جايگزين نرم افزار Pars Plant (البته پس از آزمايش و کنترل قابليت کاربری آن در پروژه های بزرگ) با نرم افزارهای مشابه خارجی از جمله PDS, PDMS,… ما را جدأ ياری رسانند.
قابليت های نرم افزار Pars Plant
در دنيای پيشرفته امروز، بدون استفاده از نرم افزارهای فنی و مهندسی، نمی توان در هيچ يک از شاخه های مهندسی، طراحی دقيق، قابل اطمينان و قابل قبولی ارائه داد. در هر يک از حوزه های علوم مهندسی، نرم افزارهای متعدد و مختلفی توليد شده و به عنوان ابزار اساسی طراحی، شبيه سازی و پژوهش مورد استفاده قرار می گيرد. اين نرم افزارها روز به روز در حال توسعه و پيشرفت بوده و بر قابليت های آنها افزوده می شود.
برخی از مهمترين قابليت های نرم افزار Pars Plant را می توان چنين برشمرد:
افزايش سرعت، دقت و کيفيت در طراحی، Piping.
ارائه 3D Modeling دقيق و قابل اطمينان.
قابليت استفاده از بانک های اطلاعاتی ( استانداردهای بين المللی).
قابليت پردازش اطلاعات.
صرفه جوئی در زمان خريدهای خارجی و جلوگيری از تکرار دفعات خريد (مواد اوليه).
به حداقل رساندن ضايعات مواد اوليه.
شيبه سازی پروژه ها قبل از ساخت.
تقويت توان طراحی و مهندسی مهندسان کشور.
جلوگيری از خروج ارز و عدم وابستگی به دنيای خارج.
صدور نرم افزارهای فنی و مهندسی و خدمات مهندسی.
عدم نياز به ابزار پيشرفته خارجی در توليد نرم افزارهای فنی و مهندسی.
ايجاد اشتغال، (دغدغه اصلی مردم و مسئولين)
ايجاد خلاقيت و فناوری در کليه سطوح علوم مهندسی کشور.خوشبختانه برای ساخت نرم افزارهايی با قابليت های فوق، نيازمند ابزارهای پيشرفته خارجی نيستيم. مهمترين ابزار طراحی چنين نرم افزارهای توانمندی، نيروی فکری افراد خلاق است و چنين افرادی در کشور ما کم نيستند.
دستيابی به نرم افزارهای بومی دارای اين مزيت است که بنا به نياز پروژه های مختلف می توان اين نرم افزارها را اختصاصی نمود و قابليت های جديدی به آنها افزود. مسلماً وجود نرم افزارهای مهندسی توليد داخل، موجب تقويت توان طراحی مهندسان شرکت های کشور خواهد شد. صدور نرم افزارهای ساخته شده و نيز صدور خدمات فنی و مهندسی مزيت ديگری است که می توان از طراحی و ساخت اين نرم افزارها در داخل کشور انتظار داشت.
عملکرد نرم افزار Pars Plant
نرم افزار Pars Plant را می توان در طراحی Plant نظير نفت، گاز، پتروشيمی، نيروگاهی، اداری، تجاری، بيمارستانی، مسکونی و... به کار گرفت. اين نرم افزار مجموعه قطعات (لوله، اتصالات، شيرآلات و...) و تجهيزات (منابع، مبدل، تانک، انواع پمپ و...) به کار رفته در Plant را مطابق استاندردهای جهانی “ANSI, API, ASTM,ASME, DIN, IPS” با هوشمندی کامل و با دقت بالا در حداقل زمان به صورت سه بعدی Model می کند و برخی از عملکرد های نرم افزار به شرح ذيل می باشد:
توليد و اصلاح کاتالوگ .Catalog Gen
توليد و اصلاح مشخصات فنی .Spec. Gen
جانمايی تجهيزات Equipment Fix & Rotary
طراحی مسير پايپنگ. Pipe Routing Line
آرايش لوله ها Pipe Arranging
مودلينگ اتوماتيك كليه قطعات 3D Modeling
بررسی نقاط برخورد Clash Checking
ايزومتريک دو و سه بعدی. .Isometric Gen
اصلاح ايزومتريک. .Isometric Modify
ابزار دقيق. Instrumentation
طراحی انواع تکيه گاه ها. Supporting
مدل سازه های متداول فولادی نظير سوله، خرپا،
ساختمانهای هرمی شکل، انواع پله، نردبان و.....
طراحی انواع پروفيل سازه های فولادی. Steel
سينی کابل. Cable Tray
توليد جزئيات سه نمائی Detail Design
توليد نقشه های PFD & PID
کانال کشی. Ducting
بازبينی طرح. Walk Trough
توليد ليست مواد مصرفی MTO & BOM
محاسبه قطر اينچ پروژه .Inch /Dia
نوشتن اطلاعات ,Dim, COP, BOP, TOP, Lineno, Terminal Points, Battery limits
مدل سازی سه بعدی تجهيزات و لوله کشی وکليه قطعات مربوطه.
متره و برآورد
توليد مقاطع سه نمايی از زوايای مختلف.
انواع پمپ های خطی و زمينی.
انواع مخازن و تانک ها با عدسی های مختلف.
انواع مبدل با عدسی های مختلف
مصالح مورد نياز پروژه “BOM & MTO” در قالب ليستی، برای خريد در اختيار کارفرمايان قرارمی گيرد.بدين ترتيب خطاهای احتمالی در برآورد مواد مورد نياز به شيوه سنتی از بين رفته و زمان و هزينه های قابل توجهی درخريد نيز صرفه جويی می شود.
برای کسب اطلاعات بيشتر از سايت های زير ديدن فرمائيد:
www.ParlaCo.com (http://www.parlaco.com/)
www.ParlaCo.ir (http://www.parlaco.ir/)
amirabbas_sz
06-10-2008, 11:07
دوست عزیز به این پست هم سری بزن نرم افزار Pipe Flow Expert رو معرفی کردم فکر میکنم همین مشحصات رو داشته باشه:
#236 (http://redirector.asrejavan.info/showpost.php?p=3144134&postcount=236)
amirabbas_sz
03-11-2008, 11:18
دانلود کتاب
Aerodynamics_of_Wind_Turbines
دانلود کنید (http://rapidshare.com/files/99979665/Aerodynamics_of_Wind_Turbines.rar)
amirabbas_sz
03-11-2008, 15:19
تحليل و بررسي مدل ارتعاشي بدن انسان و پارامترهاي مدل بدون استفاده از نتايج آزمايشگاهي
چكيده مقاله : اين مقاله شامل مدل كردن بدن انسان به صورت يك سيستم جرم و فنر بر پايه برخي فرضيات و يك آناليز براي محاسبه مقادير جرم و سختي مدل به وجود آمده مي باشد.به عنوان مثال از فرايند يك مدل 15 درجه آزادي از يك بدن مذكر مورد توجه قرار گرفته است.فركانس هاي طبيعي محاسبه شده براي مدل در طيف مقادير بدست آمده آزمايشگاهي قرار دارند.
http://www.safmechanic.com/Farsi/images/download.gif
براي دانلود اينجا را كليك كنيد
(http://www.safmechanic.com/Farsi/dl_goto.asp?id=619)
amirabbas_sz
03-11-2008, 15:20
پيش بيني رفتار لايه مرزي در حال گذار روي صفحه تخت به كمك مدل تركيب خطي
دانلود کنید (http://www.safmechanic.com/farsi/dl_goto.asp?id=940)
amirabbas_sz
03-11-2008, 15:20
جزوه جریان سیالات و روابط دیفرانسیلی و انتگرالی
دانلود کنید (http://fluidmechanics.tripod.com/3.pdf)
amirabbas_sz
03-11-2008, 15:21
جزوه تحلیل ابعادی جریان سیال در لوله ها و جریانهای خارجی و تراکم پذیر
دانلود کنید (http://fluidmechanics.tripod.com/4.pdf)
amirabbas_sz
03-11-2008, 15:21
حل المسائل ارتعاشات تامسون
دانلود کنید (http://dc52.4shared.com/download/44276926/2ff87663/Erteashaat.pdf?tsid=20081020-040135-550864a7)
amirabbas_sz
03-11-2008, 15:22
حل المسائل انتقال حرارت هولمن
دانلود کنید (http://dc23.4shared.com/download/44278206/f1448c33/Enteghal.pdf?tsid=20081020-032017-a278dcf1)
xx_s_d_m_xx
02-12-2008, 15:32
جزوه ی مكانيك سيالات (http://kntu-mech.blogfa.com/post-29.aspx) فصل اول: مقدمه ، خواص سیالات (http://fluidmechanics.tripod.com/1.pdf)(2.48MB_ PDF)
http://fluidmechanics.tripod.com/1.pdf
فصل دوم: استاتیک سیالات (http://fluidmechanics.tripod.com/2.pdf)(2.68MB_ PDF)
http://fluidmechanics.tripod.com/2.pdf
فصل سوم: جریان سیالات ، روابط دیفرانسیلی و انتگرالی (http://fluidmechanics.tripod.com/3.pdf) (4.41MB_ PDF)
http://fluidmechanics.tripod.com/3.pdf
فصل چهارم: تحلیل ابعادی ، جریان سیال لزج در لوله ها ، جریانهای خارجی ، جریانهای تراکم پذیر (http://fluidmechanics.tripod.com/4.pdf) (1.91MB_ PDF)
http://fluidmechanics.tripod.com/4.pdf
برگرفته از سایت:
http://fluidmechanics.tripod.com (http://fluidmechanics.tripod.com/)
mm_toraby
10-01-2009, 19:20
مشعلهای دو گانه سوز Weishaupt
با درود
دوستان این فایل پاور پونتی که در اینجا آدرس دانلودش رو میزارم یکی از غنی ترین منابع آموزشی برای مشعلهای دوگانه سوز شرکت بسیار معتبر وایس هاپت واقع در کشور آلمان است.من این فایل رو از سرور شرکت ایران خودرو پیدا کردم و حیفم اومد که اون رو برای استفاده دیگران قرار ندم.این آموزش توسط گروه اعزامی ایران خودرو به آلمان که برای آموزش به آن کشور سفر کرده اند تهیه شده.امیدوارم مورد استفاده دوستان قرار بگیرد.
حجم 24 مگابایت
http://rapidshare.com/files/181775913/Weishaupt.rar.html (http://rapidshare.com/files/181775913/Weishaupt.rar.html)
mehdidahaj
10-01-2009, 21:51
با سلام خدمت شما عزيزان
يه طرح تجاري در رابطه با هر موضوع با توجيه اقتصادي و ارزيابي مالي براي درس كارآفريني ميخواستم
رشتم مكانيك ميباشد
با تشكر از شما سروارن گرامي
maziar.m
20-01-2009, 13:53
با سلام
در صورت امكان لينك دانلود نرم افزار pipe net رو بگذاريد.
با تشكر
hamid777
27-01-2009, 11:58
با سلام خدمت دوستان مدیران محترم
دوست عزیز آیا کسی از دوستان میتونه با توجه به داشتن دبی موردنیاز و اندازه خطوط چند پروژه با مثال عددی در برنامه excel برای چند پمپ موازی یا سری و همچنین مخلوطی از این حالتها را برام بزار نیاز فوری دارم (اصولا وقتی چند پمپ سری باشند هدهاشون جمع میشه وی در اکسل چه جوری وارد کنیم و همچنین اگه پمپها موازی باشند دبی هاشون اما اینکار رو چهجور انجام بدم خودم یه مثال برای پمپ ksb300-35 توی حالت موازی براتون میزارم شاید اینجوری بهتر متوجه بشید.)
لینک مثال (http://redirector.asrejavan.info/attachment.php?attachmentid=152643&d=1233044599)
Oliver Kahn
26-04-2009, 14:48
محاسبه تجربي عدد ناسلت جريان هوا بين روتور شياردار و استاتور يك ژنراتور
در اين مقاله انتقال گرماي جريان مغشوش در فاصله هوايي بين روتور واستاتور يك ژنراتور نيروگاهي تحت شار گرمايي غيريكنواخت به طور تجربي بررسي شده است. روتور داراي چهار شيار مثلثي متقارن در طول محور است. نسبت گرماي توليدي در روتور به استاتور 1 به 3 است. تغييرات عدد رينولدز محوري و سرعت دوراني روتور به ترتيب در محدوده 4000<Rez<30000 و 300rpm<w<1500rpm قرار دارند. دما و شار گرمايي دو استوانه در سه موقعيت طولي و در دو موقعيت زاويه اي اندازه گيري شده اند. افت فشارخون جريان هوا نيز در عبور از فاصله هوايي اندازه گيري شده است. نتايج تحقيق نشان مي دهد كه افزايش سرعت دوراني روتور ضمن افزايش ضريب انتقال گرماي سطح روتور نسبت به سطح استاتور باعث تسريع در توسعه يافتن جريان هوا مي شود.
ادامه در فایل پیوست
amin112005
29-04-2009, 09:10
با سلام
لطفاً يه پروژه در مورد كار آفريني -خيلي خيلي فوري
با سلام
لطفاً يه پروژه در مورد كار آفريني -خيلي خيلي فوري
سلام
دوست عزیز یک جادرخواستتون رو مطرح کنید.
در جای دیگر جواب شما رو داده ام.
barg-1581
20-05-2009, 12:49
باسلام دوتا تحقیق در مورد اشپیلها و پرچکاری میخواستم
باسلام دوتا تحقیق در مورد اشپیلها و پرچکاری میخواستم
سلام
پرچ کاری به زبان انگلیسی:
http://rapidshare.com/files/235289863/parch-_www.satsat.com_.zip.html
http://rapidshare.com/files/235291144/Drilling_Riveting_hand_drills_pistol_grip_aircraft_www.satsa t.com.zip.html
در صورتی که در مورد اشپیلها مطلبی پیدا کردم براتون قرار میدم.
mohsen1366
19-10-2009, 20:02
مقاله درباره مکانیزم شستشوی انژکتور
کنترل دمای بخار و آب تغذيه
(javascript:openWindow('pop_send_to_friend.asp?sender=articl e&url=http://www.safmechanic.com/farsi/article_read.asp?ID=509'))
(javascript:openWindow5('article_print.asp?id=509'))
در اغلب مولدهای صنعتی و خدماتی مدرن دستگاههایی برای کنترل اتوماتیک دمای آبی که وارد دیگ می شود دمای بخاری که از آن خارج می شود و دمای هوای احتراق ورودی و محصولات احتراق خروجی تعبیه شده است .
متصدی دیگ باید به کارکرد هریک از این دستگاهها آشنا باشد زیرا عملکرد صحیح دستگاهها برای تولید بخار با بازده بالا و دمای مناسب و در صد خشکی مطلوب برای توربین ها ، فرایندهای صنعتی و غیره اهمیت حیاتی دارد.
اجزای کنترل
اجزای کنترل دما
1- گرمکن هوا
2- پیش گرمکن
3- فوق گرمکن
4- لوله های مولد بخار
5- دیواره های آب کوره
6- فوق گرم زدا
وظیفه پیش گرمکن ها در دیگ بخار
پیش گرمکن ها وسایلی هستند جهت استفاده هر چه بیشتر گرمای محصولات احتراق که در غیر این صورت گرما تلف می شود .
با پمپ کردن آب تغذیه دیگ در لوله هایی که در مسیر مستقیم عبور گاز خروجی به دود کش قرار دارند از اتلاف گرما جلوگیری خواهد شد .
چون پیش گرمکن ها بین پمپ تغذیه و دیگ قرار می گیرند فشار آب از فشار دیگ کمی بیشتر است می توان آن را تا دمای بسیار بیشتری نسبت به زمانیکه آب تغذیه در فشاری نزدیک به فشار اتمسفر گرم می شود گرم کرد.
پیش از این پیش گرمکن ها در تمام ساختمان دیگهای چدنی عملا به کار برده می شد زیرا مقاومت چدن در برابر خوردگی بهتر از مقاومت فولاد است .
این نوع پیش گرمکن برای فشارهای کم و متوسط هنوز هم مناسب است ولی چدن تحت فشارهای بالایی که امروزه متداول است قابل اعتماد نیست بنابراین در دیگهای فشار بالا از لوله های فولادی استفاده می شود و هوا زداهای مختلفی برای آزاد سازی آب تغذیه از هوا و دیگر گازهای خورنده و غیر قابل تقطیر قبل از ورود به پیش گرمکن ها در دیک نصب می شود لوله ها بایستی از سمت جداره های خارجی عاری از دود نگه داشته شود و این کار با دمنده هایی شبیه به دمنده های مورد استفاده در دیگ واتر تیوپ انجام می شود .
برای افزایش سطح جذب گرما پیش گرمکن ها مجهز به پره های مار پیچی هستند و لوله ها درون صفحه ای فولادی که از ناحیه سر پرچ می شوند که دریچه تمییز کاری نیز دارند مجهز هستند .
پیش گرمکن ها مقاومت قابل ملاحظه ای در مقابل عبور گاز خروجی ایجاد می کنند بنابراین در صورت استفاده از آنها باید نوعی مکش مکانیکی برقرار کرد آنها علاوه بر هزینه اولیه نصب و نیاز به هزینه های زیاد برای نگه داری و تمییز کاری و تعمیر فضایی را اشغال می کند از سوئی دیگر پیش گرمکن ها ممکن است در صرفه جوئی در مصرف سوخت موثر باشند چون با پیش گرم کردن تا دمای 50 در جه فارنهایت مصرف سوخت در حدود 5 در صد کاهش می یابد .
آنها بازده دیگ را هنگامی بیشتر افزایش می دهند که دیگ با بیش از ظرفیت معمول کار می کند .
دما های بالاتر از آب تغذیه سبب می شود تا تنشهای دیگ کاهش یابد
پیش گرم کردن هوای احتراق
هوای احتراق ممکن است که بدین صورت پیش گرم شود مه قبل از ورود به کوره دیگ ا ز میان لوله های نصب شده در بین راه دیگ به دود کش عبور کند و در نتیجه مقداری از گرما که در غیر این صورت تلف می شد مورد استفاده قرار گیرد.
پیش گرم کردن هوای احتراق فواید بسیار دارد .
بهبود احتراق ، بازده و ظرفیت افزایش می یابد و سوختهای نامرغوب تر را می توان به طور موفقیت آمیزی مصرف کرد .
تغذیه هوای داغتر دمای کوره را افزایش می دهد ، در نتیجه بازده احتراق بیشتر می شود و انتقال حرارت به سطح گرمایی دیگ افزایش می یابد .
فوق گرم زداها و تقلیل دهنده های دما
روش های گوناگونی برای کنترل دما وجود دارد بعضی در ناحیه آتش عمل می کند و بعضی دیگر در ناحیه بخار فوق گرمکن ها و باز گرمکن ها عمل می کنند .
تقلیل دمای بخار فرایندی است که طی ان دمای بخار بوسیله فوق گرم زداها کم می شود . این کار را می توان با پاشش آب خالص بدرون بخار فوق گرم انجام داد با عبور تمام یا قسمتی از بخار فوق گرم از میان انواع مختلف مبدلهای گرما می توان این کار را انجام داد .
کاهش دما به روش تماس مستقیم معمولا در یک شاه لوله بین فوق گرمکن های اولیه و ثانویه صورت می گیرد . بخار ی که بوسیله پاشش مرطوب می شود در فوق گرمکن ثانویه قبل از اینکه به توربین بخار برود کاملا خشک می شود زیرا بخار تر ممکن است به پره ها آسیب برساند .
مقدار نسبی گرمای جذب شده در سطوح حرارتی
مقدار نسبی گرمای جذب شد ه در سطوح گرمایی در نوع جدید مولد بخار برای دیواره های آب کوره 48 در صد برای لوله های دیگ ( مقطع همرفت ) 20 درصد و برای فوق گرمکن 19 درصد و برای گرمکن هوا 10 درصد و بالاخره برای پیش گرم کن (دی اریتور) 7 درصد است .
ثبت و کنترل گاز خروجی
چون سطوح گرمایی دیگ از ناحیه مجاور آب جرم می گیرند در سمت مجاور آتش با دوده پوشیده می شوند لایه ای را روی سطوح گرمایی می گیرد و در نتیجه آب گرمای کمی جذب می کند . پس گرمایی که می بایست بخار تولید می کرد تلف شده و از دود کش بیرون می رود .
دمای دود کش نشان دهنده بازده بسیار خوب یک دیگ روشن است این کمیت متصدی را از زمان دوده برداری از لوله ها و در بسیاری موارد جرم گیری دستگاه مطلع می سازد .
در آمدی بر مبردها
براي انتقال حرارت از داخل يك محفظه يا اتاق به خارج , احتياج به يك واسطه است. در يك سيستم سرد كننده مكانيكي استاندارد , عمل گرفتن حرارت با تبخير مايعي در دستگاه تبخير (Evaporator), و پس دادن آن در دستگاه تقطير (Condenser) صورت مي گيرد و اين امر باعث تغيير حالت ماده سرمازا از بخار به مايع مي گردد .مايعاتي كه بتوانند به سهولت از مايع به بخار و بالعكس تبديل شوند به عنوان واسطه انتقال حرارت به كار برده مي شوند, زيرا اين تغيير حالت باعث تغيير حرارت نيز مي گردد .برخي از اين مواد سرمازا از مواد ديگر مناسب تر هستند .
خصوصيات مواد سرمازا :
سيالي كه به عنوان ماده سرمازا مورد استفاده قرار مي گيرد بايد داراي كيفيات زير باشد:
1- سمي نباشد.
2- قابل انفجار نباشد .
3-اكسيد كننده نباشد .
4- قابل اشتعال نباشد .
5- در صورت نشت به سهولت قابل تشخيص باشد
6- محل نشت آن قابل تعيين باشد .
7- قادر به عمل كردن در فشار كم باشد (نقطه جوش پايين) .
8- از نوع گازهاي پايدار باشد .
9- قسمت هايي كه در داخل مايع حركت مي كند به سهولت قابل روغنكاري باشند.
10- تنفس كردن آن مضر نباشد .
11- داراي گرماي نهان متعادلي براي مقدار تبخير در واحد زمان باشد .
12- جابجايي نسبي آن براي ايجاد مقدار معيني برودت كم باشد .
13- داراي كمترين اختلاف, بين فشار تبخير و تقطير باشد .
ماده سرمازا نبايد خورنده باشد (ايجاد زنگ زدگي كند) تا ساختن تمام قطعات سيستم از فلزات معمولي با عمر خدمتي طولاني تر عملي گردد.
مبناي مقايسه مواد سرمازاي به كار رفته در صنعت سرد كنندگي , بر اساس حرارت تبخير 5 درجه فارنهايت و حرارت تقطير 68 درجه فارنهايت است .
شناسايي مواد سرمازا بوسيله شماره گذاري :
روش جديد مشخص كردن مواد سرما زا در صنايع تبريد , شماره گذاري اين مواد است . پيش حرف R كه مخفف كلمه REFRIGERANT به معناي سرمازا است نوشته مي شود. روش مشخص نمودن شماره اي توسط انجمن مهندسين تهويه ,تبريد و حرارت مركزي آمريكا متداول شده است .
طبقه بندي مواد سرما زا :
اين مواد بوسيله دو سازمان ملي آمريكايي به نام هاي :
The national refrigeration safety code
The national board of fire underwriters طبقه بندي شده اند.
سازمان اول تمام مايعات سرمازا به سه گروه زير تقسيم بندي مي كند:
گروه اول – بي خطر ترين مواد كه شامل R-500,R-14,R-13,R-502,R-744 R-13BL,R-22,R-30,R-12,R-114,R-21,R-11,R-113 مي باشد.
گروه دوم _ مواد سمي و تا حدي قابل اشتعال كه شاملR-717,R-40,R-764, R-1130,R-160,R-611 مي باشد.
گروه سوم _ مواد قابل اشتعال كه شامل R-50,R-1150,R-170,R-290-
مي باشد.
موسسه NBFU نيز مواد سرمازا را نسبت به درجه سمي بودن آن ها طبقه بندي كرده است كه شامل شش گروه است كه بي خطر ترين آن ها گروه يك است.
GROUP 1 CLASS
R-744 Carbon Dioxide 5
R-12 6
R-13B1 Kulene-131 6
R-21 6
R-114 6
R-30 Carrene No. 1 4
R-11 6
R-22 5
R-113 4
R-500 6
R-502 6
R-503 6
R-504 6
R-40 Methylene Chloride 4
GROUP 2
R-717 Ammonia 2
R-1130 Dichloroethylene 4
R-160 Ethyl Chloride 4
R-40 Methyl Chloride 4
R-611 Methyl Formate 3
R-764 Sulphur Dioxide 1
GROUP 3
R-600 Butane 5
R-170 Ethane 5
R-601 Iso Butane 5
R-290 Propane 5
در اينجا به بررسي بعضي از مبردهاي متداول مي پردازيم
22-R (دي كلرودي فلورو متان ) (CCl2F2) :
ماده اي است بيرنگ تقريبا بي بو و در فشار اتمسفر داراي نقطه جوشي معادل 7/21 درجه فارنهايت است . ماده اي غير سمي و غير قابل اشتعال است و خورنده نيست , از نظر شيميايي در حرارت هاي عملياتي بي اثر است و از نظر حرارتي تا 1022 درجه پايدار باقي مي ماند .
12- R داراي گرماي نهان نسبتا پايين است و براي مصرف در دستگاه هاي كوچك تر مناسب مي باشد , زيرا گردش مقدار زيادي ماده سرما زا امكان استفاده از مكانيزم هاي عملياتي و تنظيم دقيق تر و در عين حال با حساسيت كمتر را ميسر مي كند . از اين مبرد در كمپرسور هاي پيستوني و دوراني و انواع بزرگ گريز از مركزي استفاده مي شود .
اين ماده در فشار هاي سر , و معكوس (پس فشار) كم , ولي مثبت با يك بازدهي حجمي خوب كار مي كند , 12- R , در 5 درجه فارنهايت , فشاري معادل 5/26 پوند بر اينچ مربع مطلق , و در 86 درجه فارنهايت داراي فشاري مطلق معادل 8/108 پوند بر اينچ مربع است .
گرماي نهان آن در 5 درجه فارنهايت 2/68 بي-تي- يو است و نشت آن به سهولت و با استفاده از نشت ياب الكترونيكي يا مشعل هالايد مشخص مي گردد.
در حرارت صفر درجه مقدار كمي آب در 12-R حل مي شود كه نسبت آن بر حسب وزن 6 در مليون است . مايعي كه توليد مي شود تا حدودي بر روي اكثر فلزات معمولي كه در ساختمان دستگاه هاي سرد كننده استفاده مي شود , ايجاد زنگ مي كند . اضافه كردن روغن هاي معدني هيچگونه اثري در ايجاد رنگ بوسيله مايع ندارد ولي احتمالا كم رنگ شدن مايع به وسيله آب را كاهش مي دهد . حساسيت ماده 12-R نسبت به آب در مقايسه با 22-R و 502-R بيشتر است . تا 90 درجه قابل حل شدن در روغن است . در اين حرارت روغن شروع به جدا شدن مي كند و به علت سبك تر بودن وزن در سطح آن جمع مي شود .
به كار بردن 30 پوند از اين ماده به ازاي هر 1000 فوت مكعب فضاي تهويه شده كاملا بي خطر است .
اين ماده در سيلندر هاي به اندازه مختلف عرضه مي شود و احتمالا در قوطي هاي سر بسته و محكم نيز يافت مي شود . كد رنگي مخصوص 12- R سفيد است .
22-R منوكلرودي فلورو متان (CHCLF2)
22-R يك ماده سرمازاي مصنوعي است كه انحصارا براي دستگاه هاي تبريدي كه درجه تبخير پاييني دارند ساخته شده است . يكي از موارد استفاده آن در دستگاه هاي انجماد سريع است كه حرارت آن ها بين 20 تا 40 درجه فارنهايت حفظ مي گردد . همچنين در دستگاه هاي تهويه مطبوع و يخچال هاي خانگي نيز به طور موفقيت آميزي مورد استفاده قرار گرفته است . 22-R فقط در كمپرسورهاي پيستوني به كار گرفته مي شوند و فشار عملياتي آن به نحوي است كه براي نيل به درجات پايين , نيازي به كار كردن در فشار هاي كمتر از جو نيست . گرماي نهان آن به ازاي هر پوند در 5 درجه فارنهايت 21/93 بي-تي-يو است . فشار عادي سر كمپرسور در 86 درجه 82/172 پوند بر اينچ مربع مطلق است .
22-R ماده اي پايدار ,غير سمي ,بدون اثر اكسيد كنندگي , بي آزار و غير قابل اشتعال است . فشار اواپراتور در 5 درجه فارنهايت 43 پوند بر اينچ مربع است . حلاليت آن در آب 3 برابر 12-R است . بنابراين رطوبت در اين ماده بايد حداقل باشد .به همين دليل استفاده از رطوبت گير و خشك كن در اين مورد بيشتر است .
به علت تمايل شديد تر 22-R به آب تعداد بيشتري رطوبت گير براي خشك كردن آن لازم است. 22-R تا حرارت16درجه فارنهايت در روغن حل مي شود وپس از ان روغن شروع به جدا شدن نموده و چون از مايع سبك تر است در سطح آن جمع مي شود. وجود نشت را مي توان به وسيله ي نشت ياب الكترونيكي و يا مشعل هالايد تيين كرد.
مواد سرما زا ي مخلوط:
همانطور كه از نامشان پيداست , اين مواد مخلوطي از دو يا چند ماده ي سرما زا هستند, ولي مانند يك ماده سرما زاي واحد عمل مي كنند. و چهار نوع متداولتر آنها عبارتند از:
1)R-500 كه مخلوطي است از 8/73 درصد R-12 و 2/26 درصد R-152a
2)R-502 كه مخلوطي است از8/ 48 درصد R-22 و 2/ 51درصد R-115
3) كه مخلوطي است از 1/ 41 درصد R-23 و 9/ 59 درصد R-13
4) كه مخلوطي است از 2/ 48 درصد R-32 و 8/ 51 درصد R-115
اين مواد سرما زا موادي ثبت شده هستند كه مراحل تركيب آنها پيچيده است و متصدي سرويس نبايد با اختلاط مواد مبرد اقدام به ساختن ماده اي مخصوص بنمايد.
جریانهای دو فازی
مقدمه
مهمترین علامت مشخصه جریانهای دوفازی وجود مشترک بودن بین فازهای گاز و مایع می باشد. این فصل مشترک دارای اشکال مختلفی می باشد. تقریبا امکان پیدایش یک دامنه نامحدود از فصل مشترک مختلف بین دو فاز وجود دارد اما عموما تاثیر کشش سطحی بین دو فاز منجر به پیدایش فصل های مشترک مختلف منحنی شکل شده که نهایتا تمامی آن ها تبدیل به اشکال کروی (نظیر قطره ها و حباب ها (می شوند.
در حالت کلی با طبقه بندی انواع حالات توزیع فصل مشترک بین دو فاز گاز و مایع که اصطلاحا رژیم های جریان یا الگوی جریان نامیده می شوند می توان به توضیح و تفسیر این نوع جریان ها پرداخت. باید توجه داشت که این رژیم های جریان معمولا بوسیله موقعیت و شکل هندسی خط لوله و جهت جریان و خواص فیزیکی و شدت جریان هر یک از فازها و شار حرارتی وارد بر دیواره لوله تحت تاثیر قرار می گیرند.
لازم به ذکر است که علیرغم کوشش های بسیار زیادی که برای طبقه بندی اونع رژیم های جریان دو فازی به عمل آمده است با وجود تمامی این روش های بشدت کیفی و اغلب مطابق نقطه نظرات شخصی محققین می باشند بطوریکه تاکنون رژیم های جریان مختلفی تعریف گردیده و دامنه گسترده ای از اسامی برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته اند. تعاریفی که برای انواع رژیم های جریان در اینجا ارائه خواهند شد بصورت خیلی خلاصه بیان شده اند. الگوهای جریان در خطوط لوله قائم
در خطوط لوله قائم نیز الگوهایی ظاهر می شوند که تفاوت چندانی با الگوهای جریان در خطوط لوله افقی ندارند.
http://www.hamedmonsef.com/images/86-12/Flow-patern.jpg
جریان حبابی:Bubbly flow
در این نوع رژیم جریان فاز مایع بصورت پیوسته و فاز گاز بصورت پراکنده (حباب های ریز) درون مایع بطرف بالا حرکت می کند. سرعت فازها در این نوع جریان بدلیل اختلاف جرم ویژه فازها متفاوت می باشد. معمولا حباب های ریز گاز با سرعت ظاهری کمتر از 2 فوت بر ثانیه از درون فاز مایع عبور می کنند.
جریان لخته ای :Slug flow
در جریان حبابی با افزایش سرعت فاز گاز تعداد حباب ها افزایش یافته و از برخورد و بهم پیوستن آنها با یکدیگر چند گنبد چتری شکل گازی بوجود می آید که در قسمت هایی از لوله تمام سطح مقطع لوله را اشغال می کنند. در عمل این نوع جریان بصورت منقطع از فازهای مایع و گاز دارای افت فشار زیاد و همچنین از نظر فرآیندی با ایجاد سروصدا های ناهنجار و آسیب دیدگی تجهیزات همراه است. در طراحی خطوط لوله جریان دو فازی سعی می شود حتی الامکان از ایجاد چنین رژیم جریانی اجتناب شود. در این حالت سرعت ظاهری فاز گاز از 2 الی30 فوت بر ثانیه تغییر می کند.
جریان کف آلود:Churn flow
در جریان لخته ای با افزایش سرعت جریان توده های گاز شکسته شده و جریان ناپایدار و انتقالی بین دو جریان لخته ای و حلقوی شکل خواهد گرفت. در خطوط لوله جریان با قطر زیاد حرکت نوسانی مایع بسمت بالا و پایین رخ می دهد در حالیکه در لوله های باریک این حرکت نوسانی بوقوع نخواهد پیوست و حرکت انتقالی بین دو نوع جریان لخته ای و حلقوی بسیار گذرا خواهد بود.
جریان قطره ای:Annular flow
در این نوع الگوی جریان فاز گاز بصورت پیوسته و فاز مایع بصورت ذرات ریز به همراه آن در حرکت است. بطوریکه فاز گاز فاز مایع را بصورت قطرات ریز انتقال می دهد. در این حالت تغییرات فشار سیال توسط فاز گاز کنترل می شود. اطلاعات تجربی نشان می دهد که به ازای سرعت ظاهری فاز گاز بیش از 70 فوت بر ثانیه و سرعت ظاهری فاز مایع کمتر از 2 فوت بر ثانیه باشد این نوع رژیم به جریان حلقوی تبدیل خواهد شد.
الگوی جریان در خطوط لوله افقی:
هفت نوع الگوی توزیع برای جریان های دوفازی در خطوط لوله افقی وجود دارد. بطوریکه برای هر رژیم جریان مقادیر تجربی سرعت هر فاز برای مخلوطی از گازهایی با جرم ویژه نزدیک به جرم ویژه هوا و مایعاتی با گرانروی کمتر از صد سانتی پوز داده شده است.
جریان حبابی:Bubbly flow
در خطوط لوله افقی در مواردی که نرخ حجمی گاز نسبتا کم و نرخ حجمی مایع نسبتا زیاد باشد جریان حبابی بصورت حباب های کوچک گاز تحت تاثیر اختلاف چگالی در قسمت فوقانی لوله ظاهر می شود. با افزایش نرخ حجمی فاز گاز اندازه حباب ها بتدریج افزایش می یابد. سرعت ظاهری مایع در این نوع رژیم جریان بین 5 الی 15 فوت بر ثانیه و سرعت ظاهری گاز بین 1 الی 10 فوت بر ثانیه می باشد.
جریان توپی یا قالبی:
با افزایش سرعت فاز گاز در جریان حبابی تعداد حباب های فاز گاز افزایش می یابد. بطوریکه از برخورد و بهم پیوستن آن ها حباب های بزرگ و توپی شکل نزدیک به جداره بالایی لوله تشکیل خواهند شد. این نوع جریان جریان توپی یا قالبی نامیده می شود.
جریان لایه ای:
در این نوع الگوی توزیع فازهای مایع و گاز کاملا از هم جدا هستند و فاز گاز که عموما دارای سرعت بیشتری نسبت به فاز مایع می باشد و در قسمت فوقانی و مایع در ناحیه پایین درون لوله حرکت می کنند. همچنین تداخل بین دو فاز بندرت صورت می گیرد و فصل مشترک بین آنها نسبتا منظم و صاف می باشد. در این حالت سرعت ظاهری فاز مایع کمتر از 5/0 فوت بر ثانیه و سرعت ظاهری فاز گاز بین 2 الی 10 فوت بر ثانیه می باشد.
جریان موجی:
در جریان لایه ای اگر سرعت پیدایش گاز مجدادا افزایش یابد. بین فاز گاز و مایع تنشی ایجادمی شود که خود باعث پیدایش امواج در فصل مشترک می شود که این امواج در امتداد جریان حرکت می کنند. سرعت ظاهری مایع در این حالت کمتر از 1 فوت بر ثانیه و سرعت ظاهری گاز حدود 15 فوت بر ثانیه می باشد.
جریان لخـــــته ای: slug flow
در خطوط لوله افقی و مواردی که نرخ جریان مایع زیاد باشد افزایش سرعت گاز منجر به افزایش دامنه موج های سطحی مایع در فصل مشترک گاز و مایع می شود که ضمن آن موج ها به جداره فوقانی لوله برخورد کرده و لخته های مایع تشکیل می شود. لخته های مایع در چنین حالتی می توانند باعث لرزش های شدید و در برخی موارد ایجاد خطر درون تجهیزات واقع در مسیر خطوط لوله و مراکز جمع آوری شوند. از ویژگی های این نوع رژیم جریان می توان از نوسانات منظم در تغییرات فشار و مقدار مایع تجمع یافته نام برد که معیار مناسبی برای تشخیص این نوع رژیم جریان می باشد.
جریان حلقوی:Annular flow
در این نوع جریان دو فاز گاز و مایع بصورت دو استوانه متداخل درون لوله جاری خواهند شد. این نوع جریان وقتی شکل خواهد گرفت که سرعت ظاهری گاز بیشتر از 20 فوت بر ثانیه باشد. بررسی دقیق این نوع الگوی جریان به جهت تعیین میزان خوردگی سایشی و افزایش بازدهی خط انتقال پیش بینی مقدار مایع تجمع یافته و تعیین ضخامت فیلم مایع روی دیواره لوله و حاسبه افت فشار سیال جهت طراحی خطوط لوله انتقال و تجهیزات انتهایی آن از اهمیت خاصی برخوردار است.
جریان قطره ای:
با افزایش نرخ جریان فاز گاز در جریان حلقوی فاز گاز و فاز مایع را بصورت قطرات ریزی انتقال خواهد داد. احتمالا چنین جریانی وقتی شکل می گیرد که سرعت ظاهری فاز گاز بیش از 20 فوت بر ثانیه باشد. در مواردی که نرخ جریان گاز نسبتا زیاد و نرخ جریان مایع نسبتا کم باشد. فاز مایع در داخل فاز گاز بصورت ذرات بسیار ریز و پراکنده تبدیل شده و اصطلاحا فضایی شبیه مه بوجود می آید. در این حالت رژیم جریان را مه آلود می نامند. بعضی از خطوط انتقال سیستم گاز میعانی در مواقع خاصی در این الگوی جریان قرار دارند.
كولر اتومبيل
در عصر حاضر ديگر وجود كولر در اتومبيل به عنوان يك وسيله لوكس تلقي نميشود بلكه كولر اتومبيل به عنوان ضرورتي مطرح ميگردد كه ضامن استفاده از اتومبيل توام با امنيت و آرامش خاطر است.
احتياجي به توضيح نيست كه هنگامي كه اتومبيل شما مجهز به كولر باشد، ميتوانيد با اعصاب آرامتر و راحتتر به رانندگي بپردازيد. زيرا هرگز گرماي طاقت فرسا، گازهاي خطرناك، گرد و غبار و سر و صدا به داخل اتومبيل شما راه نخواهد يافت.
سيستم كولر اتومبيل در واقع از مجموعه قطعاتي تشكيل شده است كه پس از نصب برروي اتومبيل، براي فضاي داخل كابين توليد برودت دلخواه را مينمايند.
كولر اتومبيل با كاهش حرارت و رطوبت داخل كابين به ما كمك مينمايد تا رانندگي راحت تري داشته و در طول مسير از آرامش كافي برخوردار باشيم.
در اين قسمت ميتوانيد با قطعات اصلي سيستم كولر اتومبيل آشنا شويد:
كمپرسور
كمپرسور دستگاه حركت دهنده گاز مبرد در كولر اتومبيل ميباشد. كمپرسور با گرداندن گاز در اجزاء سيستم در واقع شبيه به قلب مجموعه عمل مينمايد. همچنين كمپرسور فشار و در نتيجه دماي گاز كم فشار خارج شده از اواپراتور را نيز افزايش ميدهد.
كمپرسور گاز مبرد را از اواپراتور به داخل كندانسور و سپس به كپسول خشك كننده و مجدداً به داخل اواپراتور سوق ميدهد.
كمپرسورهايي كه در سيستمهاي كولر اتومبيل به كار برده ميشوند، ميبايست داراي خواصي از قبيل وزن و حجم متناسب با قدرت موتور باشند تا هنگام نصب به راحتي در محل مورد نظر قابل جايگذاري بوده و بار اضافي بر موتور اتومبيل تحميل ننمايند.
كندانسور
كندانسور يكي از اجزائي است كه وظيفه تبادل حرارت را بر عهده دارد.
كندانسور گرماي جذب شده توسط اواپراتور از گاز مبرد داخل سيستم را به هواي محيط خارج از كابين اتومبيل انتقال ميدهد.
كپسول خشك كننده
كپسول خشك كننده بعنوان منبع ذخيره گاز مبرد و جاذب رطوبت گاز عمل مينمايد. معمولاً اين كپسول داراي يك سوئيچ ايمني ميباشد تا در مواقعي كه فشار گاز از حد تعريف شده كمتر يا بيشتر شود، به طور خودكار جريان برق كمپرسور را قطع نمايد.
همچنين بر روي اين كپسول شيشهاي جهت رؤيت گاز وجود دارد. شيشه رؤيت به ما اين امكان را ميدهد تا بتوانيم گردش و ميزان گاز موجود در سيستم را كنترل نماييم.
شير انبساط
شير انبساط تعيين كننده ميزان صحيح گاز وارد شونده از كندانسور به داخل اواپراتور از طريق يك ********** است. همچنين اين قطعه فشار مبرد را بطور ناگهاني كاهش ميدهد. هنگامي كه كمپرسور شروع به كار مينمايد، شير انبساط باز شده و مبرد مايع با عبور از صافي مربوط به ورودي مايع پرفشار به گاز پر فشار تبديل ميگردد.
زماني كه اواپراتور ميزان بيشتري مبرد را طلب مينمايد، شير انبساط اجازه ميدهد تا مبرد كم فشار مورد نياز به داخل كويل اواپراتور وارد گردد. شير انبساط برقرار كننده تعادل ميان بار گرما و خنك كنندگي بهينه اواپراتور ميباشد.
اواپراتور
يكي ديگر از قطعات اصلي سيستم كولر اتومبيل اواپراتور است.
اواپراتور مجموعهاي از قطعات است كه وظيفه كاهش گرماي هواي كابين اتومبيل را بر عهده دارد. يكي ديگر از وظايف مهم اين قطعه، جذب رطوبت از هواي داخل كابين ميباشد.
جريان سريع هواي ايجاد شده توسط فن الكتريكي با عبور از سطح كويل اواپراتور، برودت ايجاد شده توسط كويل را از طريق كانالها و دريچههاي هدايت هوا به داخل كابين اتومبيل انتقال ميدهد. عمل ايجاد برودت توسط كويل اواپراتور باعث تقطير رطوبت هواي داخل كابين گشته و قطرات آب ايجاد شده از طريق لوله مخصوصي به خارج از كابين اتومبيل منتقل ميگردد.
سيستم كولر اتومبيل داراي دو سوئيچ كنترلي است كه يكي از آنها زماني كه فشار گاز كم يا زياد باشد، كمپرسور را از مدار خارج نموده و ديگري از ايجاد يخ در داخل محفظه اواپراتور جلوگيري مينمايد. عدم كاركرد مناسب هريك از اين دو سوئيچ ميتواند باعث از كار افتادن كل سيستم گردد.
مجموعه پرسش و پاسخ هاي HVAC
سوال1: در مورد محصولات تهويه مطبوع و خدمات آن با چه كسي تماس بگيريد؟
پاسخ : براي سوالاتي كه در مورد محصولات جديد، نرخ بهره و ري انرژي ، صرفه جويي در مبالغ قبضها، با سرويسهاي جابجايي يا تعويض يا تعمير داريد با مسئولين فروش تماس بگيريد. آنها مي توانند به تمام سوالات سرمايشي يا گرمايشي شما پاسخ دهند.
سوال 2: معناي rating numbers چيست ؟
پاسخ : براي تمام تجهيزات تهويه مطبوع و گرمايشي نرخ بهره و ري انرژي بايد بالا باشد. اين نرخ، درصد بهره و ري انرژي را نشان مي دهد. دو تيتر بعدي جزئيات اين مطلب را بيان مي كند.
سوال 3:SEER مخفف چيست؟
پاسخ : براي بهره و ري انرژي انواع مختلف دستگاهها اسم هاي خاص و مشخصي وجود دارد. تجهيزات تهويه مطبوع توسط نرخ بهره و ري انرژي فصلي يا SEER دسته بندي مي شوند. هر چه قدر نرخ سير بالاتر باشد بهره و ري دستگاه هم بيشتر است .
سوال 4: HSPF مخفف چيست؟
پاسخ : اسامي مشخصي براي نرخ بهره و ري انواع مختلف دستگاهها وجود دارد. دستگاه پمپ گرمايي در مد حرارتي، توسط فاكتور عملكرد گرمايي فصلي يا HSPF درجه بندي مي شود. هر چه قدر اين نرخ بالاتر باشد، دستگاه بهره ور تر خواهد بود.
سوال 5: AFUE مخفف چيست؟
پاسخ : ميزان بهره وري مشعلهاي گازي بر اساس ميزان مصرف سوخت ساليانه يا AFUE مشخص مي شود. هر چه قدر اين نرخ بالاتر باشد، دستگاه بهره ور تر خواهد بود.
سوال 6: آيا لازم است كه يونيت هاي بيروني در زمستان با محافظ پوشيده شوند؟
پاسخ : خير، پمپهاي گرمايي در طول سال كار مي كنند و اصلاً نبايد پوشيده شوند. همچنين دستگاههاي تهويه مطبوعي ساخته شده اند كه به طور فصلي كار مي كنند و در برابر محيط بيرون مقامند و نبايد پوشانده شوند.
سوال 7: يك ترموستات بايد روي حالت autoتنظيم شود يا on؟
پاسخ : ترجيحاً حالت auto. در اين حالت فن فقط زماني كه از نظر حرارتي نياز است شروع به كار مي كند. اين حالت مفيدترين و بهره ورترين حالت است. اگرچه مزيتهايي هم براي استفاده از حالت on وجود دارد. هوا به طور دائم از طريق پرده هواي دستگاه ********** مي شود كه اين گردش هواي دائم و تدريجي نتايج مطلوبي در ايجاد درجه حرارت دارد.
سوال 8: آيا مي توان در اطراف يونيت بيروني گل و گياه پرورش داد؟
پاسخ : بله، در واقع توصيه ما اين است كه گياهان در فاصله كمتر از 18 اينچ دستگاه نباشند; كه باعث اشغال فضاي تحت چرخش هوا به بيرون و داخل مي شود. بدون وجود اين فضا براي چرخش هوا، دستگاه خيلي گرم شده، بهره و ري پايين و نتيجه مطلوبي نخواهيم داشت.
سوال 9: آيا در صورت تعويض يونيت خارجي، يونيت داخلي هم بايد عوض شود؟
پاسخ : بله، يونيت هاي گرمايي و دستگاههاي تهويه به نحوي طراحي شده اند كه به صورت يك واحد كامل و يك سيستم يكسان كار مي كنند. بهره وري سيستم به كاركرد 2 واحد وابسته است. تعويض كل يونيت اطمينان مي دهد كه به طور بهره ورتر و مطمئن تر كار خواهد كرد.
سوال 10: چگونه سايز مناسب دستگاه را براي محل مورد نظر تشخيص دهيم؟
پاسخ : از مسئول فروش مربوط به خود بپرسيد. او به شما خواهد گفت كه به چه نكاتي قبل از خريد بايد دقت كنيد. فاكتورهايي مثل سايز محل، درجه آب و هوا، تعداد و مدل پنجره هاي نصب شده، نوع عايق بندي، و حتي تعداد افرادي كه در محل زندگي مي كنند.
سوال 11: فرق بين سيستم اسپليت و يونيت پكيج چيست؟
پاسخ : سيستم اسپليت ازمولفه هاي داخلي و خارجي براي تامين يك سيستم كامل استفاده مي كند، ولي يك يونيت پكيج نيازي به كوئل خارجي، اضافي، نگهدارنده هوا ندارد.
سوال 12: چرا يونيت داخلي در بعضي از اوقات توليد مه مي كند؟
جواب: هواي سردي كه در حين عملكرد سرمازايي به بيرون وزيده مي شود درجه حرارت محل را كاهش داده و بعضاً توليد مه مي كند.
سوال 13: چرا عملكرد يك دستگاه تهويه به خصوص هنگامي كه تايمر تنظيم شده است متوقف مي شود؟
جواب: وقتي كه تايمر بر روي حالت on تنظيم است دستگاه تهويه به اندازه يك ساعت جلوتر از ساعت تنظيم شده شروع به كار مي كند، تا درجه حرارت را به آنچه كه با ريموت كنترل وارد شده است، تطبيق دهد. اگر در طي اين زمان(به جز عمل روشن و خاموش ) از ريموت كنترل استفاده شود، دستگاه تهويه متوقف خواهد شد. در اين موقع، دستگاه را روشن كنيد و به وسيله ريموت كنترل تايمر را مجددا تنظيم كنيد.
سوال 14: چرا دستگاه تهويه اتاق را گرم يا خنك نمي كند؟
جواب: مراحل زير را امتحان كنيد.
از كثيف نبودن **********هاي هوا اطمينان حاصل كنيد.
مطمئن شويد كه هواي ورودي و خروجي از دريچه هاي داخلي و خارجي با موانع مسدود نشده اند.
مطمئن شويد كه تنظيمات درجه حرارت ريموت كنترل صحيح است.
از بسته بودن درها و پنجره ها اطمينان حاصل كنيد.
مشخصات فني يك نيروگاه
نیروگاه حرارتی جهت تولید انرژی الکتریکی بکار میرود که در عمل پرههای توربین بخار توسط فشار زیاد بخار آب ، به حرکت در آمده و ژنراتور را که با توربین کوپل شده است، به چرخش در میآورد. در نتیجه ژنراتور انرژی الکتریکی تولید میکند. نیروگاه حرارتی به مقدار زیادی آب نیاز دارد. در نتیجه در محلهایی که آب به فراوانی یافت میشود، ترجیحا از این نوع نیروگاه استفاده میشود. چون انرژی الکتریکی را به روشهای دیگری ، مثل انرژی آب در پشت سدها (توربین آبی) ، انرژی باد (توربین بادی) ، انرژی سوخت (توربین گازی) و انرژی اتمی هم میتوان تهیه کرد. سوخت نیروگاه حرارتی شامل ، فروت و یا گازوئیل طبیعی است.
http://www.airchange.ir/images/stories/chosen-articles/3/cycle_power_plant_airchange.gif سيكل كاري و اجزاء اصلي يك نيروگاه حرارتي
مشخصات فنی نیروگاه
سوخت
سوخت اصلی نیروگاه ، سوخت سنگین (مازوت) میباشد که توسط تانکرها حمل و از طریق ایستگاه تخلیه سوخت در سه مخزن 33000 متر مکعبی ذخیره میگردد. سوخت راه اندازی ، سوخت سبک (گازوئیل) است که در یک مخزن 430 متر مکعبی نگهداری میشود.
آب
آب مصرفی نیروگاه ، جهت تولید بخار و مصرف برج خنک کن و سیستم آتش نشانی ، از طریق چاه عمیق تامین میگردد.
سیستم خنک کن برج خنک کن نیروگاه از نوع تر میباشد و 18 عدد فن (خنک کن) دارد که هر یک دارای الکتروموتوری به قدرت 132kw و سرعت سرعت 141RPM میباشد و بوسیله دو عدد پمپ توسط لولهای به قطر 5.2 متر آب مورد نیاز خنک کن تامین میگردد. دمای آب برگشتی در برج خنک کن 29.6 درجه سانتیگراد و دمای آب خروجی از برج 21.6 درجه سانتیگراد میباشد.
سیستم تصفیه آب سیستم تصفیه آب جهت برج خنک کن آب لازم جهت برج خنک کن بایستی فاقد املاحی باشد که سریعا در لولههای کندانسور رسوب میکنند (از قبیل بیکربناتها). این املاح با افزودن کلرورفریک ، آب آهک و آلومینات سدیم گرفته میشود و سپس رسوبات جمع شده توسط یک جاروب جمع کننده به بیرون منتقل میشوند. به این آب که بدون سختی بی کربنات باشد، آب نرم میگویند. آب نرم وارد دو استخر ذخیره شده و از آنجا توسط پمپهایی جهت تامین کمبود آب به برج خنک کن فرستاده میشود. برای از بین بردن خزه و جلبک در این استخر ، سیستم تزریق کلر طراحی شده است.
سیستم تصفیه آب جهت تولید بخار
چون آب مورد نیاز برای تولید بخار و جبران کمبود سیکل آب و بخار بایستی کیفیت بسیار بالایی داشته باشد، لذا برای این منظور از یک سیستم مشترک برای هر دو واحد استفاده میشود. بعد از اینکه مقداری از سختی آب گرفته شد، وارد سه دستگاه ********** شنی میشود، سپس به مخزن ذخیره وارد و از آنجا توسط سه عدد پمپ به طرف ********** کربنی فعال فرستاده میشود، تا کلر موجود در آب بوسیله زغال فعال جذب شود. بعد از این ********** یک مبدل حرارتی در نظر گرفته شده که دمای آب را در 25 درجه سانتیگراد ثابت نگه میدارد.
سپس این آب وارد دو دستگاه ********** 5 میکرونی شده و ذراتی که قطر آنها بیشتر از 5 میکرون میباشند، توسط این **********ها جذب و وارد دو دستگاه ریورس اسمز میگردد. در این دستگاه 90% املاح محلول در آب گرفته میشود. آب پس از این مرحله وارد مخزن زیرزمینی میگردد. سپس توسط سه پمپ به **********های کاتیونی و آنیونی وارد شده و پس از تنظیم PH و کنترل از نظر شیمیایی به مخازن ذخیره آب وارد و مورد استفاده قرار میگیرد.
بویلر :بویلر نیروگاه دارای درام بالائی و پائینی بوده و به صورت گردش اجباری توسط سه عدد پمپ سیرکوله (Boiler Circulation Watepump) و کوره ، تحت فشار میباشد. درام بالایی معمولا به وزن 110 تن در ارتفاع 50.6 متری و ضخامت جداره 11 سانتیمتر میباشد. بویلر دارای 16 مشعل هست که در چهار طبقه و در چهار گوشه با زاویه ثابت قرار گرفتهاند. مشعلهای ردیف پائین برای هر دو سوخت مازوت و گازوئیل بکار میرود.
توربین نیروگاه از نوع ترکیب متوالی در یک امتداد (Tadem Compound) و دارای سه سیلندر فشار قوی ، فشار متوسط و فشار ضعیف میباشد که توربین فشار قوی و فشار متوسط در یک پوسته قرار گرفته و در پوسته دیگر توربینهای فشار ضعیف قرار دارند. توربین فشار قوی 8 طبقه و توربین فشار متوسط 5 طبقه و توربین فشار ضعیف با دو جریان متقارن و هر یک دارای 5 طبقه است. بخار از طریق دو عدد شیر اصلی در دو طرف توربین و شش عدد شیر کنترل وارد توربین فشار قوی شده و بعد از انبساط در چندین طبقه از توربین به بویلر بر میگردد. سپس وارد توربین فشار متوسط شده و بعد از انبساط توسط یک لوله مشترک وارد توریبن فشار ضعیف گردیده و به طرف کندانسور میرود.
کندانسور
کندانسور نیروگاه از نوع سطحی یک عبوری با جعبه آب مجزا میباشد که در زیر توریبن فشار ضعیف قرار گرفته است. برای ایجاد خلا کندانسور از دو نوع سیستم استفاده میشود که سیستم اول در موقع راه اندازی و توسط یک مکنده هوا انجام مییابد. در طول بهره برداری خلا لازم توسط دو دستگاه پمپ تامین میگردد که این پمپها فشار داخل کندانسور را کاهش میدهند.
ژنراتور
ژنراتور طوری طراحی شده است که در مقابل اتصال کوتاه و نوسانات ناگهانی بار و احیانا انفجار هیدروژن در داخل ماشین مقاومت کافی داشته باشد. سیستم تحریک آن شامل یک اکساتیر پیلوت (Pilot exiter) با ظرفیت 45 کیلوولت آمپر میباشد و جریان تحریک اکسایتر پیلوت در لحظه Flashing از طریق باطری خانه تامین میشود. ضمنا سیم پیچهای دستگاه توسط هوا خنک کاری میشوند.
ترانسفورمرها و تغذیه داخلی نیروگاه
ترانس اصلی (Main Ttansformer):این ترانس به صورت سه تک فاز با ظرفیت هر کدام 150 مگا ولت آمپر و فرکانس 50 هرتز و امپرانس ولتاژ 14.2 درصد به عنوان Step Up Tranformer ، جهت بالا بردن ولتاژ خروجی ژنراتور از 20 کیلو ولت تا 230 کیلو ولت بکار رفته است. در ضمن نسبت تبدیل ، 10.20%±247 کیلو ولت میباشد.
ترانس واحد (Unit Transformer):این ترانس با ظرفیت 35/22/22 مگا ولت آمپر و نسبت تبدیل 3/316/516%±20 و فرکانس 50 هرتز و امپدانس ولتاژ 8.5% و تپ چنجر Off- Loud ، ولتاژ 20 کیلو ولت خروجی ژنراتور را تبدیل به 6 کیلو ولت نموده و به منظور تامین مصارف داخلی نیروگاه در حین بهره برداری بکار میرود.
ترانس استارتینگ (Start up Trans): این ترانس به تعداد دو عدد ، به نامهای LTB و LTA و با ظرفیت 25/25/25 مگا ولت آمپر و نسبت تبدیل 10%±3/6/10%± کیلو ولت و فرکانس 50 هرتز و امپدانس 10% و تپ چنجر On Lead ، ولتاژ 230 کیلو ولت شبکه را تبدیل به 6 کیلو ولت نموده و شینهها را طبق شکل شماتیک ضمیمه تغذیه مینماید.
ترانس تغذیه (Auxiliary Trans): ترانس تغذیه در ظرفیتهای مختلف 630/1600/2500 کیلو ولت آمپر ، ولتاژ 6 کیلو ولت را تبدیل به 400 ولت مینماید که جهت تامین مصارف داخلی فشار ضعیف بکار میرود.
سیستم آتش نشانی
آب: کلیه قسمتهای نیروگاه (ساختمان شیمی ، ماشین خانه ، بویلر ، کارگاه ، انبار و ...) و محوطه مجهز به سیستم آب آتش نشانی میباشند.
فوم: کلیه قسمتهای سوخت رسانی اعم از مخازن سوخت سبک و سنگین و ایستگاه تخلیه سوخت ، بویلر دیزل اضطراری و بویلر کمکی مجهز به سیستم فوم میباشند.
گاز CO2: کلیه سیستمهای الکتریکی از قبیل ساختمان الکتریکی و... توسط گاز CO2 حفاظت میگرد.
برج های خنک کن بدون فن
اساس کار این برج ها مشابه انژکتور می باشد. با پاشش آب از طریق نازل ها حجم زیادی از هوا در مقایسه با انواع برج های خنک کن فن دار از سمت صفحات stabilizer به درون برج کشیده می شود. با ترکیب هوا و ذرات ریز آب در محفظه داخلی، بدون نیاز به سطوح مرطوب امکان تبخیر درصد جزئی از آب و گرفتن حرارت آن فراهم گردیده و در نتیجه آب سرد می شود. اما با برخورد به صفحات eliminator به داخل برج برگشته و هوا نیز ضمن عبور از این صفحات با از دست دادن قطرات آب از طریق صفحات ven خارج می شود. در محل ورودی آب به برج یک صافی قرار داده شده تا از ورود مواد زاید به داخل نازل ها جلوگیری کند. تنها مصرف کننده انرژِی پمپ های سیرکولاسیون آب است که در یک محل متمرکز می باشد. در تمام مراحل، برج کار خود را با حداکثر راندمان انجام می دهد.
- مزایای برج های بدون فن
1. حذف کلیه قطعات متحرک
2. حذف صفحات مرطوب داخل برج
3. حذف هر گونه اتصال الکتریکی و کابل کشی و تابلو برق
4. صدای بسیار پایین
5. راندمان بالا و عملکرد مطمئن
6. عمر طولانی و تقریبا بدون نیاز به سرویس و نگهداری
7. عدم پاشش آب به اطراف
- انتخاب ظرفیت : از قابلیت های برج خنک کن بدون فن امکان تغییر ظرفیت هر مدل با تغییر فشار آب ورودی به برج می باشد .
محدوده عملکرد:
با در نظر گرفتن تعاریف زیر محدوده استفاده از این برج ها مشخص می گردد:
· Tw1 : دمای آب ورودی به برج
· Tw2 : دما آب خروجی از برج
· Twb : دمای حباب مرطوب به طور کلی برج های خنک کن بدون فن در حالتی که در جدول آمده بهترین انتخاب می باشند. از طرفی با پایین آمدن دمای حباب مرطوب ظرفیت برج نسبت به سایر انواع برج های خنک کن افزایش بیشتری می یابد.
به عنوان مثال به ازای 4.5°c کاهش دمای حباب مرطوب، ظرفیت برج به دو برابر افزایش می یابد.
- کنترل ظرفیت
برای کنترل ظرفیت در صورت تغییر دمای محیط یا میزان مصرف، معمولا پمپ سیرکولاسیون به صورت دوبل انتخاب می شود. در این حالت با خاموش و روشن نشان دادن پمپ ها می توان فشار آب ورود به برج و در نتیجه ظرفیت آن را تغییر داد.
مبانی گرما و انرژی در مولدهای بخار
مقدمه امروزه، بیش از هر دوران در گذشته گرما ( انرژی ) کلید تمدن جدید است و منابع شناخته شده انرژی روز به روز تحلیل می روند بنابراین بدیهی است مهندسی که با تجهیزات استخراج گرما و تبدیل آن به انرژی سرو کار دارد باید درباره گرما اطلاعات کافی داشته باشد.
گرما
شکلی از انرژی که از جنبش مولکولی ناشی می شود. فرض می شود مولکولهای هر ماده بطور پیوسته در جنبش اند و شدد گرما ( یا دما ) به سرعت لرزش مولکولی بستگی مستقیم دارد در صورتیکه آهنگ لرزش جسمی افزایش یابد دمای افزایش و در صورتیکه آهنگ لرزش کاهش یابد دما نیز کاهش می یابد.
برای درک کامل این موضوع در نظر داشته باشید که فقط در صفر مطلق 459.8 – درجه فارنهایت هیچ گونه جنبش مولکولی و بنابراین هیچ گرمایی وجود ندارد و این بدین معنی است که مولکولهای هر جسم بالای صفر مطلق حرکت ثابتی دارند .
گرم کردن اجسام :
گرم کردن جسم سبب
1- بالا رفتن دما،
2- تغییر حالت ، به طور مثال از جامد به مایع یا مایع به گاز
3- انجام کار بیرونی به وسیله انبساط جسم جامد، مایع یا گاز می شود.
اگر به یخ گرما داده شود تا به آب تبدیل شود و بنابراین بدون افزایش دما تغییر حالت دهد تمام این آثار دیده می شود حال چنانچه گرما دادن ادامه یابد تا آب به نقطه جوش برسد دمای آن افزایش می یابد بدون آنکه تغییر حالت دهد سرانجام اگر باز هم گرما داده شود آب بخار می شود که تغییر حالتی دیگر است اما دمای آن افزایش نمی یابد .
با تولید بخار فشاری نیز به دیواره مخزن که بخار در آن محفوظ است اعمال می شود اگر این مخزن سیلندری حاوی پیستون متحرک باشد بخار می تواند پیستون را حرکت داده کار خارجی انجام دهد.
انتقال گرما :
بهتر است که گرما را مانند سیالی در نظر بگیریم که از جسمی به جسم دیگر جریان پیدا می کند ولی به بیان دقیق هیچ ماده فیزیکی منتقل نمی شود مولکولهای ماده گرمتر نسبت به ماده سردتر با آهنگ بالاتری حرکت می کنند بنابراین زمانی که دو جسم با دمای مختلف با هم تماس پیدا کند جنبش مولکولی در جسم سردتر افزایش و در جسم گرمتر کاهش می یابد تا تعادل برقرار شود گرما معمولا از جسم گرمتر به جسم سردتر انتقال می یابد مگر اینکه به کمک عاملی بیرونی ( مثلا در سرد کننده ها ) جهت انتقال گرما به طور مصنوعی برعکس انجام شود.
دما :
معیاری از شدت گرما یا درجه گرمی یا سردی با مقدار گرما یا سرما تفاوت دارد ممکن است جسمی کوچک و جسمی بزرگ دقیقا دمای یکسان داشته باشد ولی بدیهی است که جسم بزرگ مقدار گرمای بسیار بیشتری از جسم کوچک دارد.
ب- اندازه گيری دما
اهمیت اندازه گیری دما :
به دلیل کنترل کیفیت ، زیرا دمای بخار ( درجه ******** هیت ) عملیات گرمایی فلزات ، استریل کردن ، پاستوریزه کردن شیر، پالایش نفت ، و کار ایمن ماشین آلات در هر صنعتی که شامل فرایندهای گرمایش و سرمایش باشد به طور گسترده ای به اندازه گیری دما بستگی دارد.
یکاهای دما :
در مقیاس دمای فارنهایت اختلاف دما بین نقطه انجماد و تبخیر آب به 180 قسمت یا درجه تقسیم می شود رقم 32 درجه فارنهایت را نقطه انجماد و 212 درجه فارنهایت را نقطه تبخیر در نظر می گیرند .
در مقیاس دمای سانتیگراد اختلاف دما بین یخ و بخار آب به 100 قسمت یا درجه تقسیم می شود صفر درجه سانتیگراد نقطه انجماد نسبی و 100 درجه سانتیگراد نقطه تبخیر آب است .
مقیاس دمای کلوین مقیاس دمای مطلق است پائین ترین دمای نظری یا صفر مطلق صفر درجه کلوین وضعیتی است که در آن دما مولکولها از جنبش باز می ایستند و هیچ گرمایی وجود ندارد.
در مقیاس فارنهایت این نقطه 459.8 درجه کلوین زیر صفر و در مقیاس سانتیگراد 273 درجه سانیگراد زیر صفر نقطه انجماد آب 273 درجه کلوین یا صفر درجه سانتیگراد و نقطه جوش آن 373 درجه کلوین یا 100 درجه سانتیگراد است.
منظور از دمای مطلق :
حجم گاز کامل تحت فشار ثابت به ازای هر درجه سانتیگراد کاهش دما ، به اندازه 273/1 حجم آن در صفر درجه سانتیگراد کاهش می یابد از مطلب معلوم میشود که در 273 درجه سانتیگراد زیر صفر در مقیاس سانتیگراد حجم گاز به صفر می رسد و جنبش مولکولی که سبب ایجاد گرما می شود کاملا متوقف می شود این دمای بسیار پائین صفر مطلق نامیده می شود و پائین ترین دمایی است که می توان به آن دست یافت.
محاسبات دمای مطلق از صفر درجه مطلق صورت می گیرد برای تبدیل درجه فارنهایت به درجه مطلق عدد 460 و در تبدیل درجه سانتیگراد به درجه مطلق عدد 273 اضافه می شود.
یکاهای اندازه گیری دما :
دما بر حسب درجه اندازه گیری می شود دماسنجها گستره دماهای معمولی تا 1000 درجه فارنهایت را اندازه گیری می کنند برای اندازه گیری دماهای بسیار بالا و بیرون از گستره کار دماسنجها از آذرسنج ( پیرومتر ) استفاده می شود.
ساختمان دماسنج:
دماسنج لوله ای است شیشه ای که سوراخ بسیار باریکی در وسط دارد یک سر آن به شکل حباب است و سر دیگر بسته شده حباب و قسمتی از لوله با مایع که معمولا جیوه یا الکل در آن است پر می شود هوای باقی مانده لوله را تخلیه می کنند بجز در دماسنجهای مورد استفاد ه در دماهای بسیار بالا که فضای باقی مانده با گاز مخصوصی پر می کنند گستره های تقریبی کار دماسنجهای شیشه ای متداول عبارت اند از:
جیوه ای از (750 تا 38- ) درجه فارنهایت
جیوه و نیتروژن از ( 1000 تا 38- ) درجه فارنهایت
الکل از ( 150 تا 95- ) درجه فارنهایت
وقتی جیوه یا الکل در معرض هوا یا مایعی گرمتر از خود قرار گیرند منبسط می شوند و در لوله بالا می روند انبساطی جزئی سبب حرکت قابل توجه رو به بالا می شود مقیاس درجه ای که روی شیشه دماسنج جیوه ای چاپ شده دما را نشان می دهد.
1- دما سنج را در فشار مطلق 14.7 psi درون یخ ذوب شده قوطه ور و سر ستون جیوه را نشان گزاری می کنند این نقطه به نام صفر درجه سانتیگراد نقطه انجماد آب می باشد .
2- دماسنج را در آب جوش در فشار مطلق 14.7 psi قوطه ور و سر ستون جیوه را نشان گزاری می کنند این نقطه به نام صد درجه سانتیگراد نقطه جوش آب است .
3- فاصله بین نقاط انجماد و جوش را بر حسب مقیاس سلسیوس یا فارنهایت به ترتیب به 100 قسمت یا 180 قسمت مساوی تقسیم می کنند .
دما سنج سلسیوس مقیاس منطقی تری نسبت فارنهایت دارد و معمولا در محاسبات علمی از مقیاس سلسیوس استفاده می شود ولی فارنهایت در بین مهندسان و افراد دیگری برای مقاصد روزانه به طور وسیع تری مورد استفاده قرار می گیرد .
اندازه گیری دماهای بسیار بالا :
آذرسنجها می توانند دماهایی بالاتر از گستره کار دماسنجها را اندازه گیری کنند انواع آنها متعدد است ولی آذرسنجهای الکتریکی از همه متداولترند ترموکوبل و آذرسنجهای نوری از این جمله اند .
در ترموکوبل دو میله فلزی غیر هم جنس در یک لوله چینی متصل و درز بندی شده اند سیمها به این میله ها و به یک گالوانومتر وصل می شوند لوله حاوی میله ها در نقطه ای قرار می دهیم که هدف اندازه گیری دمای آن می باشند به افزایش دمای میله ها ولتاژی الکتریکی در محل اتصال القا می شود که با اختلاف دما بین اتصال گرم و اتصال سرد متناسب است جریان حاصل در مدار جاری می شود و عقربه گالوانومتر را حرکت می دهد صفحه مدرج گالوانومتر بر مبنای دما درجه بندی می شود .
آذرسنج نوری شامل تلسکوپی با یک فیلامان ( رشته ) کوچک است که وقتی جریان الکتریکی از آن می گذرد گرم و سرخ می شود در مدار فیلامان یک باطری و یک گالوانومتر قرار دارد که به وسیله مقاومت متغییری که در تلسکوپ نصب شده جریان گذرا از فیلامان را تغییر می دهیم تا به هنگا م تمرکز یافتن تلسکوپ روی شعله یا دیواره کوره ، فیلامان کاملا از نظر محو شود. در این نقطه دما روی صفحه مدرج خوانده می شود .
بر خلاف ترموکوبل هیچ قسمتی از آذرسنج نوری در معرض گرمای مستقیم کوره نیست و می توان در فاصله ای مناسب از شعله دما را اندازه گیری کرد کار این وسیله به این حقیقت بستگی دارد که رنگ و دما با هم رابطه ای یکسان دارند .
آذرسنج نوری الکتریکی دارای یک باطری است ولی ترموکوبل باطری لازم ندارد.
مقدار گرما :
مقدار گرما با واحد گرمایی بریتانیا ( Btu ) سنجیده می شود . یک Btu 180/1 گرمای لازم برای افزایش دمای یک پوند آب از 32 تا 212 درجه فارنهایت یا مقدار گرمای لازم برای افزایش دمای یک پوند آب به اندازه یک درجه فارنهایت است.
ج- گرمای ويژه : گرمای ویژه :
مقدار گرمای لازم به Btu برای افزایش دمای یک پوند از ماده مورد نظر به اندازه یک درجه فارنهایت است .گرمای ویژه بعضی از مواد متداول
ماده Btu/ib °f) ( گرمای ویژه
آب 1
یخ 0.49
چدن 0.13
مس 0.093
انتقال گرما:
انتقال گرما به سه طریق است:
تشعشعی ، هدایت ، جابه جایی
تشعشعی :
در این روش انتقال گرما از جسم گرم به وسیله امواج اثیری با ماهیتی مشابه امواج نوری است گرمای تابشی همچنان از هوا می گذرد آن را گرم نمی کند ولی اجسام جامد که مانع تابش اند آن را جذب یا منحرف می کنند در کوره دیگ و کلیه قسمتهایی که در معرض آتش اند تابش مستقیم گرما داریم .
هدایت :
تماس مولکولهای یک جسم با یکدیگر سبب عبور گرما از میان جسم می شود برای مثال اگر یک سر میله ای آهنی در معرض آتش قرار بگیرد در زمان کوتاهی سر دیگر آن که در دست ماست به سبب هدایت گرما از سر میله که گرم و سرخ شده است ، داغ می شود و دیگر نمی توان آن را در دست نگه داشت در این حالت گرما از طریق یک رشته برخورد منتقل می شود مولکولهای گرم و تند رو به مولکولهای سرد و کند رو برخورد کرده آنها را سرعت می بخشد بدین طریق گرما از دیواره های لوله و شبکه های دیگر عبور کرده به آب انتقال می یابد.
همانطور که میدانید اجسام دارای الکترونهای آزاد در خود می باشند که می توانند حامل انرژی گرمایی و همینطور انرژی ا لکتریکی در خود باشند . که متناسب با نوع ماده ( ضریب انتقال حرارت هدایتی K ) کم( در اجسام عایق) و زیاد (در اجسام رسانا) می باشد.
جابه جایی:
انتقال گرما به وسیله جریان یافتن را جابه جایی می نامند.
همچنان که گاز یا مایعاتی که درون ظرفی قرار دارند با گرم شدن انبساط می یابند و تمایل به بالا رفتن دارند لایه های سردتر گاز یا مایع که در بالا هستند به علت سنگینی نسبت به گاز یا مایع گرم به سمت پائین جریان می یابند و جای لایه های گرم شده را می گیرند بدین ترتیب جریانهای همرفتی برقرار می شوند. و کل گاز یا مایع به تدریج گرم شده دمای آن یک نواخت می شود بدین شیوه است که رادیاتور بخار ، هوای اتاق را با دمای یکسان گرم نگه می دارد آب درون دیگ بخار نیز به کمک جریانهای همرفتی ناشی از جریان رو به بالای آب گرم سبک و در تماس سطح داغ و جریان رو به پائین آب سرد سنگین که در بالا قرار دارد گرم می شود.
شدت انتقال حرارت
رسانندگی گرمایی به آهنگ عبور گرما از میان جسم اشاره می کند این آهنگ برای مواد مختلف فرق می کند و ممکن است به صورت مقدار گرما به Btu بر ساعت مشخص شود که در قطعه ای به مساحت یک فوت مربع و ضخامت یک اینچ سبب اختلاف دمای دو سطح مقابل جسم به اندازه یک درجه فارنهایت می شود. رسانندگی گرمایی با دما چگالی و مقدار رطوبت تغییر می کند به همین دلیل جدول رسانندگی گرمایی اجسام تنها مقادیر تقریبی را به ما می دهد معمولا رسانندگی در فلزات با افزایش دما کاهش می یابد ولی در اغلب مواد دیگر رسانندگی با افزایش دما افزایش می یابد .
ضریب انبساط طولی یک جسم جامد:
ضریب انبساط طولی نسبت افزایش طول جسم بر اثر انبساط به طول اولیه جسم است وقتی یک درجه فارنهایت گرما می بیند به بیان دیگر مقدار انبساط واحد طول به ازای افزایش یک درجه است .
انبساط و انقباض مایعات :
بیشتر مایعات در زمان گرم شدن منبسط می شوند و در زما ن سرد شدن منجمد،انبساط مایعات بیشتر از جامدات است و در صورتیکه در محفظه بسته ای محفوظ باشند فشار زیادی ایجاد می کنند مایعات مختلف میزانهای انبساط مختلفی دارند اتر ، الکل و نفتهای سبک مثل بنزین میزان انبساط بسیار بیشتری از آب دارند برای این مایعات انبساط را به صورت حجمی اندازه گیری می کنیم وضریب انبساط حجمی انبساط هر واحد حجم با افزایش یک درجه فارنهایت است .
اینگونه نبود رودخانه ها و دریاچه ها در هوای سرد منجمد می شدند و زندگی تمام گیاهان و حیوانات به خطر می افتاد ترکیدن لوله ها و مخزن های آب به دلیل نیروی انبساطی آب در حین انجماد است .
رفتار گازها:
زمانی که گازها گرما ميبينند حجم يا فشارشان افزايش می يابد و بر عکس در زمان سرد شدن حجم يا فشارشان کاهش می يابد اين تغييرات از دو قانون ساده چارلز و گيلوساک پيروی ميکند .
در زمان استفاده از اين دو قانون در مسائل لازم است که قانون ساده دیگر یعنی قانون بویل ماریوت را که با تغییرات فشار و حجم سرو کار دارد مطالعه کنیم زیرا تغییر دما غالبا با تغییر فشار همراه است .
قانون بویل ماریوت:
قانون بويل ماريوت بيان ميدارد که (چنانچه دمای گازی ثابت باقی بماند ، فشار مطلق گاز نسبت به نحجم به طور معکوس تغییر خواهد کرد ) مطابق این قانون اگر به فشار افزوده شود حجم متناسب با آن کاهش پیدا می کند یا برعکس .
مثلا اگر 10 فوت مکعب گاز تحت فشار 10 psi مطلق باشد و فشار به psi مطلق افزایش دهیم حجم به 5 فوت مکعب کاهش پیدا می کند به طور خلاصه در دمای ثابت با دو برابر کردن یکی، عامل دیگر نصف می شود.
قانون چارلز :
این قانون بیان می کند که ( چنانچه حجم را ثابت نگه داریم فشار مطلق گاز مستقیما با دمای مطلق تغییر خواهد کرد توجه کنید که این قانون تناسب مستقیم است اگر دما 30 درصد بالا رود فشار مطلق نیز 30 درصد افزایش می یابد.
قانون گیلوساک :
قانون فوق بیان می کند که ( چنانچه فشار ثابت باشد ، حجم یک گاز با دمای مطلق به طور مستقیم تغییر خواهد کرد )
تراکم دما ثابت( ایزوترم ) :
انبساط یا تراکم گازی در دمای ثابت است یعنی دما حین انبساط یا تراکم ثابت می ماند این حالت هنگامی پدید می آید که تغییرات بر اساس قانون بویل ماریوت صورت گیرد .
عملا هیچگاه انبساط یا تراکم دما ثابت رخ نمی دهد حتی سیلندر کمپرسوری که با آب سرد می شود ، نمی تواند گرما را به سرعت کافی دفع کند و بنابراین دمای هوا به هنگام تراکم به سرعت افزایش می یابد .
تراکم آدیاباتیک ( بی دررو ) :
به وضعیتی می گویند که دما در حین تراکم افزایش و در حین انبساط کاهش می یابد بدون آنکه گرما از طریق دیواره ها ی سیلندر تلف یا جذب شود شرایط مذکور هرگز عملا به طور دقیق تحقق نمی یابد اگر چه در بعضی موتورهای گاز سوز یا کمپرسورهای هوا حالتی نسبتا نزدیک به این وضعیت اتفاق می افتد.
د- اصطلاحات مربوط به بخار آب
بخار آب :
آب در وضعیت نیمه گاز را بخار آب می گویند اگرچه بخار آب با تغییری در قوانین ساده گازها رفتاری مانند گازهای ایده آل دارد اما بخار است نه گاز یعنی ماده ای بین حالتهای مایع خالص و گاز .
چگونگی تولید بخار از آب به درون دیگ بخار :
گرمای کوره از فلز شبکه و لوله ها به آب رسانده می شود و آب مستقیما از فلز گرما می گیرد آب پس از گرم شدن به سمت بالا می رود و آب سرد به علت سنگینی به سمت پائین حرکت می کند با جریانهای همرفتی که بدین ترتیب برقرار می شوند همه آبها به تدریح تا رسیدن به نقطه جوش گرم می شوند حال با ادامه گرما دادن آب به بخار تغییر فاز می دهد در فرایند فوق هیچ تغییر وزنی وجود ندارد یک پوند آب به یک پوند بخار تبدیل می شود.
نقطه جوش آب :
نقطه جوش آب در سطح دریا در فشار یک اتمسفر 212 درجه فارنهایت است با کاهش فشار نقطه جوش کاهش و با افزایش فشار نقطه جوش افزایش می یابد.
گرمای محسوس :
گرمای لازم برای افزایش دمای آب از 32 درجه فارنهایت به نقطه جوش است افزایش دما را می توان با دماسنج اندازه گیری کرد از این رو اصطلاح گرمای محسوس متداول شده است
گرمای نهان تبخیر :
مقدار گرمای لازم برای تبدیل آب در نقطه جوش به بخار با همان دما و فشار است کلمه نهان به معنی پنهان است و چون در تغییر حالت از مایع به بخار هیچ نشانی یا اثری از افزایش گرما دیده نمی شود در اینجا بکار برده می شود.
گرمای کل بخار :
مجموع گرمای محسوس و نهان آن است . در جدیدترین جدولهای بخار در تعریف فوق به جای گرما از واژه انتالپی استفاده می شود بنابراین گرمای محسوس انتالپی مایع گرمای نهان ، انتالپی تبخیر و گرمای کل ، انتالپی بخار می شود .
آب یا بخار در نقطه جوش را اشباع می گویند .
بخار اشباع :
بخار ی است که از آب تولید می شود و به زحمت می توان آن را بخار نامید هر گونه اتلاف گرما بدون افت فشار فورا بخار اشباع را تقطیر و به آب تبدیل می کند .
بخار اشباع خشک :
اگر بخار اشباع ، همان گونه که از آب تولید می شود هیچ گونه رطوبتی به صورت معلق در آن نداشته باشد ( یعنی قطرات کوچک آب به صورت مایع که در مه یافت می شود ، در آن نباشد ) بخار را خشک می گویند. حال چنانچه دارای رطوبت باشد آن را بخار تر می نامند .
بخار خشک کاملا غیر روئیت است ظاهر سفید و مه مانند بخاری که در هوا تخلیه می شود ناشی از وجود ذرات آب مایع است که بصورت معلق در بخار وجود دارند .
کیفیت بخار ( عیار ) :
کیفیت بخار مستقیما به مقدار آب یا رطوبت بخار نشده موجود در بخار اشاره می کند اگر بخار کاملا خشک باشد کیفیت آن صد در صد ولی اگر دارای 2 در صد رطوبت باشد کیفیت آن 98 در صد خواهد بود .
تعیین عیار بخار :
بوسیله دستگاهی بنام کالری متر صورت می گیرد این دستگاه در سه نوع وجود دارد کالری متر بارل نوع ابتدائی و دقت چندانی ندارد
کالری متر اختناقی تا 7 درصد در فشار 400 psig تعیین می کند .
کالری متر مجزا وسعت اندازه گیری بیشتری دارد و دقیق تر از دو نوع قبل می باشد.
بخار ******** هیت :
بخار ******** هیت بخاری با دمای بالاتر دمای اشباع و در فشار مفروظ است با گذراندن بخار اشباع از درون لوله مارپیچی که در معرض گرمای گاز کوره است می توان آن را گرم کرد بخاری که دمایش افزایش یافته یا فوق گرم شده است برای اینکه تقطیر یابد می بایست به اندازه دمای فوق گرم شدن افت دما پیدا کند.
ای مسئله در کار نیروگاه فواید قابل ملاحظه ای دارد زیرا اتلاف گرمای تابشی در لوله های بخار را ممکن می کند در لوله های بخار خطر آسیب دیدن خطوط لوله و سیلندرهای موتور به وسیله ضربه قوچ آب را کاهش می دهد بازده گرمایی موتورها و توربین ها را بهبود می بخشد و اثرات مضر رطوبت اضافی در مراحل کم فشار توربین های بخار را کاهش می دهد .
اثرات افزایش یا افت ناگهانی فشار در مخزن تحت فشار بخار :
افزایش فشار بدون افزایش متناظر دما سبب تقطیر مقداری بخار خواهد شد زیرا در این حالت دما افت می کند و از نقطه جوش کمتر می شود حال چنانچه فشار افت کند دمای بخار بالاتر از نقطه جوش رفته سبب ******** هیت شدن بخار می شود.
چنانچه افت فشار در یک دیگی صورت گیرد که در آن بخار با آب تماس است به علت پائین آمدن نقطه جوش مقداری از آب به بخار تبدیل می شود .
اگر افت فشار به طور ناگهانی بوسیله گسسته شدن یا شکستن قسمتهایی از دیگ صورت گیرد ، ممکن است بخش بزرگی از آب درون دیگ فورا به بخار تبدیل شود که سبب وقو ق انفجاری خطرناک می شود چون یک پوند بخار در فشار اتمسفر در حدود 1600 برابر فضای اشغال شده به وسیله یک پوند آب را اشغال می کند انرژی انفجاری آزاده شده توسط چنین فشار ناگهانی بسیار زیاد خواهد بود .
استفاده از بخار در نیروگاه با کاربرد گرمایشی :
با بررسی جداول بخار در می یابیم که بیشتر گرمای کل مورد نیاز برای تبدیل آب به بخار برای مایع جوشان به بخار تبدیل می شود نه برای افزایش دما و این گرمای نهان را بخار پس نمی دهد مگر اینکه تقطیر یابد و به آب تبدیل شود.
در سیستم گرمایش در رادیاتورها و یا کویل های حرارتی ، بخار چگالش یافته به آب تبدیل می شود و از این طریق گرمای نهانش را از دست می دهد بنابراین قسمت بیشتر گرمای بخار در زمان استفاده از بخار برای گرمایش کار مفید انجام می دهد و در نتیجه سیستم از بازده بالائی برخوردار است.
در نیروگاه که بخار برای تولید برق مصرف می شود خروجی توربین هنوز به شکل بخار است و قسمت بیشتر گرما ی اولیه در بخار می ماند.
دما و فشار بحرانی بخار :
اگر بخاری تحت شرایطی تولید شود که فشار از صد ها psi تجاوز نکند و بدون افزایش متناظر دما و فشار را تنها بتوان چند پوند افزایش داد مقداری از بخار تقطیر می شود که به خاطر بالا رفتن دمای جوش است .اگر فشار به 3206.2psi و متقابلا دما نیز به 705 درجه فارنهایت برسد هیچگونه فشار اضافی سبب کاهش بخار نخواهد شد.
در این نقطه چگالی آب و بخار یکسان است و گرمای نهان تبخیر کاملا ناپدید می شود از این رو اگر از آب تحت فشار 3206.2 psi مطلق تا دمای 705 درجه فارنهایت گرم شود بدون اینکه نیاز به گرمای بیشتری باشد به بخار تبدیل می شود مقادیر 3206.2 psia و دمای 705 درجه فارنهایت ،فشار و دمای بحرانی گوئیم .
موجودیت آن در دمای بالاتر از 705 درجه فارنهایت بصورت مایع غیر ممکن است .
تبخیر معادل :
کلیه دیگهای تحت شرایط فشار و دمای آب تغذیه یکسان کار نمی کنند بنابراین وزن واقعی آب در هر ساعت بخار می شود یا هر پوند زغال که می سوزد به روش مناسبی برای مقایسه دیگهای مختلف نیست مگر اینکه شرایط فشار و دما دقیقا مشابه باشد اما می توانیم اساس مقایسه ای را برای هر گونه شرایط فشار و دمای آب تغذیه با مطابق کردن عملکرد دیگ با شرایط استاندارد مهیا کنیم .
مقدار آب به پوند که با گرما دادن به مدت 1 ساعت و با یک پوند سوخت از آب 212 درجه فارنهایت به بخار 212 درجه فارنهایت با فشار یک اتمسفر تبدیل می شود یکی از شرایط مورد نظر است این مقدار تبخیر معادل از 212 درجه فارنهایت و در 212 فارنهایت به ازای هر پوند سوخت است.
مقدار گرمای لازم برای تبخیر یک پوند آب در 212 درجه فارنهایت 970 Btu است .
چنانچه گرمای کل برای تبخیر در هر ساعت یا بر هر پوند سوخت را بر 970 تقسیم کنیم تبخیر معادل 212 درجه فارنهایت در هر ساعت یا هر پون به دست می آید.
ظرفیت بندی دیگهای بخار :
گاهی اوقات ظرفیت اسمی اسب بخار بر اساس فوت مربع سطح گرمایش برای لیسانس یا مقاصد دیگر پذیرفته می شود اما بخاطر متفاوت بودن طراحی و شرایط عمل دیگهای با سطح گرمایش یکسان ممکن است از لحاظ ظرفیت بخار دهی فرق کنند که خود اندازه حقیقی قدرت دیگ است .
یک روش ظرفیت بندی دیگها بر اساس عملکرد واقعی ، مقدار آبی است که در هر فوت مربع سطح گرمایش در هر ساعت تبخیر می شود که بطور خلاصه آن ر ا تبخیر معادل می گویند.
روش دیگر بر اساس گرمای خروجی بخار بر حسب Btu/hr است .
سومین روش که بر اساس تبخیر است یک اسب بخار دیگ ( خروجی واقعی ) را برابر تبخیر 34.5 پوند آب در ساعت از آب 212 درجه فارنهایت به بخار 212 درجه فارنهایت با فشار 1 اتمسفر در نظر می گیرد برای پیدا کردن اسب بخار واقعی خروجی در روش آخر باید تبخیر واقعی را بر حسب پوند آب بر ساعت بیان می شود به تبخیر معادل تبدیل و سپس آن را بر 34.5 تقسیم می کنند اسب بخار دیگ ارتباطی به اسب بخار موتور ندارد از روش فوق برای اندازه گیری ظرفیت دیگهای کوچک استفاده می شود .
بازده یک مولد بخار :
بازده یک مولد صد در صد خواهد بود به شرطی که مولد ارزش گرمایی سوخت را به طور کامل جذب کند .
متاسفانه وسایل سوزاندن سوخت و کوره نمی توانند از ارزش کامل سوخت بهره برداری کنند و در نتیجه مولد بخار مرتبط با مانعی در مقابل خود برخورد می کند از لحاظ نظری بازده مولد بخار نسبت گرمای جذب شد ه به وسیله آب تغذیه به گرمای آزاد شده در کوره است .چون عملاجداسازی اتلاف کوره از اتلاف مولد بخار مشکل است نهایتا بازده ظاهری می تواند سودمند باشد و مرسوم است که بازده واحد تولید بخار را با نسبت گرمای خروجی بخار به گرمای ورودی که سوخت ایجاد می کند مشخص کند .
دلایل اصلی پائین بودن بازده کوره های دیگ :
پائین بودن بازده ممکن است به علت طراحی ضعیف دیگ و ساخت بد آن باشد فضای احتراق ممکن است بسیار کوچک باشد عبور گاز در مسیر کوتاهی صورت گیرد صفحه های میانی در مکانهای اشتباه تعبییه شده باشد دیوارهای نسوز به گونه ای نامناسب به پوشش بیرونی چسبیده باشند .
بازده کم دیگهای موجود از نشت هوای سرد به داخل کوره از لابه لای درزهای آجرهای کوره و همچنین انتقال بد گرما ار بین توده های دوده و رسوبات روی سطوح گرمایش دیک ناشی می شود .
گرمای ویژه آب :
مقدار گرمای مورد نیاز به Btu برای افزایش دمای آب به میزان یک درجه فارنهایت را گرمای ویژه آب می گویند گرمای ویژه متوسط در فشار اتمسفر 180/1 گرمای مورد نیاز برا ی افزایش دما به میزان 180 درجه از 32 درجه تا 212 درجه فارنهایت است می توان گرمای ویژه متوسط را با دقت کافی برابر یک در نظر گرفت .
گرمای ویژه بخار ******** هیت :
مقدار گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک پوند بخار گرم در فشار ثابت به میزان یک درجه فارنهایت را گرمای ویژه بخار ******** هیت شده می گویند این کمیت با فشار و دما تغییر می کند یعنی تابعی از فشار و دما است و گرمای ویژه متوسط برای یک فیلامان از شرایط مشخص با تقسیم کردن افزایش گرما بر حسب Btu که از جداول بخار فوق گرم پیدا می شود ، بر افزایش دما بر حسب فارنهایت بدست می آید.
كمپرسور پيستوني ( Reciprocating Compressor )
كمپرسور پيستوني ( Reciprocating Compressor )
امروزه در صنعت تبريد بيشتر از كمپرسورهاي پيستوني استفاده مي شود . در اين نوع كمپرسور ها نيز از حركت رفت و آمدي پيستون سيال را متراكم مي نمائيم .
اين نوع كمپرسور اغلب در سيستم تبريد مورد استفاده قرار مي گيرد و ممكن است قدرت آنها از چند دهم اسب تا چند صدم اسب خواهد بود و مي توان از يك سيلندر ويا چند سيلندر تشكيل شده باشد . سرعت دوراني محور كمپرسور ممكن است از 2 تا 6 ( r . s -1 ) تغيير نمايد . در كمپرسور ها ممكن است موتور و كمپرسور از هم جدا بوده كه كمپرسور هاي باز ناميده مي شوند . ( Hermiticaly Compressor ) خواهيم داشت كه بيشتر در يخچالهاي منزل كه موتور كوچكي دارند از اين نوع كمپرسورها استفاده مي شود .
كمپرسورهاي باز با قدرت هاي بالا غالباً افقي بوده و ممكن است دو عمله نيز باشند . در حالي كه كمپرسورهاي بسته معمولاً عمودي و يك مرحله مي باشند .
تقسيم بندي كمپرسورهاي پيستوني :
الف ) از نظر قدرت برودتي به شرح زير تقسيم بندي مي شوند :
1 ـ ريز ـ تا5/ 3 kw/h ( 300 كيلو كالري در ساعت)
2 ـ كوچك ـ از5 / 3 تا 23 kw/h ( 3 تا 20 هزار كيلو كالري در ساعت )
3 ـ متوسط ـ از 23 تا 105 kw/h ( 20 تا 90 هزار كيلو كالري در ساعت )
4 ـ بزرگ ـ بيش از 105 kw/h ( بيش از 90 هزار كيلو كالري در ساعت)
ب ) از نظر مراحل تراكم به كمپرسورهاي يك مرحله اي وكمپرسورهاي دو يا سه مرحله اي .
ج) از نظر تعداد حفره كارگر به حركت ساده به طوري كه مبرد فقط در يك طرف پيستون متراكم مي شود و حركت دوبل كه مبرد به نوبت در هر دو طرف پيستون متراكم مي شود .
د ) از نظر سيلندر به تك سيلندر و چند سيلندر .
و ) از نظر قرار گرفتن محور سيلندرها به افقي و قائم و زاويه ( V شكل و مايل)
ر ) از نظر ساختمان سيلندر و كارتر به تركيبي و انفرادي .
م ) از نظر مكانيزم ميل لنگ و شاتون به بدون واسطه ( معمولي ) و با واسطه .
اجزاء كمپرسور پيستوني تناوبي :
كارتر ـ در كمپرسورهاي قائم و V شكل كارتر يك قسمت اساسي براي اتصال قسمتهاي مختلف است و ضمناً نيروي ايجاد شده را تحمل مي كند لذا بايد سخت و مقاوم باشد .
كارتر هاي بسته تحت فشار مكش بوده و مكانيزم ميل لنگ و شاتون و روغن كاري در آن قرار مي گيرد و براي كنترل سطح روغن شيشه روغن نما و براي دسترسي به مكانيزم ميل لنگ و شاتون و پمپ روغن درپوشهاي حفره اي و جنبي وجود دارد . در كمپرسورهاي كوچك معمولاً يك درپوش حفره اي وجود دارد , به فلانژ بالائي كارتر سيلندر متصل مي گــردد . در كمپرسور هاي متوسط بزرگ كارتر و سيلندر با هم ريخته مي شوند .
اين امر باعث كم شدن تعداد برجستگي ها و هرمتيك بودن كمپرسور و درست قرار گرفتن محور سيلندر ها نسبت به محور درز ( سوراخ ) زير ياطاقان ميل لنگ مي شود .
كارتر كمپرسور معمولاً از چدن ريخته شده بوده و در كمپرسور هاي كوچك از آلياژ آلومينيوم مي باشد.
سيلندرها :
در كمپرسورهاي عمود ( قائم ) و V شكل بدون واسطه بصورت مجموعه دو سيلندر يا بصورت مجموع سيلندرها مي سازند . در سيستم كارتر بوش داخلي پرس مي شود كه باعث كم شدن خورندگي و ساده شدن تعميرات مي گردد و در صورت سائيده شدن قابل تعويض هستند . مجموعه سيلندرها داراي كانال مكش و رانش مشترك مي باشند . تحولات در داخل سيلندر عبارت است از مكش و تراكم رانش مبرد است و بدنه سيلندر نيروهاي فشار گاز و فشردگي رينگها و نيروي نرمال مكانيزم ميل لنگ و شاتون را تحمل مي كند .
پيستون:
در كمپرسورهاي عمودي وV و VV شكل بدون واسطه پيستون هاي تخت عبــوري بكــار مي رود . ولي در كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان ساده تر و غير عبوري مي باشد . در پيستون هاي عبوري كه فرم كشيده تري دارند و سوپاپ مكش روي آن قرار دارد كانالي وجود دارد كه از طريق اين كانال بخار مبرد از لوله مكش به سوپاپ مكش هدايت شده . در كمپرسورهاي اتصال مستقيم با اتصال پيستون به شاتون به وسيله اشپيل هاي شناور پيستوني (3 گژنپين ) انجام مي گيرد .
پيستون بدون رينگ معمولاً از چدن يا فولاد با كربنيك پائين ساخته مي شود . پيستون كمپرسورهاي افقي از چدن يا فولاد با تسمه هاي بابيتي در قسمت پائين مي باشد . مهره و پيستون از جنس فولاد است . در پيستون هاي تخت لوله اي سوراخ هاي زير گژنپين بايد در يك راستا و عمود بر محور پيستون باشد . ( براي اينكه در جمع كردن پيستون با شاتون پيستون نسبت به محور سيلندر كج نباشد . در پيستون هاي ديسكي سوراخ زير ميله بايد در يك راستاي سطح خارجي پيستون وسطح نگهدارنده لوله عمود بر محور پيستون باشد. شيارهاي رينگ ها بايد موازي هم بوده و سطوح خارجي آنها عمود بر پيستون باشد . مفصل اتصال پيستون و شاتون ( دسته پيستون ) كاملاً شناور و آزاد است و مي تواند در داخل بوش شاتون و بوشهاي بدنه پيستون آزادانه بچرخد .
رينگ هاي پيستون :
براي جلوگيري از نفوذ گاز متراكم شده به كارتر از رينگ هاي فشار( كمپرسي) و همچنين جلوگيري از خروج روغن از آن از رينگ هاي روغن استفاده مي شود كه در شيارهاي مخصوص روي پيستون سوار مي شوند . رينگ ها بايد حتي الامكان كيپ شيار و در عين حال مانع حركت آزاد پيستون در سيلندر نشوند . تعداد رينگهاي آب بندي بستگي به دور كمپرسور دارد .
واسطه ( كريسكف):
واسطه براي اتصال رابط و شاتون بكار مي رود و يك حركت متناوب مستقـــيم الخط را طي مي كند .
شاتون :
شاتون براي اتصال ميل لنگ به پيستون يا به واسطه بكار مي رود و جنس آن فولاد و بعضي اوقات چدن تشكيل شده از ميله با دو سر كه يكي از آنها اتصال ثابت دارد و ديگري مجزا يا جدا شونده است .
ميل لنگ :
اين قسمت كمپرسور يكي از مهم ترين اجزاء مي باشد و بايد خيلي سخت و محكم و در سطح اتصال آن نبايد در شرايط مختلف خورندگي ايجاد شود . ميل لنگ يك محور چرخنده است كه در حركت دوراني الكتروموتور را توسط شاتون به حركت متناوبي پيستون در داخل سيلندر تبديل مي كند .
چرخ طيّار :
چرخ طيار را روي ميل لنگ بر خار نشانده و با مهره محكم مي كنند . در زماني كه براي انتقال انرژي از الكتروموتور به ميل لنگ از تسمه استفاده مي شود .
كاسه نمد :
براي محكم نمودن ميل لنگ و آب بندي خروجي آن از بدنه كارتر در كمپرسورهاي اتصال مستقيم از كاسه نمد استفاده مي شود . درست كاركردن كاسه نمد باعث آب بندي بودن كمپرسور و در نتيجه كار صحيح كمپرسور مي شود .
كاسه نمدها را مي توان به دو گروه تقسيم كرد:
كاسه نمد كمپرسورهاي اتصال مستقيم با حلقه هاي اصطكاك , آب بندي بين حلقه ها در اثر ارتجاع فنر يا سيليفون يا ديافراگم و همچنين به كمك وان روغني كه ايجاد سيفون هيدروليكي مي نمايد مي باشد . به گروه اول مي توان كاسه نمد سيليفوني و فنري را نسبت داد .
كاسه نمد كمپرسورهاي اتصال غيرمستقيم داراي خانه هاي زياد با حلقه هاي برجسته فلزي يا مسطح با قشر فلوئور است . كاسه نمد سيليفوني با گشتاور ( كوپل) اصطحكاك برتري .
فولاد تا سالهاي اخير در كمپرسورهاي كوچك فريوني با ميل لنگ به قطر تا 40 ميلي متر مورد استفاده قرار مي گرفت. كاسه نمد فنري ـ كار كمتر در تهيه ، معتبر در كار ، مونتاژ ساده و كار ساده تر مزاياي كاسه نمدهاي فنري با سيفون روغني است .
بهترين نوع كاسه نمد فنري با كوپل يا چفت هاي حلقه اي مي باشد كه يكي از گرافيت مخصوص و ديگري از فولاد سخت مي شوند .
سوپاپ هاي مكش و رانش كمپرسور :
در كمپرسورهاي مبرد اين نوع سوپاپ ها خودكار است و بر اثر اختلاف فشار در دو طرفه صفحه سوپاپ بازشده و در اثر ارتجاع فنر صفحه بسته مي شود . مورد استفاده بيشتر را نوع نواري ( صفحه هاي باريك ) ارتجاعي بدون فنر دو طرفه دارد كه يك آب بندي قابل اطمينان را بوجود آورده و مقطع عبور زيادي را ايجاد مي نمايند . صفحات اين نوع سوپاپ ها از صفحات باريك فولادي كه خاصيت ارتجاعي دارند و به ضخامت2/ 0 تا 1 ميــلي متر هستــند تهيــه مي شوند و فرم صفحات مختلف است . اجزاء اساسي هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ , پايه ( نشيمنگاه) كه صفحه روي آن مي نشيند و مقطع عبور و بست را تشكيل مي دهند و محدود كننده صفحات روي پايه . در بعضي از سوپاپ ها صفحه سوپاپ به وسيله فنر به پايه فشرده مي شود . و در كمپرسورهاي فريوني غير مستقيم الجريان سوپاپ هاي مكش و رانش در قسمت فوقاني سيلندر ( تخته سوپاپ ) واقع هستند .
سوپاپ محافظ :
برا ي حفاظت كمپرسور از سانحه در مواقع ازدياد سريع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده مي شود . ازدياد سريع فشار رانش ممكن است بخاطر نبودن آب در كندانسور يا بسته بودن شير رانش در زمان روشن كردن كمپرسور بوجود بيايد .
در زمان كار كمپرسور سوپاپ محافظ بايد بسته باشد و وقتي فشار از حد مجاز در سيلندر تجاوز كرد آن باز شده و قسمت رانش را با قسمت مكش كمپرسور مرتبط مي كند . فشار باز شدن سوپاپ محافظ بستگي به اختلاف فشار محاسبه اي ( Pk - Po ) دارد كه معمولاً براي آمونياك و فريون 22 حدود2 / 1 مگا پاسكال يا 12 كيلو گرم بر سانتي متر مربع و براي فريون 12 حدود8/ 0 مگا پاسكال مي باشد كه باز شـدن ســـوپاپ محافــظ در اختلاف فــشار6/ 1 ( آمونياك و فريون 22 ) و يك مگا پاسكال براي فريون 12 تنظيم مي شود .
باي پاس (ميان بر) :
دو نوع ميان بر وجود دارد :
براي كم كردن قدرت مصرفي در استارت كمپرسورهاي متوسط و بزرگ از ميان بر استارت استفاده مي شود و قسمت رانش را به قسمت مكش متصل مي كند و در نتيجه در زمان استارت نيروي وارد بر پيستون حذف مي شود يعني كمپرسور در خلاص كار مي كند و قدرت فقط براي حركت كمپرسور و جبران نيروي انرسي و مقاومت مصرف مي گردد .
ميان بر گاز ممكن است دستي يا اتوماتيك باشد كه در اين صورت براي باز شدن از يك شير برقي (سلونوئيد) استفاده مي شود و بسته شدن از طريق ضربان رله زماني وقتي الكتروموتور دور كافي را بدست مي آورد صورت مي پذيرد .
در ميان بر دستي زمان استارت كمپرسور شيرهاي رانش و مكش هر دو بسته هستند در حالي كه در ميان بر اتوماتيك هر دو باز بوده و در لوله برگشت يك سوپاپ برگــشت بكار مي رود. در كمپرسورهاي كوچك و متوسط تا قدرت 20 كيلو وات معمولاً از ميان بر استارت استفاده نمي شود و الكتروموتور آنها با گشتاور استارت بيشتري انتخاب مي گردد . در كمپرسور هاي بزرگ براي تغيير بازده برودتي از ميان بر تنظيم استفاده مي شود و بطور دستي يا اتوماتيك قسمت سيلندر به قسمت مكش متصل مي گردد و بدين ترتيب بازده برودتي حدود 40 الي 60 درصد كاهش مي يابد .
سيستم روغن كاري :
روغن كاري گرم شدن و خورندگي قسمت هاي متحرك كمپرسور را كم كرده و انرژي مصرفي براي مقاومت را تقليل مي دهد . همچنين باعث آب بندي بيشتر كاسه نمد , رينگ ها و سوپاپ ها مي گردد . در كمپرسور هاي مبرد از روغن هاي مخصوص طبيعي و مصنوعي استفاده مي گردد و براي مبردهاي مختلف روغن هاي متفاوتي بكار مي رود .( با عددي كه نشان دهنده غلظت روغن است) روغن كاري كمپرسورها به دو طريق فشاري يك پمپ كوچك روغن را تحت فشار به ياطاقانها ثابت متحرك مي رساند . پمپ هاي مورد استفاده چرخ دنده اي يا پروانه اي و يا پيستوني مي باشند كه يك سوپاپ آزاد كننده فشار در مسير پمپ سوار مي شود تا از تمركز فشار زياد بر روي پمپ جلوگيري بعمل آورد . نيروي لازم براي كار پمپ از گردش ميل لنگ تأمين مي گردد كه در پمپ هاي پيستوني شناور انتهاي ميل لنگ يك بادامك يا برجستگي خارج از مركز خواهد داشت و در پمپ چرخ دنده اي سر ميل لنگ نيز چرخ دنده اي براي چرخش پمپ دارد و در پمپ هاي پروانه اي انتهاي ميل لنگ داراي يك وسيله گرداننده پره اي مي باشد .
در قسمت مكش پمپ يك ********** قرار مي گيرد . توري در ارتفاع 10 تا 15 ميلي متر از كف كارتر قرار گرفته و تعداد خانه هاي ( شبكه هاي توري) ********** بين 150 تا 300 عدد در يك سانتي متر مربع مي باشد . در قسمت رانش پمپ روغن كمپرسورهاي متوسط و بزرگ يك ********** صفحه اي شكافدار توري ريز قرار مي گيرد كه با كمك آنها وقتي محور بطور دستي مي گردد متناوباً تميز مي شود . فاصله بين صفحات03/ 0 تا1/ 0 ميلي متر است . فشار روغن از طريق سوپاپ مخصوص كنترل مي شود و در صورت افزايش فشار باز شده و روغن از قسمت رانش پمپ به كارتر مي ريزد . معمولاً فشار روغن بين6/ 0 تا 2 اتمسفر بيش از فشار در كارتر است و هر چقدر فشار روغن زياد باشد مقدار روغن خروجي از كمپرسور نيز زيادتر مي گردد . وقتي از ياطاقانهاي لغزنده استفاده مي شود معمولاً تمام روغن از پمپ به ياطاقان فرستاده شده و از طريق كانال هاي مخصوص در ميل لنگ به ياطاقان شاتون و همچنين كاســه نمد مي رود . وقتي ميل لنگ با ياطاقان نوساني استفاده مي شود , روغن به كاسه نمد داده شده و از شيار ميل لنگ به قسمت هاي ديگر روانه مي گردد . كمپرسور ها معمولاً داراي كليد اطمينان روغن هستند كه به فشار روغن كار مي كند و هر زمان كه فشار روغن به دليل خرابي سيستم افت كند موتور را از كار مي اندازد و كمپرسور خاموش مي شود . در سيستم روغن كاري به طريق پاشش كارتر تا نيمه هاي ياطاقان اصلي پر از روغن مي شود و زماني كه ميل لنگ مي چرخد ته شاتون ( قسمت خميده ) وارد روغن شده و با گردش ميل لنگ روغن را به قسمت انتهاي سيلندر و پيستون مي پاشد . گاهي قسمت انتهاي شاتون در اتصال به ميل لنگ داراي محفظه اي است كه در ورود به روغن پر شده و وارد ياطاقان مي شود . سيستم روغن كاري پاششي معمولاً در كمپرسور هاي كوچك مورد استفاده قرار مي گيرد .
در بعضي از كمپرسور ها براي سيستم روغن كاري خنك كننده آبي يا هوائي بصورت كوئل در نظر مي گيرند . در كمپرسور هاي معمولي مخزن روغن همان كارتر كمپرسور است ولي در كمپرسورهاي واسطه اي مخزن روغن مخصوصي در نظر گرفته ميشود.
در كمپرسور هرمتيك از روغن كاري فشاري استفاده مي شود .
سيستم خنك كنندة كمپرسور :
كمپرسورها به دو علت اساسي خنك مي شوند كه يكي اصطكاك بين قطعات متحرك و ديگري افزايش درجه حرارت ناشي از تراكم بخار است . خنك كردن كمپرسور به منظور جلوگيري از كاهش كارآيي كمپرسور و همچنين نگهداري كيفيت روغن و روغن كاري است .
روغني كه براي روغن كاري به گردش در مي آيد وسيله خوبي براي جـــذب و دفع گرمــا مي باشد و به همين جهت در بعضي از كمپرسورها خنك كننده مخصوص بــراي روغن بكار مي رود و در بعضي از كمپرسورها سطح خارجي را پره دار مي سازند تا سطح تبادل حرارتي آنرا با هوا زياد كنند و در بعضي انواع نيز از يك موتور و پنكه جهت عبور هوا بر روي كمپرسور و خنك كردن آن استفاده مي شود .
در سيستم هائي كه تقطير مبرد به وسيله آب خنك كننده برج است , كمپرسور نيز با آب خنك مي شود . براي گردش آب لوله با محفظه اي در قسمت مجاور بالاي سيلندر در نظر گرفته مي شود كه به كيسه خنك كننده معروف است . كمپرسور هاي هرمتيك ( بسته ) كه موتور و كمپرسور در يك پوسته قرار دارند بيشتر در معرض داغي قرار دارند و معمولاً با عبور دادن بخار قسمت مكش كمپرسور با اطراف موتور گرماي آنرا مي گيرند .
مزایای سیستم گرمایش از کف
در سيستمهاي گرمايشي متداول، تا 70% گرما نزديك سقف جمع ميشود و نزديك كف دماي پايينتري را داريم. اين شرايط محيطي با آسايش ما مطابقت ندارد. ما هنگامي آسودهتريم كه پاي ما گرم و سر ما خنكتر باشد. بنابراين گرما بايد در جايي توليد شود كه به آن بيشتر نياز است، يعني در كف.
سيستم گرمايش كفي انقلابي در نحوهي گرمكردن ساختمانهاست. در اين سيستم، گردش آب گرم از درون شبكهاي از لولههایی كه در زير كف نصب شدهاند، حرارت را به آرامي توزيع ميكند.
در سيستم گرمايش كفي شبكه لوله تمام كف را پوشش ميدهد و بدين ترتيب توزيع حرارت بصورت يكنواخت است. حداكثر دماي كف در اين سيستم 29 درجهي سانتيگراد است. آب گرم ورودي با دماي حدود40 درجهي سانتيگراد از طريق موتورخانه، پكيج، يا كلكتورهاي خورشيدي تامين، و از طريق كلكتورهاي ويژه توزيع ميشود. سيستم گرمايش كفي براي كفهاي مختلف با پوششهاي متفاوت از جمله سنگ، سراميك، پاركت، و موكت مناسب است.
احساس مطبوعي را كه سيستم گرمايش كفي فراهم ميكند، تنها با تجربه قابل لمس است. تغييرات دما در سيستمهاي گرمايشي با رادياتور بخاطر توزيع نامناسب حرارت بسيار زياد است اما در سيستم گرمايش كفي، حرارت به آرامي و به صورت يكنواخت توزيع ميشود و با موازنهي چهار عامل اصلي راحتي - يعني دماي محيط، گرمايش تابشي، جريان هوا، و رطوبت نسبي - براي انسان احساس مطبوعي فراهم ميشود.
سيستم گرمايش كفي در كشورهاي صنعتي به صورت جزيي از معماري مدرن بدل شده است و با نرخ سالانه 20% گسترش مييابد.
پروفيل دمايي سيستم گرمايش کفي به پروفيل ايده آل بسيار نزديک است. گرما به آرامي از کف به سمت سقف منتشر ميشود. پاي گرم و سر خنک، به سلامت کمک مي کند.
مزايا در يك نگاه:
· گرماي مطبوع و يكنواخت
· عدم وجود رادياتور، بنابراين:
· معماري راحتتر: ضمن استفاده اقتصادي از فضا، امكان طراحي فضاها با جلوهها و ايدههاي نو فراهم ميشود.
· ديوارهاي تميز: در ضمن، پردهها تميزتر ميمانند و مبلمان و ساير اثاثيه منزل نيز ديرتر كثيف ميشوند.
· فضاي مفيد بيشتر: با بهرهگيري حداكثر از فضاي موجود، محدوديت رايج در تعيين محل اثاثيهي اتاق هم ديگر وجود ندارد.
· ايمني و بهداشت: هيچ سطح داغ و يا لبهي تيزي وجود ندارد، و براي بيماريهاي آلرژيك مانند آسم، و بيماريهاي مفصلي مانند رماتيسم بسيار ايدهآل است.
· صرفهجويي در مصرف انرژي: در مجموع، سيستم گرمايش كفي بين 30 تا 50% باعث كاهش مصرف انرژي ميشود.
· ارزش افزوده براي ساختمان: ارزش يك منزل، با ميزان آسايشي كه براي ساكنينش فراهم ميكند نسبت مستقيم دارد.
به اين ترتيب، براي استفاده از گرمايش كفي دليل بيشتري لازم نيست. بلكه سوال واقعي اين است كه چرا از گرمايش كفي استفاده نكنيد!
سيستم گرمايش كفي ، آسايش در يك خانه مدرن
از گذشته تاكنون براي گرم كردن منازل مسكوني و محيطهاي صنعتي، سيستمهاي گرمايشي متعددي وجود داشته كه همزمان با تحولات دنياي علم و تكنولوژي، رو به پيشرفت و ترقي گذاشته است.
سيستم گرمايش كفي، روشي است كه بشراز ديرباز براي گرم كردن محيط سكونت خود و فراهم نمودن آسايش بيشتر آنرا آزموده است، چنانچه در زمان روم باستان نيز با حفر دالانهايي در زير بناها. از درون آنها هواي گرم ميدميدند تا با انتقال حرارت از كف، گرماي مطبوعي ايجاد كنند. امروزه با پيشرفت تكنولوژي و تكميل تجربه پيشينيان، سيستم جديدي ابداع شده كه علاوه بر توليد گرمايي يكنواخت و جلوگيري از اتلاف انرژي، آسايش و آرامش بيشتري فراهم ميكند.
در سيستم گرمايش كفي با گردش آب گرم از ميان شبكهاي از لولهها كه در زير كف بنا نصب شده است، حرارت به آرامي و بهطور يكنواخت انتقال مييابد. به عبارت ديگر كف به عنوان يك منتشركننده بزرگ حرارت عمل ميكند بههمين دليل به دماي بالاي كف نيازي نيست و حداكثر دماي كف 29 درجه ميباشد. قسمت اعظم انتقال گرما در اين سيستم به صورت تابشي صورت ميگيرد، به اين ترتيب رطوبت هوا از بين نميرود و اشيا و ساكنين گرم ميشوند حال آنكه در ساير سيستمهاي گرمايشي، محيط گرم ميشود و گرماي توليد شده به دليل سبكي هواي گرم در نزديكي سقف يعني جايي كه به گرما نيازي نيست، انباشته ميشود.
در سيستم گرمايش كفي، دماي آب گرم لازم براي گردش در لوله ها در حدود 50 درجه سانتيگراد است كه از طريق موتورخانه، پكيج و يا پانلهاي خورشيدي تامين و از طريق كلكتورهاي ويژه توزيع ميشود. كنترل اين سيستم توسط شيرهاي دستي، يا شيرهاي محرك ترموالكتريك كه روي كلكتور نصب شدهاند امكانپذير است و از اين طريق ميتوان درجه حرارت در مكانهاي مختلف را بهصورت دلخواه تنظيم كرد.
اين سيستم براي كفهاي مختلف با پوششهاي متفاوت از جمله سنگ، سراميك، پاركت و موكت مناسب است و امكان طراحي آزادانه فضا را فراهم ميكند.
سيستم گرمايش كفي چه مزيتهايي دارد؟
طراحي دلخواه فضا، تميزي بيشتر محيط منزل و گرماي يكنواخت و مطبوع از مهمترين ويژگيهاي سيستم گرمايش كفي است.به دليل اشغال نشدن محيط با وسايل گرمايشي به راحتي و آزادانه ميتوان دكوراسيون منزل را تغيير داد و هيچ مانعي براي چيدمان دلخواه اثاثيه وجود ندارد. جريان هوا و گرد و غبار كمتر نيز باعث ميشود كه ديوارها و پردهها سياه نشوند و نيازي به تميز كردن مداوم ديوارها يا رادياتورها وجود نخواهد داشت.
ايمني و بهداشت مزيت مهم ديگر سيستم گرمايش كفي است چرا كه سطح داغ و لبه تيزي وجود ندارد و ايمني بيشتري براي كودكان ايجاد ميشود. همچنين رطوبت هوا از بين نميرود و خشكي و گرماي كفِ بنا مانع از رشد و تكثير انگلها و موجودات ريز ميكروسكپي ميشود، به همين دليل براي تسكين حساسيت ، سرفه هاي آلرژيك ، آسم و بيماريهاي مفصلي موثر است.
صرفه جويي در مصرف انرژي و كاهش اتلاف حرارت نيز يكي از خصوصيتهاي بارز اين سيستم است، مسالهاي كه در دنياي امروز اهميت ويژهاي دارد و در حفظ سرمايه هاي طبيعي و جلوگيري از بحرانهاي آتي ضروري است.
آ يا سيستم گرمايش كفي به راحتي قابل اجرا است؟
هرچند به ظاهر اجراي اين سيستم كار سادهاي به نظر ميرسد اما اجراي صحيح و كارآمد سيستم گرمايش كفي نيازمند مجموعه كاملي از تجهيزات لازم و محاسبات و طراحي دقيق و متكي بر دانش فني روز ميباشد. چنانكه در صورت اجراي غير علمي، اين سيستم كاركرد صحيحي نخواهد داشت و مشكلاتي را هم ايجاد ميكند.
گرمايش كفي براي محوطه دور استخر
با استفاده از سيستم گرمايش كفي در محوطه استخر، حرارت يكنواختي ايجاد ميشود و گرماي كف، شرايط مطلوبي براي راه رفتن و دراز كشيدن ايجاد ميكند. در روشهاي سنتي گرمايشي، محوطه استخر به طور يكنواخت گرم نميشود، گرما بيشتر در زير سقف جمع ميشود و علاوه بر مصرف بالاي انرژي، رطوبت محوطه باعث خوردگي در اجزاي آن ميشود.
اما با سيستم گرمايش كفي ، علاوه بر تامين گرماي يكنواخت، آسايش و ايمني بيشتري فراهم ميشود چراكه كف استخر سريعتر خشك شده و ميزان لغزندگي آن كم ميشود ضمن اينكه هيچ سطح داغ و لبه تيزي هم وجود ندارد. از اين سيستم در بخشهاي مختلف سونا، قسمت رختكن و دوشها نيز ميتوان استفاده كرد.
گرمايش كفي براي محيطهاي صنعتي
گرم كردن محيطهاي بزرگ صنعتي يا تجاري به خصوص وقتي كه ارتفاع سقف زياد باشد، مشكلات بسياري ايجاد مي كند و انرژي و حرارت زيادي هدر ميرود.
در روشهاي گرمايش سنتي، حرارت توليد شده در ارتفاع بالا و زير سقف انباشته ميشود و محيطهاي بزرگ صنعتي به خوبي گرم نمي شوند. با سيستم گرمايش كفي، علاوه بر ايجاد گرماي يكنواخت و مطبوع و كاهش 30 تا 50 درصدي مصرف انرژي، امكان استفاده كامل از تمام محيط وجود دارد چراكه اين سيستم در زير كف بنا نصب ميشود و هيچ وسيله گرمايشي ديگري فضا را اشغال نميكند.
ساير كاربردهاي گرمايش كفي
به غير از محيطهاي مسكوني، گرمايش كفي در مكانهاي زير نيز قابل استفاده است:
سالنهاي ورزشي/ كتابخانهها/ بيمارستانها/ مساجد/ رستورانها/ سالنهاي اجتماعات/ هتلها/ دفاتر اداري/ فروشگاهها/ موزهها/ گلخانه ها و ...
گرمايش كفي با استفاده از انرژيهاي نو
امروزه موضوع انرژي يكي از موضوعات مهم و بحث برانگيز محافل اقتصادي است. افزايش جمعيت، اتمام منابع انرژي و اتلاف آن و آلودگيهاي ناشي از سوختهاي فسيلي، عواملي هستند كه هر روز محدوديتهاي آينده بشر و مخاطرات آن را گوشزد ميكنند.
با توجه به محدوديتهاي موجود، تنها استفاده از روشهاي درست مصرف، بهينه سازي وسايل مصرف انرژي و به كارگيري انرژيهاي نو است كه ميتواند بحران انرژي را مهار كند.
سيستم گرمايش كفي علاوه بر ايجاد گرمايي مطبوع و يكنواخت، تاحد زيادي موجب كاهش اتلاف انرژي مي شود.
يكي از این روش ها، اجراي سيستم گرمايش كفي با استفاده از انرژي خورشيدي است.
اين پروژه كه در ساختمان اداري نيروگاه انرژي خورشيدي شيراز اجرا شده، نخستين تجربه استفاده از انرژي خورشيدي براي گرمايش ساختمان است.
در اين پروژه، آب گرم لازم براي سيستم گرمايش كفي، به جاي استفاده از منابع فسيلي، توسط انرژي خورشيدي و پانلهاي خورشيدي تامين ميشود. به اين ترتيب با بهكارگيري يك منبع انرژي تجديدپذير، در مصرف انرژي صرفه جويي قابل ملاحظهاي خواهد شد.
اجراي موفق پروژه در ساختمان اداري نيروگاه انرژي خورشيدي شيراز ميتواند الگوي مناسبي براي طرحهاي آينده كاهش مصرف انرژي باشد.
سيستم گرمايش كفي براي بهينهسازي مصرف انرژي
مهندس پيمان كنعان مدير طرح نيروگاه شيراز نيز در خصوص اجراي اين پروژه براي كاهش مصرف انرژي ميگويد: استفاده از منابع تجديدپذير راهي است كه بايد بشر امروز طي كند تا در آينده با بحران انرژي روبرو نشود. سازمان انرژيهاي نو نيز در تلاش است تا انرژيهاي تجديدپذير را جايگزين سوختهاي فسيلي كند و در اين جهت پروژههاي تحقيقاتي متعددي را اجرا كرده است. يكي از اين طرحهاي تحقيقاتي استفاده ار سيستم گرمايش كفي با استفاده از انرژي خورشيدي است كه به پيشنهاد شركت ********پايپ در حال اجرا است. از آنجا كه ويژگيهاي اين سيستم با هدف تطبيق سيستمهاي گرمايشي با منابع تجديدپذير مطابقت دارد ما نيز از اين پيشنهاد پيشنهاد استقبال كرده و پروژه مشتركي را آغاز كردهايم.
پيمان كنعان در توضيح فوايد اين سيستم ميگويد: با استفاده از انرژي خورشيدي و سيستم گرمايش كفي كه فقط نيازمند آب گرم 50 درجه براي گرم كردن محيط است ميتوان تا حد بسيار زيادي از مصرف و اتلاف انرژي جلوگيري كرد. در واقع با استفاده از انرژي خورشيدي در سيستم مذكور ميتوان از مصرف سوختهاي فسيلي و آلودگي محيط زيست را در گرمايش ساختمان كاهش، و تقريبا به صفر رساند.
همچنين به دليل استفاده از سيستم كنترل حرارت مركزي، تنظيم گرماي محيط بهطور خودكار انجام شده و براي كاهش گرما نيازي به بازكردن پنجرهها و هدر رفتن انرژي نيست.
به گفته مدير طرح نيروگاه خورشيدي شيراز افزايش طول عمر سيستم گرمايشي به دليل استفاده از لوله هاي تلفيقي و حذف برخي تجهيزات اشغالكننده فضا از ديگر مزاياي استفاده از سيستم ياد شده است.
بازار جهاني سيستم گرمايش كفي
بنا بر گزارشي كه در آگوست 2001 منتشر شده است، سيستم گرمايشكفي در سال 2001 با حدود 550 ميليون متر مصرف لوله، در حدود 7/1 ميليارد دلار فروش داشته است و پيشبيني ميشود كه اين ميزان فروش در سال 2004 با 8 درصد رشد به بيش از 2 ميليارد دلار افزايش يابد.
بر خلاف آنچه كه ممكن است تصور شود. بزرگترين بازار گرمايش كفي جهان متعلق به كشور كره است. مصرف لوله براي گرمايش كفي در اين كشور به تنهايي برابر با 200 ميليون متر، و حدود دو برابر رتبه ي دوم يعني كشور آلمان است. دليل اصلي براي اين فروش بالا روش گرمايش سنتي كرهايهاست.
اين روش موسوم به ondol به معناي سنگ گرم، از 500 سال قبل از ميلاد در اين كشور استفاده مي شد و در آن حرارت توليد شده به سنگهاي كف اتاقها منتقل و حرارت سنگها فضاي اتاق را گرم ميكرد. با گذشت سالها اين روش گرمايش سنتي به سيستم گرمايش كفي - كه كره ايها آنرا كف لوله مينامند - تبديل شده است. امروزه 95 درصد خانههاي كره به گرمايش كفي مجهز هستند و رادياتور فقط سهم بسيار ناچيزي را به خود اختصاص داده است.
در ساير نقاط، آلمان بزرگترين بازار جهان از نظر ارزش، و دومين بازار پس از كره از نظر حجم است. رتبه ي سوم از نظر ارزش نيز متعلق به ژاپن است. ژاپنيها براي محيطهاي مسكوني سيستم خودشان را ابداع كرده اند و روشي كه در اروپا متداول است بيشتر در محيطهاي عمومي مانند بيمارستان، ورزشگاهها، و مدارس به كار ميرود.
در آمريكا نيز ميزان فروش سيستم گرمايشكفي بيش از 20 درصد افزايش يافته و آمريكا تا سال 2005 به دومين بازار بزرگ گرمايش كفي تبديل خواهد شد.
در اروپا، ايتاليا سريعترين ميزان رشد فروش اين گرمايش كفي را دارد. ميزان رشد بازار ايتاليا هر ساله 20 درصد است و انتظار ميرود كه پنجمين بازار بزرگ جهان از نظر ارزش تا سال 2004 متعلق به اين كشور باشد.
بازار گرمايش كفي در اروپا عمدتا بين سه شركت تقسيم شده است. گروه يوپونور بيشترين سهم را در بازار بزرگ آلمان دارد و در فرانسه و ايتاليا نيز حضور قابل توجهي دارد. بازار آمريكا نيز بين يوپونور و يك شركت ديگر آمريكايي تقسيم شده است. در شرق، يعني كره و ژاپن نيز شركتهاي محلي بازار را در اختيار دارند.ميزان رشد گرمايش كفي در بازارهاي با حجم بيش از 10 ميليون متر، 1999 تا 2002
کمپرسورهای تبرید
انتخاب كمپرسور مناسب به شرايط و نوع بهره برداري بستگي دارد كه اهم آن به شرح ذیل ميباشد:
فشار و دبي
مورد نياز
حساسيت به حضور روغن
خواص فيزيكي و شيميايي
بهاي انرژي
قابليت اعتماد
هزينههاي تعمير و نگهداري و قطعات يدكي قيمت اوليه
حداكثر درجه حرارت قابل قبول
کمپرسورهای پیستونی
كمپرسورهاي تناوبي (Reciprocating) كه رفت و برگشتي نيز ناميده ميشوند، يكي از قديميترين انواع كمپرسورها ميباشند. اولين نمونههاي اين كمپرسورها با سيلندر چوبي (مثلاً از جنس بامبو Bamboo) ساخته شده و پيستون آن به وسيله نيروي انساني (دستي) عقب و جلو برده ميشد. آب بندي پيستون توسط پر پرندگان صورت ميگرفت تا از اين طريق در مرحله مكش هوا وارد كمپرسور شده و در مرحله تراكم از آن خارج شود. از اين كمپرسور غالباً براي ذوب فلزات استفاده ميگرديد. براساس شواهد تاريخي يونانيان در ۱۵۰ سال قبل از ميلاد مسيح توانستند كمپرسورهاي فلزي بسازند كه در آن از آلياژهاي برنزي استفاده شده بود. بهرحال در ساختار اين كمپرسورها تا قرن هيجدهم ميلادي پيشرفت چنداني صورت نگرفت تا اينكه يك مهندس انگليسي به نام" J.Wilkison" كمپرسوري را طراحي كرد كه شبيه كمپرسورهاي امروزي بوده و سيلندر آن از چدن ريختهگري ساخته و ماشين كاري شده بود.
كمپرسورهاي تناوبي عموماً براي دبي كم و فشار زياد مورد استفاده قرار ميگيرند. دبي گاز در اين نوع كمپرسورها از مقادير كم تا ۲۰۰۰ m3/hrميرسد و با آن ميتوان به فشارهاي زياد (تاbar ۶۰۰) دست يافت. در نسبتهاي تراكم بالاتر از ۵/۱ در هر مرحله اين كمپرسورها در مقايسه با ساير انواع كمپرسورها از راندمان بالاتري برخوردار ميباشند. كمپرسورهاي تناوبي اساساً جزء ماشين هاي با ظرفيت ثابت ميباشند ولي در شرايط خاصي ميتوان ظرفيت آن را برحسب شرايط مورد نظر تغيير داد.
در كمپرسورهاي پيستوني با حركت پيستون به سمت عقب گاز به درون سيلندر وارد شده و فضاي درون سيلندر را پر ميكند. در حركت رو به جلو، با اعمال نيرو از سوي پيستون گاز حبس شده در سيلندر متراكم ميگردد. جهت سهولت در ورود و خروج گاز در سيلندر و ايجاد شرايط لازم براي تراكم آن در حركت روبه جلوي پيستون، اين كمپرسورها مجهز به سوپاپهاي مكش و دهش ميباشند. جهت شناخت مقدماتي عملكرد كمپرسورهاي پيستوني ميتوان تلمبههاي باد دستي را مورد بررسي قرار داد، چرا كه اين تلمبهها ضمن سادگي در رفتار داراي تمامي مشخصههاي يك كمپرسور پيستوني ميباشند.
تلمبهها شامل پيستون، سيلندر و سوپاپ هاي مكش و دهش بوده و نيروي محركه لازم براي تراكم هوا توسط نيروي انساني تأمين ميگردد. سوپاپ دهش اين كمپرسورها همان والو (Valve) لاستيك دو چرخه بوده كه مانع از نشت هوا از لاستيك ( قسمت دهش) به دورن تلمبه در هنگام حركت رو به عقب پيستون ( مرحله مكش) ميگردد. سوپاپ مكش اين تلمبهها بر روي پيستون آن نصب گرديده است. اين قطعه به صورت فنجاني شكل (Cup _ Shaped) بوده كه از جنس چرم و يا مواد مشابه آن ساخته شده است.
در حالت مكش، در اثر حركت رو به عقب پيستون، هواي جلوي پيستون منبسط شده و درون سيلندر خلاء ايجاد ميشود. با توجه به اينكه هواي سمت بيروني پيستون تحت فشار آتمسفر قرار دارد، همين امر باعث جداشدن قطعه چرمي از كناره سيلندر گرديده و هوا ميتواند از اين طريق وارد سيلندر شده و آن را پرنمايد.
در حركت رو به جلوي پيستون، با كاهش حجم گاز، فشار گاز درون سيلندر افزايش يافته و نيروي حاصل از آن بر روي قطعه چرمي اثر نموده و باعث چسبيدن آن به كناره پيستون گرديده و موجب آببندی پيستون شده و مانع از نشت گاز از كناره پيستون به خارج ميشود.
با تراكم گاز در سيلندر و افزايش فشار هواي حبس شده در آن، لحظهاي فرا ميرسد كه فشار درون سيلندر، از فشار درون تيوپ لاستيك بيشتر شده و باعث باز شدن سوپاپ لاستيك گرديده و هواي متراكم شده از درون سيلندر به داخل لاستيك فرستاده ميشود. بديهي است هرچه فشار درون لاستيك بيشتر باشد، سوپاپ آن ديرتر باز شده و انرژي بيشتري براي تراكم گاز و ارسال آن به داخل لاستيك مورد نياز ميباشد. به عبارت ديگر اگر مقاومتي در جلوي تلمبه نباشد و مستقيماً به آتمسفر متصل باشد، براي تخليه گاز از درون تلمبه به انرژي ناچيزي نياز خواهد بود.
کمپرسورهای اسکرو
در این کمپرسور ها دو روتور با پروفیل های متفاوت داخل یک اتاقک با جهت های متفاوت می چرخند .روتور اصلی ٨۵% تا ۹۰% انرژی دریافتی را به انرژی گرمایی و فشار تبدیل می کند. با چرخش مداوم روتورها هوای محبوس شده با کاهش حجم افزایش فشار می یابد . در تمام مراحل روغن وارد فضای بین پره ها می شود ( در نوع روانکاری با روغن ). این روغن وظیفه روان کاری و خنک کردن روتور ها را عهده دار است .
مرحله اول
هوا به داخل قسمت روتورها کشيده می شود وفضای بين پره ها را پر می کند اين قسمت مانند مرحله مکش در کمپرسور های پيستونی می باشد
مرحله دوم و سوم
هنگامی که هوا وارد قسمت فشرده سازی شد با چرخش روتورها حجم آن کم می شود و بنا بر این فشار افزایش می یابد. این کم شدن حجم تا قسمت تخلیه هوا ادامه می یابد تا فشار به مقدار دلخواه برسد
مرحله چهارم
هوای فشرده به بیرون کمپرسور جریان می یابد
اجزا کامل يک کمپرسور اسکرو در شکل زير ديده می شود
دستهبندي كمپرسورها از نظر نحوه روغنكاري شدن
منظور از روغنكاري شدن، تماس روغن با گاز در محفظه تراكم ميباشد. بر اين اساس كمپرسورها را ميتوان به دو دسته خشك یا فاقد روغن (Dry or Oil Free) و روغن كاري شونده (Lubricated) تقسيم كرد.
در كمپرسورهاي خشك، محفظه تراكم از قسمت انتقال قدرت كاملاً جدا بوده و لذا عملاً گاز مورد تراكم هيچگونه تماسي با ماده روانكننده ندارد.
در كمپرسورهاي از نوع پيستوني روانكاري شونده، اختلاط روغن با گاز مورد تراكم ناخواسته و از طريق نشت روغن از كارتل به بالاي پيستون ها و از كناره رينگ ها صورت ميگيرد.
در كمپرسورهاي از نوع دوراني روانكاري شونده اختلاط روغن با گاز مورد تراكم به طور عمدي صورت ميگيرد. در اين دسته از كمپرسورها روغن تحت فشار گاز خروجي از كمپرسور به محفظه تراكم فرستاده شده و ضمن اختلاط با گاز مورد تراكم عمليات روانكاري، خنككاري و كاهش نشتي گاز از لقي موجود در بين قطعات را بهعهده دارد. روغن مخلوط شده با گاز مورد تراكم در تله جدا كننده روغن (Oil Separator) از آن جدا شده و بعد از خنككاري، به محفظه تراكم برگشت داده ميشود. امروزه با وجود مشكلات و مسائل متعددي كه در زمينه بهرهبرداري از كمپرسورهاي خشك، وجود دارد در بسياري از موارد شرايط بهرهبرداري و مشخصههاي فيزيكي و شيميايي گاز مورد تراكم ايجاب ميكند كه عمل تراكم گاز در محفظه تراكم، در غياب روغن صورت پذيرد.
تولید اكسيژن، صنايع غذايي و دارويي، تراكم بسياري از گازهاي مورد استفاده در صنايع پتروشيمي و ... نمونههايي از صنايعي بوده كه نسبت به حضور روغن در گاز مورد تراكم حساس ميباشند. هر چند كه كمپرسورهاي گريز از مركز، ذاتاً فاقد روغن
(Oil Free) ميباشند ولي در كمپرسورهاي رفت و برگشتي و دوراني با اعمال تدابير لازم ميتوان مانع از حضور روغن در محفظه تراكم شد. كمپرسورهاي خشك هر چند كه از نظر حداكثر دماي قابل تحمل در محفظه تراكم، در مقايسه با كمپرسورهاي روانكاري شونده داراي مزيت هایی می باشند (دماي مجاز در آن در حدود ۳۰ تا ٧۰ درجه سانتيگراد از دماي مجاز در كمپرسورهاي روانكاري شونده بيشتر است) و به همين خاطر نسبت تراكم بالاتري را در هر مرحله از اين كمپرسورها ميتوان پيشبيني كرد ولي بهلحاظ قيمت بالاتر، هزينههاي تعمير و نگهداري بيشتر، پايين بودن راندمان، قابليت اعتماد كمتر و ... امروزه به جز در موارد اجباري حتي الامكان سعي ميشود از كمپرسورهاي خشك استفاده نشود. ویژگيهاي نامطلوب كمپرسورهاي خشك باعث شده تا امروزه نگرش جديدي در اين زمينه مطرح شود و آن عبارتست از تزريق روغن به مقدار بسيار كم (در حد چند ppm) با سازگاري لازم گاز مورد تراكم در حضور روغن، حتي به مقدار ناچيز، موجب بهبود نسبي در عملكرد كمپرسورهاي خشك ميگردد.
در كمپرسورهايي كه بهصورت خشك طراحي ميشوند لازم است تا قطعاتي كه در معرض سايش قرار دارند از كيفيت مطلوبتري در مقابل اصطكاك و عوارض ناشي از آن برخوردار باشند.
موادي نظير تفلون گرافيتي، گرانيت و ... به عنوان مواد اوليه با ضريب اصطكاك پايين، خاصيت خود روانكاري و ... جزو تركيبات مطلوب در ساخت رينگ هاي هادي و تراكم در كمپرسورهاي پيستوني و به عنوان ماده پوشش دهنده در ساخت روتور كمپرسورهاي اسکرو، شديداً مورد توجه ميباشند.
دستهبندي كمپرسورها از نظر آب بندی محور
مبناي اين دستهبندي، وضعيت آب بند كردن محور، ميباشد. كمپرسورها را از اين نظر ميتوان به سه دسته تقسيمبندي كرد:
كمپرسورهاي بسته (Hermetic)
در اين دسته از كمپرسورها، كه عموماً براي سيستمهاي تبريد با ظرفيت كم (حداكثر ۲۰ تن تبريد) مورد استفاده قرار ميگيرند، الكتروموتور و كليه قطعات مربوط به كمپرسور، در درون يك محفظه كاملاً آب بند شده قرار داده ميشود. اساساً اين كمپرسورها بهصورت يكبار مصرف، طراحي شده و تعمير آن از نظر فني و اقتصادي توصيه نميشود.
متأسفانه گاهي اوقات اين توصيه در ايران ناديده گرفته شده و بعضي از تعميركاران اقدام به تعمير آن ميكنند، كار چندان اصولي نميباشد. البته تفاوت شرايط اقتصادي و اجرت تعميرات درايران با كشورهای صنعتي عامل اصلي اين نگرش ميباشد.
كمپرسورهاي نيمه بسته( Semi- hermetic)
كمپرسورهاي نيمه بسته را بايد نوعي كمپرسور بسته به حساب آورد، با اين تفاوت كه قسمتهاي سوپاپ، پيستون، ميللنگ، پمپ روغن و ... آن قابل تعمیر ميباشند. اين كمپرسورها تمامي ويژگيهاي كمپرسورهاي بسته را از نظر آب بند بودن و عدم نشت گاز به بيرون دارا ميباشند. از اين كمپرسورها براي سيستمهاي تبريد در ظرفيتهاي ۲۰ تا ۱۵۰ تن تبريد استفاده ميشود.
كمپرسورهاي باز( Open)
در اين نوع كمپرسورها محور كمپرسور از كارتر و يا محفظه تراكم خارج گرديده و بهطور مستقيم و يا غيرمستقيم (به كمك پولي) راه اندازي ميشوند. اساساًً اين كمپرسورها براي تمامي موارد (از ظرفيت كم تا بسيار زياد) مناسب بوده و تنها نقطه ضعف آن در مقايسه با دو طرح قبلي احتمال نشت گاز مورد تراكم از محل خروج شافت بوده كه آن هم با انتخاب سيستم آب بندی مناسب قابل حل ميباشد
دسته بندی کمپرسورها بر حسب فشار مکش ، دهش ، و ظرفیت آنها
پمپ خلا (Vacumm Pumps)
برخلاف اسم آن، در واقع پمپ هاي خلا نوعي كمپرسور بوده كه فشار قسمت مكش آن از فشار جو كمتر و فشار دهش آن اندكي از فشار جو بيشتر ميباشد. پمپ هاي خلا در طرح هاي مختلفي ساخته شده كه داراي قابليتهاي ذیل ميباشند:
گريز از مركز حداكثر خلا قابل دسترس 6mmHg
تناوبي حداكثر خلا قابل دسترس 0.5mmHg
انژكتورهاي بخاري حداكثر خلا قابل دسترس mmHg 0.05
دوراني حداكثر خلا قابل دسترس mmHg 0.00005
در بين طرح هاي فوق پمپ هاي خلا از نوع دوراني از مقبوليت بيشتري برخوردار ميباشند.
هواكشها ( fans)
اين نوع كمپرسورها عموماً براي دبي زياد و فشار كم ( تا ۱∕۰بار) ساخته شده و عموماً از خانواده گريز از مركز ميباشند.
دمندهها ( Blowers )
دمندهها نوع خاصي از كمپرسورها بوده كه فشار نسبتاً كم و دبي نسبتاً زياد دارند. حداكثر فشار قابل دسترس توسط آنها (۲ـ۵∕۱بار) ميباشند. دمندهاي با فشار كم و دبي زياد از نوع گريز از مركز ساخته ميشوند. حال آنكه براي فشارهاي بالا ( نزديك به ۲ بار) و دبي كمتر نوع دوراني (Rotary) متداولتر ميباشد. ساخت دمندههاي از نوع تناوبي (رفت و برگشتي) عملاً منتفي است.
كمپرسورها (Compressors)
كمپرسورها عموماً براي فشارهاي بالا (بيشتر از 2 بار) مورد استفاده قرار ميگيرند. امروزه كمپرسورهايي ساخته شدهاند كه قادر به تراكم گازها تا فشار bar600 ميباشند.
دستهبندي كمپرسورها از نظر رفتاري
برحسب چگونگي فرآيند تراكم، كمپرسورها به دو دسته تقسيم ميشوند:
الف: كمپرسورهاي جابهجايي مثبت (Positive Displacement)
ب: كمپرسورهاي گريز از مركز (Centrifugal)
در كمپرسورهاي جابهجايي مثبت، همواره مقدار معيني از گاز بين دو قطعه به تله انداخته شده و با كاهش حجم محفظه، فشار گاز افزايش مييابد. اين كمپرسورها خودبهخود به دو دسته تناوبي (Reciprocating) و دوراني (Rotary) تقسيم ميشوند. البته هر يك از دستههاي فوق تنوع زيادي در شكل و ساختار مكانيكي داشته ولي از لحاظ رفتاري داراي ويژگيهاي نسبتاً يكساني هستند.
در كمپرسورهاي جريان پيوسته، (گريز از مركز)، ابتدا انرژي جنبشي گاز مورد تراكم پيوسته در پروانه افزايش داده شده و سپس بخش اعظمي از انرژي جنبشي آن در يك مجراي گشاد شونده بنام حلزوني (Volute) به انرژي پتانسيل (فشار) تبديل ميشود.
انتخاب كمپرسور مناسب به شرايط و نوع بهره برداري بستگي دارد كه اهم آن به شرح ذیل ميباشد:
فشار و دبي مورد نياز
حساسيت به حضور روغن
خواص فيزيكي و شيميايي
بهاي انرژي
قابليت اعتماد
هزينههاي تعمير و نگهداري و قطعات يدكي قيمت اوليه
حداكثر درجه حرارت قابل قبول
کمپرسورهای تهویه مطبوع خودرو
سه نوع عمومی از کمپرسورهای تهویه مطبوع اتومبیل وجود دارد
1-نوع رفت و برگشتی دو سیلندری Two cylinder reciprocating piston type
2-نوع چهار سیلندر دایره ای Four cylinder RADIAL type
3-نوع شش سیلندری محوریSix cylinder AXIAL type
موتور خودرو کمپرسور تهویه مطبوع را بوسیله یک تسمه می چرخاند . در این قسمت ( کمپرسور) مبرد با فشار کم و دمای کم را که از اواپراتور وارد می شود کمپرس می کند و دما و فشار آن را بالا می برد و به قسمت کندانسور می فرستد.
رله کمپرسور
یک لوله مویین این امکان را می دهد که کلید سیکل بداند دما در اواپراتور چقدر است.
این سوئیچ ، کمپرسور را روشن و خاموش می کند و نگه می دارد دمای اواپراتور را در حد 32-45 درجه فارنهایت.
همچنین کلید رله کمپرسور نگه میدارد رطوبت را در یک حد .
تسمه کمپرسور
پولی کمپرسور متصل است به موتور خودرو بوسیله یک تسمه در جلوی میل لنگ.
کلاج کمپرسور
کمپرسور تهویه مطبوع یک کلاج الکترو مغناطیسی دارد که می تواند پولی کمپرسور را درگیر و یا خلاص نماید .
پولی کمپرسور همیشه در حال چرخش است وقتی که موتور کار میکند .
اما کمپرسور فقط زمانی راه اندازی میشود که پولی درگیر شده باشد با محور محرک کمپرسور .
زمانی که این سیستم فعال شده ، جریان برقرار میشود توسط یک سیم پیچ الکترومغناطیسی . جریان سیم پیچ پولی را به صفحه آرمیچر جذب می کند .
کشش مغناطیسی قوی میکشد صفحه آرمیچر را خلاف جهت حرکت پولی این عمل قفل می کند پولی و صفحه آرمیچر را به همدیگر ، صفحه آرمیچر کمپرسور را به راه می اندازد.
وقتی که سیستم غیر فعال است . و جریان از حرکت ایستاده است توسط کویل الکترومغناطیسی ، فنرهای تخت می کشند صفحه آرمیچر را به طرف پولی .
از زمانی که خاصیت مغناطیسی سیم پیچ توسط پولی به آرمیچر فرستاده شده است سیم پیچ به کار نمی افتد.
صفحه آرمیچر و توپی مونتاژ شده بر روی آن بسته شده اند به میله محرک کمپرسور.
وقتی که کمپرسور کار نمی کند کلاج پولی حرکت میکند در یک بالبرینگ دو ردیفه
حلقه حرکت کمپرسور تهویه مطبوع
درون کمپرسور تهویه مطبوع وجود دارد یک حلقه گرداننده که ساخته شده است از مواد اصطکاکی که نصب شده از دو طرف صفحه Swash یا لنگی چرخ (Wobble) بطوریکه صفحه Swash می چرخد ، و ماده اصطکاکی (نصب شده به پیستون کمپرسور) فشار میدهند بالبرینگها را به جلو و عقب .
روشهای سرمایش
سرمایش با گاز طبیعی
يكي از روشهاي اصلي سرمايش ساختمانهاي مسكوني و عمومي، سرمايش به وسيله گاز طبيعي و يا گاز مايع است. تجهيزاتي كه از طريق گاز طبيعي و يا گاز مايع كار ميكنند چيلر ناميده ميشوند. چيلرها ادواتي هستند كه در موتورخانه و يا در مدلهايي خاص ( تناژهاي پائين ) در پشتبام و يا محيط باز نصب ميشوند و با اتصال به يك سيستم تهويه مطبوع نظير هواساز و يا فنكوئل كه هواي تازه ساختمان را تامين ميكنند با چند انشعاب فضاي داخل ساختمان را خنك ميكنند. چيلرهاي جذبي با توجه به كاربرد در مدلهاي مختلفي ارائه ميشوند و سيستمهاي عملكرد مختلفي دارند.
چيلرهاي جذبي تناژ بالا ( بزرگ، 10 تن تبريد به بالا )
اصولاً چيلرهاي جذبي بزرگ كه براي مناطق معتدل و خشك مناسب هستند و تا دماي حدود 35 درجه سانتيگراد عملكرد مناسبي دارند داراي يك سيكل تبديل سرمايش ميباشند و معمولاً ماده مبرد آنها ماده ليتيم ـ برمايد ميباشد. اين سيستمها در مناطق معتدل و خشك بسيار مناسب ميباشد و عملكرد بسيار خوبي دارد از مواردي كه ميبايست در استفاده از آنها رعايت نمود انتخاب مناسب تناژ و لزوم تعميرات نگهداري مدون دستگاهها ميباشد كه در صورت عدم اجراي اين كار، دستگاه با مشكلات جدي مواجه ميشود.
چيلرهاي جذبي خانگي ( تناژ پائين و يا كوچك، زير 10 تن تبريد )
به اينگونه چيلرهاي سيستمهاي ميني ابزوربشن نيز اطلاق ميگردد و معمولاً در تناژهاي زير 10 تن تبريد ديده ميشوند ( 5/3 تن، 6/4 تن، 5 تن و 4/5 تن، 6 تن )
مدلهايي از اين سيستمها مانند سيستمهاي چيلر جذبي بزرگ فقط براي مناطق معتدل و خشك مناسب هستند و معمولاً تا دماي 35 درجه سانتيگراد عملكرد دارند. از سويي ديگر چيلرهاي جذبي ديگري نيز موجودند كه تا دماي 55 درجه سانتيگراد عملكرد دارد و بخش عملكردي آن مستقل از سيستم آبي و يا فاقد برج خنككننده است. اين دستگاه به علت عملكرد مربوطه قابليت كار در دماي بالا و رطوبت بالا را داراست. اصطلاحاً به اين چيلرها، چيلرهاي جذبي 5 تن تبريد آب آمونياك گفته ميشود كه بسيار مناسب براي مناطق مرطوب و گرم شمالي و جنوبي كشور ميباشند.
سرمایش با الکتریسیته
سرمايش با الكتريسيته معمولاً با اداوات مختلفي صورت ميپذيرد در حالتهايي كه احتياج به سرمايش فضاي عمومي كوچك و يا فضاهاي مسكوني و يا اداري كوچك داشته يا نيز در مناطق معتدل و خشك از كولرهاي آبي و در مناطق مرطوب و گرم از كولرهاي گازي با اسپليت يونيتها استفاده ميشود.
معمولاً بر خلاف اينكه استفاده از اسپليت يونيتها و كولرهاي گازي به هيچ عنوان از لحاظ اقتصادي زياد مقرون به صرفه نيست اما در عوض سرمايش مناسبي را ارائه ميدهند. چيلرهاي تراكمي نيز كه مصرف الكتريسيته دارند جهت سرمايش در ساختمانهاي بزرگ استفاده ميشوند.
جديداً سيستمهاي اسكرو كه اساس كار آنها از تركيب سيستمهاي تراكمي است جهت سرمايش بكار گرفته ميشوند.
مقایسه گرمایش تابشی و همرفتی
حرارت در سيستم تابشی از طريق امواج مادون قرمز منتقل ميشود، لذا امکان جهت دادن به مسير گرمايش وجود داشته و حرارت بيشتر در فضای نزديک به کف و ساير مکانهای مورد نياز متمرکز ميگردد.
در سيستم گرمايش از طريق جابجايی هوای گرم، حرارت بيشتر در زير سقف متمرکز ميگردد و سطوح نزديکتر به کف و محل فعاليت پرسنل از دمای مناسب برخوردار نخواهد شد و اتلاف از طريق سقف بسيار زياد است
اتلاف حرارتی
حرارت از طريق تابش، جذب هوای محيط نميشود و اتلاف حرارتی در اثر تعويض هوا بسيار ناچيز است
اتلاف حرارتی به علت حرکت هوای گرم و خروج آن از جداره ها، درها، پنجره ها و هواکش ها در سيستم جابجايی بسيار زياد است
منطقه بندی هوای گرم شونده
امکان زون بندی و کنترل منطقه ای در سيستم تابشی و قابليت انعطاف زياد اين سيستم، امکان گرمايش در مناطق انتخابی طبق نياز طراحی شده را، ايجاد مينمايد
در سيستم گرمايش جابجايی، امکان کنترل و جهت دهی به حرکت هوا وجود ندارد، در نتيجه هوای گرم به فضاهای ناخواسته نيز وارد ميشود و باعث افزايش مصرف و هزينه سوخت ميگردد
مزاحمت مواد معلق و آلودگی های هوا
سيستم گرمايش تابشی باعث چرخش هوا نميشود، در نتيجه آلودگی مواد معلق و غبار موجود در هوا به شدت کاهش يافته و اثرات مثبت در بهداشت محيط کار دارد
گرمايش به روش جابجايی بستگی به حرکت هوای گرم دارد، در کارگاههای رنگ، صنايع غذايی و بسياری از صنايع ديگر، حرکت هوا، ايجاد گردوغبار ناخواسته کرده و به پايين آمدن کيفيت شرايط محيط کار و محصول منجر ميگردد
سرعت در انتقال حرارت
حرارت منتقل شده از طريق تابش مستقيما کف، اشياء و افراد واقع شده در مسير را گرم میکند، بدون اينکه نيازی به گرم شدن کل محيط باشد. در نتيجه حرارت تابشی محيط را سريعتر گرم ميکند. کوتاه شدن زمان گرمايش، صرفه جويی زيادی در انرژی و وقت در بردارد.تسريع در آماده شدن پرسنل و محيط کار (Recovery Time) و عدم نياز به روشن بودن سيستم گرمايش قبل و بعد از ساعت مفيد کاری، از ديگر مزايای اين سيستم است
گرم شدن محيط به روش جابجايی به کندی و پس از گرم شدن کل هوای موجود در محيط صورت ميگيرد و امکان خاموش نمودن سيستم گرمايش در ساعات غير کاری وجود نداشته و علی رغم مصرف سوخت زياد، مناطق نزديک به محل کار(کف) ديرتر گرم میشود
دستگاهها از بهترين آلياژهای مقاوم در برابر حرارت و با ضريب تابش و انعکاس بالا طی مراحل پيچيده عمليات حرارتی و لوازم کنترل پيشرفته ساخته شده است.
کریستال زدایی در چیلرهای جذبی
محلول جاذب در شرايط عملکردي عادي کريستال نمي کند. اما در صورتيکه چنين اتفاقي افتاد، جهت تشخيص علت و نحوه برطرف کردن آن به بخش رفع اشکال رجوع کنيد . هنگامي که اين وضعيت رخ دهد، معمولا محلول در داخل مبدل حرارتي کريستال کرده و جلوي جريان محلول غليظ را از ژنراتور مي گيرد . در اين حالت محلول به درون يک لوله سرريز شده و مستقيما به درون مخزن جاذب مي ريزد .
سپس پمپ محلول، محلول داغ را از درون لوله هاي مبدل حرارتي گذرانده و به طور خودکار گرماي محلول موجب رفع کريستال مي شود .
در صورتيکه پس از يک دوره طولاني خاموش دستگاه ، کريستال به وجود آيد ( چنانچه عمليات رقيق سازي به درستي انجام نشده باشد يا در صورت قطعي برق) ممکن است کريستال باعث جلوگيري از چرخش روتور گرديده و حتي پمپ Overload نمايد که اين حالت مي تواند عمل آن را مختل سازد.
در چنين شرايطي بايد از دستورالعمل زير پيروي نمود :
1- بدنه و لوله هاي انتقالي پمپ محلول را با بخار حرارت دهيد . در هنگام کار با پمپهاي بسته بايد دقت بسياري به خرج داد . هنگام حرارت دادن بدنه موتور با بخار بايد دقت شود تا به هيچ وجه حرارت به موتور و کنترلهاي آن به طور مستقيم داده نشود . همچنين به هيچ وجه نبايد اتصالات فلنج را مستقيما حرارت داد . زيرا حرارت مي تواند موجب از بين رفتن واشرها شود .
2- از حرکت موتور پمپ محلول اطمينان حاصل کنيد . گردش پمپهاي بسته از طريق مشاهده فشار خرووجي در شير سرويس پمپ قابل تشخيص است زيرا به طور مستقيم نمي توان حرکت موتور را مشاهده نمود . يک فشار سنج را به شير سرويس پمپ وصل کنيد . در صورتيکه دکمه هاي روشن – خاموش پمپ بر روي تابلوي کنترل خاموش شده اند ، آنها را روشن ک نيد . در صورتيکه موتور پمپ حرکت کند، درجه فشار سنج فشاري بيش از فشار اتمسفري را نمايش مي دهد . در صورتيکه داخل پمپ و لوله هاي انتقالي و خروجي آن به طور کامل بسته شده باشند، درجه فشار سنج فشار 0 را نمايش م يدهد .
در صورتيکه بعضي از قسمتهاي داخل پمپ گرفته باشند و بقيه قسمتها باز باشند، بروز خلاء عميق مي تواند نشان دهنده عدم گردش موتور باشد . در چنين شرايطي آن قدر به حرارت دهي به بدنه پمپ ادامه دهيد تا فشار سنج ، عددي بالاتر از فشار اتمسفري را نشان دهد . به هيچ وجه دکه ريست پمپ را بيش از يک بار در هر 5 دقيقه آزاد نکنيد . در صورتيکه مبدل حرارتي هم بسته شده باشد، با به راه افتادن پمپ محلول داغ در درون آن به جريان افتاد و کريستال بر طرف مي شود.
در صورتيکه لوله انتقال دهنده محلول از مبدل حرارتي به افشانه جاذب بسته شده باشد، پمپ آن چگاليده کندانسور را خاموش کرده و دستگاه را در حالي که شير کنترل ظرفيت آن را باز کرده ايد، روشن کنيد، کليد سايکل گارد را در حالت دستي (Manual) قرار دهيد تا محلول رقيق شود.
بهره برداری از نیروگاه بخار (1)
فهرست :
1- مقدمه
2- مروري بر سيكل هاي اصلي واحد توليد بخار
3- شرح وظايف پرسنل بهره برداري
4- مدارهاي ساده كنترل در نيروگاه بخار
5- آشنايي با ساختمان و كاركرد دستگاههاي
6- روشهاي راه اندازي واحد (سرد ، گرم ، داغ)
7- شرايط پارالل كردن واحد و عمليات بعد از آن
8- بهره برداري نيروگاه در شرايط كاري عادي واحد
9- حفاظتها ،آلارمها ،اينترلاكها
10- روشهاي از مدار خارج كردن واحد (عادي ، اضطراري)
مقدمه :
نگهداري درست و مناسب از يك سيستم ، عامل مؤثري است در افزايش عمر آن و اثر به سزائي در گرفتن بهره اقتصادي تر از آن دارد. عمده موارديكه در بهره برداري صحيح پرسه دخيل مي باشند عبارتند از ، اشراف كامل و آگاهي وافر بر اصول و نحوه عملكرد سيستم و چگونگي كار با آن ، نظارت دقيق و بي وقفه بر عملكرد آن ، پيش بيني زمان لازم براي سرويس و تعويض قطعاتي كه مدت زمان كاركرد آنها محدود بوده و در صورت عدم تعويض آن قطعات يا سرويس بموقع دستگاهها ، آسيبهاي جبران ناپذيري ممكن است بر پيكره سيستم وارد آيد و نهايتاً رعايت نظمي وسواس گونه و كاري دلسوزانه در جهت حفظ سرمايه هاي مملكت اسلامي و مردم مسلمان. چه بسا بزرگترين صدمه هاي احتمالي ناشي از عدم آگاهي از نحوه كار دستگاهها و يا ناديده گرفتن اصوليكه لازمه عملكرد صحيح آن هستند ، ميباشند. شخص بهره بردار بايست اطلاع كافي از چگونگي كار سيستم داشته باشد و تك تك پارامترهاي آن را زير نظر داشته باشد و در موقع مقرر به قسمتهاي مربوطه سركشي نمايد و در صورت بروز اشكال سريعاً آن قسمت را از سرويس خارج نمايد تا علت ايجاد عيب مشخص و از آسيب بيشتر جلوگيري شود. امروزه در راستاي بهره برداري مؤثر از نيروگاهها اكثر پارامترهاي اصلي توسط ميكروپروسور كنترل مي شوند و كمك شاياني به مسئولين مي نمايد تا بتوانند شرائط مطلوبتري براي كار نيروگاهها فراهم آورند.
1- مروري بر سيكلهاي اصلي واحد توليد بخار
اساس كار نيروگاههاي بخار بدين ترتيب است كه بخار توليد شده در ديگ بخار به طرف توربين هدايت ، و پس از به دوران آوردن محور توربين به داخل كندانسوز كشيده شده و توسط آب خشك كن تقطير و به صورت آب مقطر در مي آيد. در اثر چرخش محور ژنراتور كه به محور توربين متصل است ، در سيم پيچهاي استاتور ژنراتور الكتريسته القاء و از آن جريان كشيده مي شود.
1-1) سيكل ترموديناميكي آب و بخار
ديگ بخار نيروگاهها از يك سري لوله ديواره اي تشكيل شده كه مجموعاً بصورت يك مكعب مستطيل مي باشند. سوخت و هوا از طريق جند مشعل به اين محوطه وارد و با مشتعل شدن سوخت ،آب داخل لوله هاي ديواره اي گرم و به بخار تبديل مي شود ، بخار حاصله پس از عبور از لوله هاي ********هيتر كه در محوطه ديگ و در معرض حرارت قرار دارد به صورت بخار اشباع و فوق اشباع در آمده و به طرف توربين جهت انجام كار (چرخش محور توربين) هدايت مي شود.
بخاريكه انرژي خود را روي پره هاي توربين از دست داده است و به آن بخار مرحه گويند ،از آخرين قسمت توربين خارج و به داخل كندانسوز كشيده مي شود ، اين بخار به واسطه برخورد با لوله هاي سرد شده توسط آب خشك كن تقطير مي شود و در محفظه اي به نام چاهك داغ و جمع و از آنجا توسط پمپ تغذيه به ديگ بخار برگردانده مي شود اين حلقه تشكيل يك سيكل بسته را مي دهد.
در توربين هاي بزرگ اگر اجازه بدهيم بخار تا انتهاي توربين انيساط پيدا كند ، در طبقات آخر توربين قطرات آب ظاهر مي گردد. براي جلوگيري از اين عمل بخار پس از عبور از قسمت فشار قوي توربين دوباره به ديگ بخار برگردانده مي شود و در لوله هاي ري هيت درجه حرارت آن به مقدار قبل مي رسد و سپس وارد قسمتهاي فشار متوسط و فشار ضعيف توربين مي گردد.
در نيروگاههاي بزرگ بخار براي بالا بردن راندمان حرارتي از حرارت دود خروجي استفاده برده مي شود به اين صورت كه آب در بدو ورود به ديگ بخار وارد لوله هاي اكونومايزر مي شود كه اين لوله ها در مسير دود خروجي قرار دارند و حرارت دود را جذب مي نمايند. اين كار باعث صرفه جويي در مصرف سوحت و جلوگيري از ورود آب سرد به ديگ بخار مي گردد.
به منظور رساندن درجه حرارت آب تغذيه به حد مطلوب براي ورود به بويلر ، بخار از محلهاي بخصوصي از توربين ، زيركش شده و به هيترهاي آب تغذيه فرستاده مي شود. اين عمل سبب گرم شدن آب تغذيه مي گردد. اگر هيتر قبل از پمپ تغذيه قرار گرفته باشد هيتر فشار ضعيف و اگر پس از پمپ باشد هيتر فشار قوي گويند. معمولاً وقتي جند هيتر در مسير آب قرار ميگيرد مقداري افت فشار در مسير اصلي بوجود مي آيد و بدين جهت وجود پمپ بعد از كندانسوز يا قبل از هيترهاي فشار ضعيف لازم مي باشد اين پمپ كه كندانسه پمپ ناميده مي شود آب تغذيه را از كندانسوز گرفته و به طرف پمپ تغذيه اصلي مي فرستد. كندانسه پمپ مي تواند داراي دو مرحله باشد يكي پس از كندانسوز و ديگري در بين هيترهاي فشار ضعيف يا بعد از آنها.
وجود هوا و اكسيژن در آب باعث خوردگي در مسير لوله هاي آب ميگردد و اين گازها بايد قبل از رسيدن به ديگ بخار خارج گردد. گاززدائي توسط دياراتور يا دي گازر انجام مي شود ،علاوه بر اين دياراتور وظيفه تانك ذخيره پمپهاي تغذيه را نيز به عهده دارد كه چون اين پمپها از اهميت زيادي برخوردارند براي جلوگيري از آسيب رسيدن به آنها و ايجاد فشار مكش مورد نياز دياراتور در ارتفاع بالاتري قرار داده مي شود.
در برخي از نيروگاهها به لحاظ مسائل تكنولوژيكي آنها از يك مسير باي پاس براي توربين استفاده مي گردد. سيستم باي پاس فشار قوي لوله اصلي بخار را قبل از توربين فشار قوي به لوله ري هيت سرد (خروجي از توربين HP) متصل مي نمايد. اين سيستم كه داراي يك شيرفشارشكن همراه با اسپري آب مي باشد ،فشار و – درجه حرارت بخار اصلي را به شرائط بعد از توربين HP مي رساند. در مواردي مانند راه اندازي يا در مواقعي كه اشكالي براي توربين بوجود آيد و نمي توان بخار را وارد توربين كرد از اين مسير باي پاس استفاده شده و بخار به توربين فشار قوي وارد نمي گردد. پس از عبور بخار از ريهيت دوباره توسط يك لوله باي پاس ديگر كه فشار ضعيف مي باشد بدون آنكه وارد توربين IP و LP شود به كندانسوز فرستاده مي شود. در برخي ديگر از نيروگاهها مسير باي پاس مستقيماً به كندانسوز مي رود.
علاوه بر آنكه آب ورودي به ديگ بخار تصفيه شيميائي مي شود در اغلب مواقع در مسير سيكل نيز سيستم تصفيه كمكي ديگري در نظر گرفته مي شود. اين سيستم پاليشينگ پلنت ناميده مي شود كه البته با ساختار تصفيه خانه اصلي تا اندازه اي متفاوت مي باشد.
1-1-1) سيكل ترموديناميكي آب و بخار در بويلرهاي بدون درام
در بويلرهاي يك طرفه يا بدون درام آب پس از گذشت از اكونومايزر و دريافت حرارت دود خروجي وارد قسمت اواپراسيون يا لوله هاي ديواره اي شده و انرژي حرارتي را توسط شعله دريافت مي كند و پس از تبديل به بخار به قسمت ********هيترها هدايت مي شود.
در ابتداي راه اندازي بويلر كه درجه حرارت پائين است و در قسمت آخر لوله هاي ديواره اي مخلوط آب و بخار وجود دارد وجود يك جدا كننده آب و بخار و يا مسيري براي گردش مجدد لازم مي باشد. در بعضي سيستم هاي مخلوط آب و بخار وارد سپريتور يا جدا كننده ها شده و بخار آن وارد ********هيترها و آب وارد تانك ذخيره و سپس وارد سيكل آب مي شود. در بعضي سيستم هاي ديگر آب توسط پمپ گردش دهنده آب دوباره به قسمت اواپراتور هدايت مي شود اين عمل تا بالا رفتن درجـه حرارت و فشار ادامه پيدا مي كند و وقتي شرائط به وضعيت كار عادي رسيد اين سيستم ها از مدار خارج شده و بخار مستقيماً وارد ********هيترها مي گردد و پس از كنترل درجه حرارت وارد توربين مي گردد.
2-1-1) سيكل ترموديناميكي آب و بخار در بويلر درام دار.
درام دو وظيفه اصلي به عهده دارد يكي عمل نمودن به عنوان يك نانك ذخيره و ديگري تقسيم آب و بخار. آب خروجي از اكونومايزر وارد درام مي شود ، در بويلرهاي فشار پائين در اثر اختلاف دانسيته آب و بخار ، آب توسط لوله هاي پائين آورنده به زير بويلر هدايت مي شود و در بويلرهاي فشار قوي توسط پمپ گردش دهنده آب به زير بويلر هدايت شده و وارد لوله هاي ديواره اي مي شود. در اين بخش قسمت اعظم انرژي حرارتي را توسط مشعله دريافت كرده و دوباره وارد درام مي شود. در درام كار تقسيم آب و بخار انجام شده و بخار به قسمت ********هيترها هدايت مي شود و آب باقيمانده دوباره توسط پمپ به گردش در مي آيد.
2-1) سيكل سوخت
سيستم سوخت رساني ديگهاي بخار به نحوي طراحي شده كه در اكثر موارد مي توان از مازوت و گاز طبيعي به عنوان سوخت اصلي ديگ استفاده نمود و گازوئيل را به عنوان سوخت راه انداز مورد استفاده قرار داد. ذكر اين نكته ضروريست كه مسيرهاي سوخت رساني نيروگاهها با يكديگر يكسان نبوده و وجوه متمايز زيادي دارند ولي اساس كار آنها يكسان بوده و تجهيزات اصلي كه در هر مسير به كار رفته اند تقريباً با يكديگر مشابهت دارند.
سوخت مايع معمولاً بوسيله تانكر نفتكش و يا در بعضي موارد بوسيله خط لوله به نيروگاه منتقل مي شود. براي ذخيره سوخت مايع دو روش معمول است :
1- سوخت مستقيماً از تانكر به طرف تانك ذخيره پمپ شده و در آنجا جمع آوري مي شود.
2- ابتدا سوخت به يك مخزن زيرزميني هدايت شده و سپس از آنجا به طرف تانك ذخيره پمپ مي شود و به سمت تانك مصرف روزانه هدايت ميگردد.
در خروجي تانك مصرف روزانه معمولاً دو عدد ********** و دو عدد پمپ به صورت موازي نصب مي شوند تا يكي به صورت رزرو عمل نموده و ديگري در حال كار باشد اين دو پمپ به پمپهاي اصلي سوخت معروف هستند و عمدتاً از نوع پيچي مي باشند. با توجه به چسبندگي زياد مازوت در دماي محيط ، لازم است درجه حرارت آن را به ميزان مشخصي افزايش داده و در آن درجه حرارت ثابت نگه داشته شود تا جريان يافتن آن امكان پذير باشد (اين عمل در مناطق سردسير ممكن است براي گازوئيل نيز انجام شود).
سوخت پس از خروج از پمپ وارد هدر ورودي گرمكن بخاري ميگردد. روي اين هدر يك مسير برگشت به تانك وجود دارد كه در مسير راه آن يك شير كنترل فشار قرار داده شده است. اين شيركنترل فشار همواره سعي مي نمايد فشار خط را ثابت نگه دارد به اين ترتيب كه چنانچه فشار از حد معيني زيادتر شده اين شير مسير برگشت سوخت را باز مي نمايد و سوخت را به طرف تانك هدايت ميكند. سوخت پس از ترك هدر ، وارد گرمكن بخاري مي گردد. درجه حرارت سوخت در خروجي گرمكن مازوت به مقدار تعيين شده مي رسد. ميزان دقيق اين درجه حرارت به غلظت سوخت و ساختمان مشعل بستگي دارد و لذا مقدار آن در نيروگاههاي مختلف با يكديگر متفاوت است.
پس ازگرم شدن و عبور از **********ها سوخت وارد شير كنترل دربي مي شود وظيفه اين شير، كنترل مقدار سوخت ورودي به بويلر بر اساس بار بويلر است. پس از اين شير هدر كليه مشعلها قرار دارد اين هدر به نحوي طراحي شده است كه سوخت مي تواند بدون وارد شدن در مشعلها در كليه طبقات بويلر كه مشعلها در آن قرار دارند به جريان در آمده و سپس از طريق مسير ري سيركوله به تانك هدايت گردد. در سر راه برگشت سوخت (از هدر مشعلها به تانك) يك شير ساده قطع و وصل وجود دارد تا به كمك آن بتوان سوخت را به تانك برگشت داده و يا در بويلر مصرف نمود البته در بعضي از مسيرهاي سوخت رساني به جاي اين شير قطع و وصل شيركنترل كننده اصلي دربي سوخت قرار گرفته و به اين ترتيب فشار هدر سوخت و همچنين دبي آن كنترل مي گردد.
پس از آنكه پارامترهاي مختلف سوخت كنترل گرديدند سوخت به هدر مشعلها هدايت ميگردد در سر راه هر مشعل يك شير دستي قطع و وصل كه به صورت اتوماتيك و يا گرفتن فرمان از اطاق فرمان عمل مي نمايد قرار داشته كه جريان سوخت را به طرف مشعل هدايت نموده و يا آنرا قطع مي نمايد.
سوخت گاز نيروگاه توسط خط لوله گاز كه معمولاً از خط لوله سراسري گاز منشعب مي شود تاًمين مي گردد. قبل از تحويل گاز به نيروگاه معمولاً يك ايستگاه تقليل فشار گاز وجود دارد كه فشار گاز را به حد معيني تقليل مي دهد. گاز پس از عبور از اين ايستگاه وارد خط گار داخلي نيروگاه ميشود. طبيعي است براي مصرف اين گاز در بويلر لازم است فشار آن باز هم افت نمايد. بنابراين گاز بار ديگر وارد ايستگاه تقليل فشار كه در داخل محوطه نيروگاه و معمولاً در نزديگي واحد قرار داده شده ،ميشود و فشار آن به ميزان قابل توجهي افت نموده و بدين ترتيب جهت اشتعال در بويلر آماده ميشود. ميزان افت فشار در اين ايستگاه بستگي به طول مسير (بين ايستگاه گاز و مشعلها) و همچنين ساختمان مشعلهاي گاز سوز دارد. اين ايستگاه داراي دو يا سه خط موازي بوده كه هميشه يك خط به صورت رزرو بوده و دو خط ديگر در سرويس هستند.
پس از ايستگاه افت فشار يك اريفيس دبي گاز را اندازه گيري مي نمايد و يك شير قطع كننده وظيفه كنترل فشار خط و قطع جريان گاز در مواقعي كه فشار خط از حد تعيين شده بيشتر يا كمترشود را به عهده دارد
شير اصلي كنتر دبي گاز پس از اين شير قرار داده شده است ،اين شير مقدار گازي را كه لازم است براي سوخت مصرف شود را با توجه به بار بويلر به طرف مشعلها هدايت مي نمايد. پس از اين شير ، گاز به طرف هدر مشعل ها هدايت ميگردد. قبل از هر مشعل علاوه بر يك والودستي دو عدد شير قطع كننده وجود دارند كه براي بهره برداري از مشعلها با هم باز شده و در زمان خاموش شدن مشعلها با هم بسته شده و جريان گاز بداخل كوره را متوقف مي سازد. نصب دو عدد شير مشابه هم در كنار يكديگر فقط به لحاظ رعايت ايمني بيشتر مي باشد. بين اين دو شير يك شير تخليه ديگر وجود دارد كه نحوه كار آن برعكس اين دو شير بوده و در زمان بسته بودن آنها از نشتي گاز به محوطه احتراق جلوگيري مي نمايد.
3-1) سيكل هوا و دود
هواي محيط توسط فنهاي اصلي مكيده شده ،وارد گرمكنهاي بخاري مي گردد. در داخل گرمكنها حرارت لازم را كسب نموده و سپس از ژنگستورم عبور داده مي شود. پس از آن هواي مشعلها از دريچه هاي كنترل گذشته و در عمل احتراق شركت مي جود. دود حاصل از احتراق كوره را ترك نموده ، قسمتي از آن توسط فن گردش دهنده مجدداً وارد كوره مي گردد و بقيه آن وارد ژونگستروم مي گردد. صفحات فلزي ژونگستروم حرارت خود را از دود عبوري دريافت نموده و در نيمه دوم چرخش اين حرارت را به هوا منتقل مي سازد. دود خروجي پس از طي دو كانال از طريق دودكش به محيط بيرون فرستاده مي شود.
لازم به ذكر است در كوره هائي كه تحت خلاء كار مي كنند دود توسط يك فن مكيده شده و به طرف دودكش روانه مي گردد.
ادامه دارد...
بهره برداری از نیروگاه بخار (2)
2- شرح وظائف پرسنل بهره بردار
1-2) وظائف سر مهندس شيفت
1- همكاري با مركز كنترل به منظور تنظيم فركانس و ولتاژ شبكه
2- ثبت كليه اتفاقات در دفتر گزارش مهندسين شيفت و بررسي و تجزيه و تحليل موارد فوق
3- سرپرستي و نظارت بر كار افراد شيفت و ساير قسمتهاي نيروگاه به لحاظ بهره برداري
4- گزارش عيوب و مسائل و دستگاههاي مختلف نيروگاه به منظور ايجاد تعميرات لازم
5- نظارت و راه اندازي و نحوه كاركرد دستگاهها و وسائلي كه بمنظور بهره برداري در مدار قرار داده مي شوند .
6- نظارت به تهيه آمارهاي مورد نياز قسمت بهره برداري و مطالعه و بررسي گزارشات مربوط به توليد و تحويل بارهاي اكتيو و راكتيو و قطع برق.
7- سركشي و نظارت بر كار كليه دستگاههاي در حال كار از نظر بهره برداري صحيح از آنها و اطمينان از صحت كار آنها.
8- همكاري با يگان تعميرات در مورد تعمير دستگاهها و مقررات بهره برداري
9- نظارت بر اجراي دستور العملها و مقررات ايمني در شيفت نيروگاه
10- تهيه گزارشهاي لازم
11- هماهنگي بين مهندسين شيفتها و انجام وظيفه به جاي آنان در غياب هر كدام از مهندسين شيفت.
12- جابجائي و تاُمين پرسنل از واحدها به جاي يكديگر
13- هماهنگي و همكاري با قسمت شيمي به منظور كنترل شيميائي آب.
2-2) وظائف معاون سرمهندس شيفت
1- مطالعه و بررسي اتفاقات انجام شده قبل از تحويل و تحول شيفت
2- نظارت بر تهيه آمارهاي فني و گرافهاي مورد نياز
3- نظارت بر راه اندازي و متوقف نمودن دستگاههاي مختلف از نظر بهره برداري و تعميرات
4- كنترل كار ترانسفورماتورها و كليدهاي قدرت و فشار ضعيف
5- نظارت بر تنظيم هواي كوره
6- نظارت بر كار توربينها و ژنراتورها و تابلوي الكتريك
7- كنترل پانل فرمان الكتريك ار نظر هماهنگي با عمليات بهره برداري
8- نظارت بر فعاليتهاي اپراتورهاي توربين ، بويلر ، سيكل ، برج خنك كن ، سوخت رساني ، هيدروژن سازي و اطاق فرمان
9- بكار انداختن و از مدار خارج كردن مولدها طبق دستورالعملهاي پيش بيني شده
10- نظارت بر حضور و غياب كاركنان شيفت
11- تهيه و تنظيم برنامه سوخت و هواي مصرفي كوره و ميزان توليد ولتاژ
12- نظارت بر كار كليه دستگاههاي بهره برداري و اطمينان از صحت كار آنها و تماس با واحد تعميرات جهت رفع اشكالات
13- نظارت بر اجراي دستور العملها و مقررات ايمني
14- تهيه گزارشهاي لازم
15- ايجاد هماهنگي بين اپراتورها و مسئولين شيفتها و ايجاد زمينه و دليل و رغبت در جهت انجام و پيشبرد كار.
16- سركشي و نظارت بر كار اپراتورها و مسئولين شيفتها در محلهاي كار آنها.
17- تصميم گيري در مواقع نياز به توقفهاي اضطراري واحد يا دستگاهها
18- كنترل موجودي آب و آب مقطر ، گازوئيل ، گاز ، مازوت ، هيدروژن ، گاز كربنيك ، ازت و روغن .
19- كنترل آماده بكاري دستگاههاي مخابراتي اعم از تلفن ، Paging ، بيسيم و نيز دستگاههاي آتش نشاني .
20- ايجاد هماهنگي بين وسائط نقليه ، اطلاعات و بازرسي ، حرارت ، كانتين و ساير بخشهاي اداري در مواقع خارج از وقت اداري.
21- كنترل و نظارت بر صدور كارتهاي تعميراتي و دادن مجوز كار در خصوص تعميرات.
22- تحويل گيري دستگاهها پس از اتمام كار تعميرات.
23- نوشتن دفاتر گزارش ، ساعت كار كرد دستگاهها و نظارت و كنترل گزارشهاي ساعتي و دفاتر گزارش اپراتور و مسئولين شيفتها.
3-2) وظائف اپراتور اطاق فرمان
1- اپراتور اطاق فرمان در مقابل كار دائم ، مطمئن و اقتصادي تجهيزات اصلي و فرعي واحد ، وضعيت صحيح آنها ، در سرويس قرار دادن و از سرويس خارج كردن صحيح تجهيزات مسؤل مي باشد.
2- راه اندازي و متوقف كردن واحد با اجازه سرپرست شيفت
3- مواظبت از برقراري بارهاي اكتيو و راكتيو
4- حفظ پارامترهاي نامي بخار و آب تغذيه
5- مواظبت از پروسه اقتصادي سوخت
6- نظارت بر كار صحيح رگولاتورها ، اينترلاكها و مكانيزمهاي واحد
7- كنترل مكرر كار سيگنالهاي نوري ، صوتي ، تصويري اضطراري و تكنولوژيكي و وضعيت كليدها و حفاظتها
8- كنترل كيفيت بخار و اجراي كامل دستورات قسمت شيمي در اين مورد.
9- كنترل نشانده دهنده هاي حرارتي و الكتريكي از نظر عملكرد صحيح و در صورت مشاهده اشكال گزارش نمودن به سرپرست شيفت
10- ثبت عمليات اصلي و زمانهاي آنها و پركردن لاك شيفتهاي شبانه روزي در هر ساعت.
11- ارزيابي وضعيت كلي واحد در صورت بروز حالت اضطراري ، روشن نمودن مشخصات حادثه ، خفظ خونسردي و صدور فرمامين و دستورات دقيق به پرسنل زيردست.
12- نظارت بر كار صحيح پرسنل زيردست در تمام مواقع
4-2) وظائف اپراتور مسئول بويلر
1- نظارت و كنترل بر كار اپراتورها و كار كردن بويلر و هماهنگي بين آنها
2- نظارت و كنترل بر انجام شستشوي مشعلها ، تميز كردن مشعلها ، كنترل سيستم احتراق
3- هماهنگي با اپراتور اطاق فرمان جهت برقرار كردن وضعيت پايدار احتراق در كوره و كار بويلر.
4- كنترل و وضعيت كار فنهاي بويلر و ژونگستروم ، سيرسوخت ،هوا و دود
5- هماهنگي جهت تخليه بويلر و ژونگسترومهاي از دوده در موقع متوقف واحد
6- كنترل و نظارت بر شستشوي ژونگسترومها
7- نظارت بر انجام تستهاي حفاظت بطور هفتگي ، ماهيانه و ساليانه به تستهاي هيدروليك
8- انجام وظائف اپراتور بويلر در غياب ايشان
1-4-2) وظائف اپراتور بويلر
1- نظارت بركار و وضعيت كليه تجهيزات بويلر
2- بازرسي متناوب از كوره و اطراف آن
3- بازرسي داخل كوره از طريق چشمي هاي موجود به جهت عدم نشتي سوخت به داخل كوره در توقف واحد و همچنين وضعيت شعله هنگام كار كوره
4- راه اندازي ، توقف و مواظبت از تجهيزات مورد بهره برداري
5- حفظ تميزي و نظم و ترتيب در محل كار
6- گزارش اشكالات مشاهده شده و نقائص دستگاهها و تجهيزات به اپراتور اطاق فرمان
7- مواظبت از كار صحيح والوها و عدم نشتي بخار به بيرون
8- بلوران متناوب و شستشوي ژونگسترومها بنا به دستور اپراتور اطاق فرمان و اجراي رژيم فسفات بنا به دستور تصفيه خانه و كمك به پرسنل تصفيه خانه در مورد نمونه گيري از سوخت
9- سركشي به اطراف بويلر و تجهيزات كمكي آن و كنترل مكانيزمهاي گردشي و سيستم هاي مشعلها و سيستم هاي خنك كن.
10- اجازه كار به پرسنل تعميرات براي كار فقط در صورت وجود فرم تعميرات يا اجازه سرپرست شيفت.
11- گزارش سريع ايجاد اشكال در كار مكانيزمها به سرپرست شيفت.
12- بعمل آوردن اقدامات لازم براي از بين بردن حريق در صورت بروز حريق و اطلاع دادن به اپراتور اطاق فرمان
5-2 ) وظائف اپراتور توربين
1- نظارت بر كار توربين و تجهيزات كمكي از روي دستگاههاي نشان دهنده و پانلهاي محلي
2- اطمينان از عدم وجود نشتي هوا به سيستم خلاءو آگاهي از محلهاي احتمالي نشتي.
3- نظارت بر كار نرمان رگولاتورهاي موجود
4- نظارت بر كار والوها و عدم وجود نشتي و بيرون آمدن بخار
5- راه اندازي و توقف توربين و مواظبت از تجهيزات بهره برداري
6- گزارشهاي لازم را در مورد ايرادات و نواقص تجهيزات به بالادست ارسال نمايد.
7- كنترل كار ياتاقانهاي توربين و ژنراتور
8- كنترل كار مكانيزمهاي گردان ، وضعيت پكينگها ، الكتروموتورها ، پمپها ، درجه حرارت ياتاقانها و سطح روغن در تانكهاي روغن و ياتاقانها
9- كنترل سطح سنجها با سطح سنجهاي داخل اطاق فرمان
10- گوش دادن به صداهاي غيرعادي توربين و گزارش كردن آنها
11- رسيدگي به وضعيت وسائل اطفاء حريق و آماده نگه داشتن آنها
12- كنترل درجه حرارت بابيت ياتاقانها و روغن خروجي از ياتاقانها و سيستم كنترل توربين.
13- كنترل موقعيت گاورنرها و بلبرينگها و رولربرينگهاي گاورنرها.
6-2) وظائف اپراتور الكتريك
1- كنترل ولتاژ ، جريان و فركانس ژنراتور
2- كنترل درجه حرارت استاتور و روتور
3- جازدن كليدها و بيرون آوردن آنها
4- قطع و وصل كردن كليدها و زمين كردن آنها
5- قطع و وصل كردن آفتاماتها
6- پارالل كردن ژنراتور با شبكه
7- نوشتن گزارشهاي ساعتي و دفتر گزارش
8- آبگيري و در سرويس قرار دادن سيستم خنك كن تريستورها ، آب استاتور ، آب كولرهاي ژنراتور و تخليه نموده و آماده سازي آنها جهت انجام كارهاي تعميراتي.
9- زدن CO2 و هوا و هيدروژن به ژنراتور و تخليه آنها
10- آماده نمودن ژنراتور براي تاُمين برق اضطراري
11- استارت و استپ ديزل ژنراتور براي تاًمين برق اضطراري
12- سركشي به باطريخانه و كنترل ولتاژ خروجي از باطريخانه
7-2) وظائف اپراتور سيكل و برج خنك كن
1- كنترل و نظارت بر سطح هيترهاي فشار قوي ، فشار ضعيف و كندانسوز
2- در سرويس قراردادن و از سرويس خارج كردن هيترها و آماده سازي جهت كار تعميرات
3- آبگيري هيترهاي فشار ضعيف و فشار قوي
4- گرم كردن و در سرويس قرارداد فيدپمپها و تخليه و خارج كردن آنها از سرويس جهت انجام كارهاي تعميراتي
5- كنترل و نظارت بر سيستم آب خنك كن ، آب تغذيه و روغن
6- كنترل نظارت بر كار عادي دستگاههاي كندانسه ، فيدپمپها ، كندانسه پمپها ، دريپ پمپها ، پمپهاي روغن فيد پمپها ، پمپهاي ميك آپ و پمپهاي آب خام
7- نوشتن گزارشهاي ساعتي و دفتر گزارش
8- تميز كردن ياتاقانها و دستگاههاي سيكل
9- باز و بسته كردن والوها
10- آماده سازي برج جهت راه اندازي و همچنين جهت انجام كارهاي تعميراتي
11- آماده سازي پمپ سيركوله آب خنك كن جهت راه اندازي و توقف
12- كنترل درجه حرارت آب برج و پيشگيري از يخ زدگي
ادامه دارد...
بهره برداری از نیروگاه بخار (3)
3- مدارهاي كنترل سيستم هاي نيروگاه
بنا بر تعريف سيستم هاي كنترل از اجزائي تشكيل شده اند كه در ارتباط با يكديگر كار خاصي را در جهت هدفي معين انجام مي دهند. بنابراين يك واحد نيروگاهي به عنوان يك سيستم تبديل و توليد انرژي داراي مشخصه هاي فوق مي باشد.
هدف ار كار نيروگاه تبديل انرژي شيميائي موجود در سوخت به انرژي الكتريكي مورد نياز جامعه است و در اين رابطه ورودي اصلي نيروگاه سوخت و ميزان انرژي الكتريكي توليدي خروجي آن ميباشند. ارتباط بين ورودي و خروجي را كار يك نيروگاه گويند.اجزاء اصلي نيروگاه عبارتند از بويلر ، توربين و ژنراتور.
1-3) كنترل بويلر
منظور از كنترل بويلر تنظيم شرائط بخار خروحي بويلر از نظر دبي ، فشار و درجه حرارت ميباشد. وروديهاي بويلر به طور كلي عبارتند از سوخت ،هوا و آب تغذيه كه با توجه به اين وروديها عمده خروجي بويلر درجه حرارت بخار ********هيت مي باشد.
1-1-2) كنترل احتراق
سيگنال اصلي كنترل بويلر (بويلر مستر) بر سه پارامتر مهم بايستي تاًثير داشته باشد كه عبارتند از سوخت هوا و آب ، و تقدم تاُخر اثر آنها با اهميت مي باشد مثلاً قبل از ورود سوخت ، بايستي هوا به بويلر وارد شده باشد و براي كم كردن بار واحد ابتدا سوخت كم مي شود و سپس هوا ، اين عمل توسط سيستم محدود كننده ضربدري - Cross limit انجام مي شود و سيگنالهاي خروجي اين سيستم به عنوان نقطه تنظيم Set point حلقه كنترل سوخت و هوا استفاده مي شود.
براي كنترل سوخت مي توان از مدار روبرو استفاده كرد. اين سيستم بسيار گران و غير اقتصادي است و از آن استفاده چنداني نمي شود زيرا فشار سوخت را نمي توانيم زياد بالا ببريم لذاست كه سوخت را در يك حلقه به گردش درآورده و علاوه بر كنترل فشار (توسط شيركنترل در مسير برگشت سوخت).
اثر اصطكاك استاتيكي مايع سوخت را خنثي نموده و سوخت مي تواند بدون تاًخير در موقع نياز وارده مشعل شود.
در بعضي موارد سوخت را قبل از گرمكن به مسير برگشت هدايت نموده تا سوختي كه مصرف نميشود گرم نشده و در انرژي صرفه جوئي شود. شكل مدار اين مسير بشكل روبرو مي باشد. كنترل سوخت برگشتي توسط كنترل والو مربوطه صورت مي گيرد كه فرمان اين شير يا از فشار بعد از هيتر صادر مي شود و يا از موقعيت والو اصلي مسير برگشت.
در استفاده از سوخت گازي بخاطر حجم زياد سوخت معمولاً در مسير برگشت از دو كنترل والو به صورت موازي استفاده مي شود.
براي كنترل هوا معمولاً چند مشعل تواماً كنترل مي شوند و كنتر موردي وجود دارد كه تمام مشعلها يك جا كنترل شوند.
البته كنترل تك تك مشعلها حالت خوبي به نظر مي رسد ولي بخاطر مسائل تكنولوژيكي مقرون به صرفه نمي باشد. به جهت اينكه فشار هوا قبل از مشعلها بايستي ثابت باشد (بدون توجه به تعداد آنها) لذا فشار هدر اندازه گيري شده و فرمان لازم را براي دمپرهاي پس از فنها ارسال مي دارد.
2-1-3) كنترل آب تغذيه
هدف از كنترل آب تغذيه تنظيم دبي آب تغذيه بگونه اي مي باشد كه سطح آب درام در تمام شرائط در يك حد مشخصي باقي بماند. يكي از روشها اين است كه فشار درام را اندازه گيري كرده با ست پوينت مقايسه شده و به كنترل والو سرعت پمپ (كوپلينگ هيدروليكي) اعمال شود. از طرفي چون عمل اين كوپلينگ كند است از يك حلقه كنترل سريع در داخل يك حلقه كنترل كند استفاده
ميشود. در وهله اول كه احتياج به دبي آب كم داريم كنترل روي والو انجام مي گيرد و اگر دبي زياد نياز باشد كنترل روي دور پمپ انجام مي شود. براي كنترل بهتر از دو والو موازي استفاده مي شود كه براي درصدي از بار از والو رنج پائين و براي بقيه بار از والو رنج بالا استفاده مي شود. به علت حساسيت و خطاهاي اندازه گيري ،سيستم كنترل آب تغذيه را پيچيده ترين حلقه هاي كنترل مي باشد كه معمولاً
از مدار كنترل سه عنصري (سطح درام ، فلوي بخار ، فلوي آب تغذيه) استفاده ميشود.
3-1-3) كنترل درجه حرارت
درجه حرارت بخار خروجي از بلويلر بايستي ثابت باشد شكل عمده ،تاًخير موجود در سيستم است. براي اينكه اين تاًخير را كم كنيم درجه حرارت قبل از ********هيتر اندازه گيري مي شود تا تغيير در
درجه حرارت خروجي زودتر حدس زده شود چون امكان دارد بخار هنگام عبور از لوله هاي ********هيتر با دماي متفاوت خارج گردد لذا از دو طرف ********هيت اندازه گيري درجه حرارت انجام مي شود. چون ممكن است كه آب اسپري نتواند درجه حرارت را كنترل كند از سيستم هاي كمكي استفاده مي شود اين سيستم ها عبارتند از G.R.FAN و تغيير زاويه مشعلها كه فقط در بويلرهائي كه مشعلها در گوشه هاي بويلر قرار دارند استفاده مي شود و با تغيير زاويه مشعلها انرژي تشعشعي تغيير داده مي شود.
2-3) كنترل توربين
خروجي كنترل شونده در يك توربين دور آن بوده و ورودي كنترل كننده ميزان دبي بخار ورودي با كيفيت ثابت (درجه حرارت ،چگالي ، …) مي باشد. مكانيزم كنترل توربين هيدروليكي است كه روغن آن توسط پمپ تاًمين مي شود. سيستم هاي هيدروليكي مينيمم گير هستند يعني آن سيستم كنترل كه كمترين فشار روغن كنترل را داشته باشد در كنترل گاورنينگ والوها دخالت مي كند.
فرمان والو ورودي توربين از حلقه كنترل هيدروليك صادر مي شود. حلقه كنترل توربين مطابق شكل زير مي باشد. از عوامل مؤثر روي حلقه كنترل فشار قبل از والو مي باشد تا در اثر زياد باز شدن والو افت فشار بيش از حد ايجاد نگردد. سرعت و شتاب توربين بسيار مهم هستند و در حلقه كنترل مؤثر مي باشند (حلقه هاي كنترل سرعت و شتاب). فشار كندانسوز براي توربين محدوديت ايجاد مي كند و در كار آن مؤثر است (حلقه كنترل فشار كندانسوز) كنترل بار از عوامل مهم و مؤثر در كار توربين است. درجه حرارت طبقات آخر توربين LP بخصوص موقعي كه توربين بي بار كار ميكند بسيار بالا مي رود و حتي احتمال ذوب شدن آنها مي رود و بايستي بوسيله سيستم كنترلي بتوان با پاشيدن آب آن را خنك كرد.
3-3) كنترل ژنراتور
خروجــي ژنراتور به عنوان خروجي اصلـي يك نيـروگاه مي باشد بنابراين اصـل كنترل بايد بر اساس پارامترهاي كنترل شونده خروجـي باشند. خروجي متغيـر از يك ژنراتور ، جريان مؤثر آن بوده و خروجي هاي تنظيم شونده ولتاژ فركانس مي باشند. حلقه كنترل AVR (Automatic Voltage Regulator) براي كنترل ژنراتور به كار مي رود. با يك PT ولتاژ اندازه
گيري مي گردد و به جريان تبديل ميشود و بوسيله كنترلر PID به تريستورها داده ميشود كه با تغيير زاويه آتش آنها جريان تحريك تغيير مي كند. همچنين از محدود كننده حد بالا و پائين براي ولتاژ استفاده ميشود. چون پس از ترانس اصلي افت ولتاژ خواهيم داشت جريان عبوري را نيز اندازه گيري كرده و با ولتاژ جمع مي كنند تا اگر جريان زيادي نيز از ژنراتور گرفته شد ولتاژ ثابت بماند.
4 – آشنائي با ساختمان و كاركرد دستگاههاي نشاندهنده داخل اطاق فرمان
در سيستم هاي صنعتي به علت زياد بودن پارامترهاي مختلف كه بر روي ورودي و خروجي يك پروس صنعتي تاًثير مي گذارد و نيز به جهت بهتر كنترل نمودن پروسه اين پارامترها بايد لحظه به لحظه چك و اندازه گيري شود. اين عمل باعث مي شود كه اپراتورهاي بهره برداري هر پروسه با داشتن اطلاعات كافي از قسمتهاي مختلف سيستم در بهره برداري و رفتار سيستم از نظر روند كار و اتفاقات احتمالي در آينده موفق تر باشند. نيروگاههاي بزرگ با قدرتهاي بسيار بالا نيز از اين امر مستثني نمي باشند و پارامترهاي لازم با توجه به اهميت آنها تقسيم بندي مي شوند. اين پارامترها با توجه به ميزان اهميتشان توسط نشاندهنده ها و اندازه گيرهائي با حساسيت و دقت مناسب اندازه گيري و ثبت مي شوند.
در اطاق فرمان هميشه سعي مي شود كليه اطلاعات مربوط به واحد در ديد اپراتورها و مهندسين شيفت قرار داده شوند و با پيشرفتهائي كه امروزه در صنعت برق بوجود آمده حتي سعي شده است كه اطاق فرمان را با يك كامپيوتر كوچك تجهيز نمايند تا امر بهره برداري راحتتر و دقيق تر صورت گيرد. محيط اطاق فرمان بايد بگونه اي طرح شده باشد كه از هرگونه سر و صداهاي اضافي ناشي از تجهيزات محفوظ و ايزوله گردد. اطاق فرمان نيروگاه اصولاً شامل چند قسمت مي باشد كه هر قسمت آن توسط يك يا چند اپراتور قابل كنترل مي باشد و افراد كمكي در صورت بروز حادثه و يا اتفاقي ناگهاني به كمك آنها مي آيند. اين قسمتها عبارتند از :
1- پانل مربوط به بويلر كه شامل ميز فرمان و كنترل پانل است.
2- پانل مربوط به سيكل و ميز فرمان
3- پانل مربوط به توربين و ميز فرمان
4- پانل مربوط به ژنراتور و ميز فرمان
5- پانل مربوط به تاًسيسات (آتش نشاني ، تهويه ، آسانسورها ، قسمت شيمي و هيدروژن پلنت)
6- پانل مربوط به باسبارهاي تغذيه و ترانسهاي تغذيه شبكه و نيروگاه
موارد فوق در اطاق فرمان تعبيه شده اند و هر يك داراي تجهيزاتي هستند كه ذيلاً توضيح داده ميشود. در پشت هر يك از اينها ترمينها و كابلهاي مربوطه قرار دارند. در پشت اطاق فرمان نيز پانلهائي جهت كنترل نيروگاه وجود دارد كه عبارتند از :
1- پانل مربوط به آلارمها و تغذيه آنها
2- پانل مربوط به استارت و استپ و مراحل راه اندازي پمپها و فنها
3- پانل مربوط به سيستم كنترل
4- پانل مربوط به رله و حفاظت و ينترلاكها
بطور كلي تجهيزات به كار برده شده در يك واحد كنترل نيروگاه به سه دسته تقسيم مي شوند ؛ نشاندهنده ها ، ثباتها و كنترل كننده ها . نشاندهنده يا به صورت آلارمي مي باشند يا به صورت عقربه اي . نشاندهنده هاي آلارمي كه جزو سيستم هاي كنترل ترتيبي (ديجيتالي) مي باشند فقط نقاط حساس يك سيستم مورد نظر كه تحت كنترل و اندازه گيري است را نشان مي دهد مانند نقاط حد قبل از تريپ و نقطه تريپ. نشاندهنده هاي عقربه اي پارامترهاي تحت اندازه گيري را لحظه به لحظه نشان مي دهد ولي به علت نداشتن حافظه مقدار لحظه اي را نشان مي دهد. اين نشاندهنده ها از نظر ساختماني داراي يك سيستم قاب گردان و آهن باي دائمي مي باشند كه توسط سيگنالهاي الكتريكي وارده تحريك مي شوند اين نشاندهنده ها يا داراي عقربه هاي با حركت دوراني مي باشند و يا با حركت عمودي در جهت بالا و پائين.
در قديم نشاندهنده ها يا مانومتري بودند يا داراي بوردون و ديافراگم بودند ولي جديداً از نوع الكتريكي استفاده مي شود كه سيگنال آنها mA 20-0 و mA 20-4 و v 5-1 مي باشد و مستقيماً كنترل به اطاق فرمان كشيده شده اند. بعضي از نشاندهنده ها مثل هواي ورودي و خروجي F.D.FAN به صورت مستقيم تا پشت اطاق فرمان آورده شده اند و توسط نشاندهنده هاي ديافراگمي و اهرمي نشان داده ميشوند. لازم به ذكر است كه اين نوع نشاندهنده ها را آنالوگي يا پيوسته مي گويند و نوع ديگري از اين نشاندهنده ها كه به صورت عددي پارامترها را نشان ميدهند را ديجيتالي يا ناپيوسته گويند.
ثباتها نيز به دو دسته آنالوگ و ديجيتال تقسيم مي شوند. ثباتهاي آنالوگ علاوه بر نشان دادن مقادير در هر لحظه مقادير اندازه گيري شده را بر روي كاغذهاي متحرك نسبت به زمان ثبت ميكند اين نوع ثبات مقادير لحظه به لحظه و ثانيه به ثانيه را بر روي كاغذ ثبت مي كند و اپراتور ميتواند شرائط پارامترها را قبل از وقوع تريپ ملاحظه كند. اين نوع ثباتها بيشتر براي اندزه گيري پارامترهاي مهم بكار برده مي شوند. سيگنالهاي محرك اين ثباتها در نيروگاههاي قديمي نيوماتيكي و در نيروگاههاي جديد الكتريكي مي باشند.
ثباتهاي ديجيتال مقادير اندازه گيري شده توسط دستگاههاي اندازه گير را به صورت ناپيوسته بر روي صفحات مدرج شده بر حسب زمان ثبت مي كند. اين ثباتها در هر لحظه يكي از پارامترهاي اندازه گيري شده را ثبت مي كند. در يك دستگاه ثبات معمولاً بين 10 تا 15 نقطه ثبت مي شود به طوريكه فاصله زماني اولين نقطه تا نقطه دوم 5 تا 15 ثانيه طول مي كشد در اين فاصله نقاط ديگر ثبت مي شود.
در اطاق فرمان اپراتور فقط توسط يك سري كنترلرهاست كه مي تواند فرماني را به سيستم اعمل كند و يا توسط آنها كنترل سيستم را بر روي دست و يا اتومات قرار دهد از جمله آنها سيستم Auto/Hand است كه داراي يك سلكتور مربوط به انتخاب دست يا اتومات است و يك سلكتور جهت انتخاب سيگنال اندازه گيري شده و يا خطا (DEV) و يا موقعيت (POS) بكار برده شده است. لازم است زمانيكه سيستم بر روي دست است فقط از دستي پتاسيومتر مربوط به سيستم دستي استفاده شود و زمانيكه سيستم بر روي اتومات است از طريق ست پوينت و يا باياس به سيستم كنترل فرمان داده شود زيرا زمانيكه سيستم روي اتومات است فرمان از طريق سيستم كنترل اعمال ميشود. نكته اي كه لازم تذكر داده شود اينست كه در لحظه انتقال سلكتور از دست به اتومات بايد ابتدا خطا را چك كرد اگر مقدار آن صفر شد يعني عقربه اندازه گيري Meas و Pos مقابل هم قرار داشتند مجاز به انجام اين عمل هستيم. انواع اين كنترلرها عبارتند از : نيوماتيكي ، الكترونيكي پتانسيومتري و الكترونيكي پوش باتوني.
در قديم كليدها مكانيكي بودند ولي امروزه ديگر از كليدها و پوش باتونهاي الكتريكي استفاده ميشود. پوش باتون خود داراي لامپ نشاندهنده موقعيت است كه معمولاً از رنگ قرمز براي استپ و از رنگ سبز براي استارت استفاده ميشود و بين اين دو حالت را به رنگ زرد يا نارنجي نشان ميدهند، اين رنگ نشاندهنده توقف مراحل عمليات ترتيبي يك سيستم. مثلاً براي استارت فيد پمپ اگر يكي از اين مراحل دچار نقص شود با روشن شدن اين رنگ اپراتور متوجه بوجود آمدت عيب در يكي از مراحل ترتيبي استارت پمپ مي شود.
در كليه نيروگاهها اخطارهائي جهت اطلاع اپراتورها بكار برده مي شود تا قبل از وقوع هر نوع حادثه اي به رفع عيب يا نواقص ايجاد شده بپردازند. لذا براي اينكار از بوق و لامپ استفاده ميشود. از بوق اخطار معمولاً براي تريپ و از زنگ و لامپ براي آلارم معمولي استفاده ميشود. معمولاً در روي ميزفرمان توسط يك كليد مي توان كليد لامپها را تست نمود و از صحت آنها اطمينان حاصل نمود و همچنين توسط يك پوش باتون مي توان لامپ آلارم را ثابت يا ري ست كرد.
1-4) تجهيزات اطاق فرمان قسمت بويلر
سيستم بويلر به لحاظ اهميت متنوع بودن ورودي و خروجيهاي آن داراي نشاندهنده هاي گوناگون جهت قرائت و ثبت پارامترهاي مختلف مي باشد. در بعضي موارد كه براي اندازه گيري پارامترهاي مختلف از چندين نشاندهنده از انواع مختلف استفاده ميشود به اين علت است كه بعضي از اين پارامترها بايد تغييراتش خيلي سريع توسط اپراتور تشخيص داده شود مثلاً تغييرات درجه حرارت ********هيتر علاوه بر اينكه توسط ثبات ثبت مي شود توسط نشاندهنده عقربه اي قابل قرائت مي باشد.
قسمتهاي مختلف از يك بويلر كه پارامترهاي آن مورد توجه مي باشند عبارتند از :
1- سيستمهاي اندازه گيري در مسير سوخت
2- سيستمهاي اندازه گيري در مسير هوا
3- سيستمهاي اندازه گيري در مسير آب تغذيه
4- سيستمهاي اندازه گيري در مسير بخار خروجي
سيستم هاي به كار برده شده در مسير سوخت عبارتند از : نشاندهنده هاي عقربه اي براي قرائت فشار سوخت گازوئيل در مسير مشعلها ، نشاندهنده هاي فشار هدر سوخت مازوت ،فشار بخار كمكي ، فشار سوخت مازوت در سر مشعلها ، دبي مازوت ، اندازه گيري فشار و دبي گاز مصرفي.
پارامترهاي اندازه گيري شده در مسير هواي ورودي به بويلر عبارتند از : درجه حرارت هواي ورودي و خروجي از ايرپري هيترها و ژونگستروم ، دبي هواي ورودي ، اختلاف فشار بين كانال هوا و كوره ، آمپر موتورهاي الكتريكي.
در مسير آب ورودي و بخار خروجي به علت اهميت پارمترها معمولاًاز ثباتها استفاده ميشود كه علاوه بر نشان دادن مقادير اندازه گيري شده مقدار آنها را نيز در هر لحظه به صورت آنالوگ ثبت مي نمايد. نقاط اندازه گيري شده توسط اين سيستم عبارتند از : فشار درام بويلر ، سطح آب درام ،دبي بخار ********هيت ،فلوي آب تغذيه ورودي ، دماي ********هيت و ريهيت . لازم به ذكر است كه مقادير اندازه گيري شده فشار هواي ورودي و دود خروجي بويلر توسط يك سري اندازه گير مانومتري صورت مي گيرد اين نشاندهنده ها معمولاً به علت شكل ساختماني خود داراي عقربه هاي بزرگتري نسبت به نوع مشابه خود كه از سيگنال الكتريكي به عنوان محرك استفاده مي كنند، ميباشند. نقاط اندازه گيري شده توسط اين سيستم عبارتند از : فشار هواي خروجي از F.D.FAN ، فشار هواي ورودي به ژونگستروم ، فشار هواي كانال : فشار دود خروجي از كوره ، فشار دود ورودي و خروجي از ژونگستروم.
نفاطي كه توسط ثباتها اندازه گيري و ثبت مي شوند عبارتند از :
1- دماي هواي ورودي و خروجي از ايرپري هيترها و ژونگستروم
2- فلوي دود ورودي به اكونومايزر
3- دبي دود ورودي به ژونگستروم و خروجي از آن
4- دماي آب خروجي از اكونومايزر
5- دماي آب ورودي به دي ********هيتر
6- دماي بخار ********هيتر خروجي از بويلر
7- دماي بخار ريهيت ورودي و خروجي
2-4) تجهيزات اطاق فرمان قسمت توربين
هر توربيني داراي يك سيستم روغنكاري است و داراي تجهيزاتي به قرار زير است.
- پوش باتون استارت و استپ موتور پمپ كمكي روغن (AC) و نشاندهنده آمپر آن.
- پوش باتون استارت و استپ موتور ترنينگير و آمپرمتر مربوطه
- پوش باتون استارت و استپ پمپ روغن اضطراري DC و آمپرمتر مربوطه
هر كدام از موارد بالا داراي يك نشاندهنده فشار و روغن نيز مي باشند. ديگر نشاندهنده هاي توربين و تجهيزات آنها ,
- پوش باتون استارت و استپ وكيوم پمپ و آمپرمتر و فشارسنج مربوطه
- موتور سانتريفيوژ روغن براي تصفيه روغن
- موتور فنهاي مربوط به گلندكندانسوز جهت تخليه بخار گلندها
- پوش باتونهاي مربوط به تروتل والو جهت افزايش و كاهش بار و فشارسنج مربوطه
- پوش باتونهاي اسپيد چنجر و فشارسنج مربوطه
- پوش باتون مربوط به لود ليميت و فشار روغن آن
- كنترل والو درين توربين
- نشاندهنده موقعيت تروتل والو
- نشاندهنده موقعيت گاورنيگ والوها
- پوش باتنهاي مربوط به تست تروتل والو و گاونيگ والو
- ركورد و نشاندهنده خلاء كندانسوز
- ركورد مربوط به دماي روغن ياتاقانها و فشار روغن آنها
- ركورد مربوط به دماي بخار و پوسته توربين
- ركورد مربوط به ارتعاشات و ديفرانسيل اگسپانشن
- نشاندهنده سطح تانك روغن
- نشاندهنده فشار و دبي لايواستيم
- پوش باتونهاي مربوط به تريب اضطراري توربين
1-2-4) تجهيزات سيكل
سه عدد فيدپمپ كه مي توانند آب را از ديارتور به طرف هيترهاي فشار قوي پمپ كنند و معمولاً يكي از آنها به صورت رزور مي باشد كه تجهيزات آنها در اطاق فرمان عبارتند از :
- پوش باتونهاي راه اندازي پمپها و توقف آنها و آمپرمترهاي مربوطه
- لامپ نشاندهنده براي مي نيمم فلو
- فلومتر دبي آب خروجي از هر فيدپمپ
- پوش باتونهاي مربوط به پمپهاي روغن فيدپمپها
- ركورد مربوط به دبي خروجي از هر سه فيدپمپ
- كليدهاي كنترل كوپلينگهاي هيدروليكي فيدپمپها
- نشاندهنده سطح آب دياراتور
- كنترل والو مربوط به آب دياراتور
كندانسور نيز يكي از اجزاء سيكل نيروگاه مي باشد كه داراي تجهيزات زير است :
- اجكتور يا پمپ خلاء براي ايجاد خلاء در كندانسور
- نشاندهنده خلاء كندانسوز و ركورد آن
- كنترل والو مربوط به سطح آب چاهك كندانسور
- پوش باتونهاي اكستراكشن پمپهاي كندانسور
- پوش باتونهاي استارت و استپ CWP
- والوهاي موتوري مربوط به بخار اكستراكشن توربين براي هر هيتر
- كنترل والو مربوط به آب مي نيمم فلوي اكستراكشن
- نشاندهنده دبي آب اكستراكشن
- پوش باتون مربوط به باي پاس هيترهاي فشار قوي
- نشاندهنده دماي آب ورودي و خروجي از هيترها
بعضي از نيروگاهها كه داراي برج خنك كن تر مي باشند داراي يك سري فنهائي براي خنك كردن آب مي باشند كه هر يك داراي تجهيزات زير هستند :
- پوش باتونهاي استارت و استپ فنها
- آمپرمترهاي مربوط به موتور فنها
3-4) تجهيزات اطاق فرمان قسمت الكتريك
در مجموعه تجيهزات اطاق فرمان در كنار پانلها و ميزهاي توربين و بويلر جايگاهي هم براي اعمال كنترل روي تجهيزات الكتريكي در نظر گرفته شده است تا از اين طريق بتوان يك حالت كنترل مركزي براي قسمت الكتريك ايجاد كرد. تجيهزاتي كه در اين زمينه در اكثر اطاقهاي فرمان نيروگاهها بكار مي روند در دو قسمت ميز و پانل فرمان الكتريك تقسيم بندي مي شوند. پانلهاي الكتريكي كه اسيادو هستند بر روي آنها تجهيزات عامل كنترل توسط اپراتور نصب شده اند. در محل پانل مي توان شينهاي تغذيه كننده تجهيزات الكتريكي مانند موتورها و ديگر مصرف كننده كه به طور شماتيك و تك خطي رسم شده اند را ديد ، اين شينها كه به رنگهاي مختلفي ترسيم شده اند بيانگر سطوح ولتاژ متفاوت و كاربردهاي مختلف هستند كه عبارتند از شينهاي ولتاژ متوسط (مصرف موتورهاي پرقدرت) ، شينهاي فشار ضعيف ، شينهاي مصارف داخلي و عمومي ، شنهاي رزرو و باطريخانه DC. همچنين در اين ترسيم شماتيك ترانسهاي مربوطه و تغذيه آنها و نوع اتصال آنها (ستاره يا مثلث) مشخص شده اند. اين پانل معمولاً مانند پانلهاي كنترلي پستها طراحي مي شود ،به اين صورت كه در مسير ورودي شينها و ورودي و خروجي ترانسها كليدهائي قرار داده شده است كه به وسيله آنها ديژنكتورهاي مربوطه (كليدهاي قدرت) را مي توان قطع و وصل نمود ،چگونگي حالت اين كليدها توسط لامپهاي نشاندهنده در كنار كليدها مشخص مي باشد از آنجائيكه اين كليدها هرگز نبايد بدون دليل قطع و وصل شوند (چون ممكن است باعث خساراتي گردد) اغلب از كليدهاي قفل بند و يا در بعضي از نيروگاهها از كلاج استفاده شده است تا از قطع و وصل اشتباهي جلوگيري شود ، اين تجهيزات نيز در كنار كليدها نصب شده است.
در قسمت بالائي پانل براي آگاهي اپراتور از اتفاقات ناگهاني و خطرناك از يك سري آلارمهاي صوتي و تصويري استفاده شده است و همچنين در اين پانلها تجيهزاتي مانند نشاندهنده هاي ولتاژ ، جريان در نقاط مهم ، فركانس و ضريب قدرت نصب شده است. براي ثبت مقادير فركانس و يا توان اكتيو و راكتيو و يا درجه حرارت نقاط مختلف ژنراتور و فشار و درجه حرارت هيدروژن خنك كن ژنراتور از يك سري ثباتهائي استفاده شده است كه اغلب روي اين پانل نصب شده اند. همچنين در بعضي از نيروگاهها تجهيزات شيگنالينگ نيز در اين پانلها نصب شده اند و نيز پوش باتونهاي مربوطه به تست.
در قسمت ميز الكتريك تجهيزات را مي توان به شرح زير نام برد :
- كليدهاي كوپلاژ : اين كليد فرمان روي ديژنكتور كوپلاژ با شبكه را اعمال مي كند و وضعيت آمادگي كليدهاي كوپلاژ توسط يك لامپ كه در كنار كليد فرمان نصب شده است مشخص مي شود.
- سيستم سنكرونيزاسيون يا سنكروسكوپ : از اين سيستم در هنگام پارالل كردن ژنراتور با شبكه براي نشان دادن همزماني و هم پتانسيل بودن فازهاي خروجي ژنراتور با شبكه استفاده ميشود.
- اسپيدچنجر : اين كليد علاوه بر پانل توربين روي پانل الكتريك نيز نصب شده است تا اپراتور به راحتي فركانس ژنراتور را با فركانس شبكه در موقع پارالل بتواند يكسان نمايد.
- كليد تحريك : كليد تحريك قبل از پارلل كردن جهت وصل جريان تحريك و نيز قطع جريان تحريك در هنگام توقف واحد مورد استفاده قرار مي گيرد.
- كليد تنظيم جريان تحريك : اين كليد براي تغيير جريان تحريك و در نتيجه تغيير بار راكتيو مصرفي و يا توليدي انجام وظيفه مي كند و فرمان روي زاويه آتش تريستورها مي برد و در صورت تحريك ديناميكي ژنراتور جريان تحريك را كنترل مي كند.
- كليد تيپ چنجر : توسط اين كليد ولتاژ خروجي ژنراتور را از طريق خروجي ترانسفورماتور اصلي در زمان پارالل با شبكه يكسان مي نمايد.
- نشاندهنده هاي بارهاي اكتيو و راكتيو
- نشاندهنده هاي جريان و ولتاژ تحريك ژنراتور
- نشاندهنده هاي ولتاژ و جريان شينهاي مصرفي نيروگاه.
ادامه دارد...
بهره برداری از نیروگاه بخار (4)
5- روشهاي راه اندازي واحد
در زمان راه اندازي واحد مراحل استارت و گرم كردن اجزاءقسمتهاي مختلف بايستي طوي با هم همزمان انجام شوند تا واحد بتواند به آرامي در مدار قرار گيرد. براي پيشگيري از بروز مشكلات در راه اندازي و بدست آوردن راندمان بهتر داشتن اطلاعات دقيق از تمام قسمتها اجتناب ناپذير است.
درجه حرارت بيش از حد مجاز باعث ميشود كه درجه حرارت پوسته توربين بالا رفته و در اثر تنش حرارتي حاصله در آن تغيير شكل ايجاد شود بنابراين بسته به شرائط طراحي واحد دستور العملهاي بهره برداري ويژه اي براي بويلر ، توربين ، ژنراتور و غيره تدوين شده است . در اين دستورالعملها ترتيب انجام مراحل مختلف راه اندازي و طريقه گرم كردن تجهيزات به طور دقيق نوشته شده است.
1-5) راه اندازي واحد از حالت سرد
زماني به راه اندازي كلمه سرد اضافه ميشود كه واحد براي مدت زيادي خوابيده بوده است و درجه حرارت تمام قسمتها بسيار كم باشد و درام فشار نداشته باشد. بنابراين براي گرم كردن پيكره سيستم زمان طولاني لازم است تا درجه حرارت مطلوب بدست آيد. قبل از راه اندازي بايستي تستهائي و بازرسهائي انجام شود كه از آن جمله اند :
1- موجودي آب لازم براي واحد و احتمال اضافه كردن آن به تانك ذخيره
2- موجودي سوخت در تانكهاي ذخيره
3- تنظيم بودن سيستم اتمايزينگ سوخت
4- حاضر بودن تجهيزات بويلر و بويلر كمكي براي توليد بخار براي مصارف واحد در راه اندازي
5- آماده بكار بودن و در سرويس قرار داشتن اندازه گيرها
6- تنظيم بودن كليه والوهاي اطمينان
7- سطح روغن در تانك روغن
8- عدم وجود قطعي در مدارات الكتريكي
9- تست و آزمايش كليه والوها و دمپرها ، كنترل از راه دور
10- آماده كردن مدارهاي قدرت جهت پارالل كردن واحد
11- پمپهاي راه اندازي و رزرو اضطراري روغن توربين را آماده و سيستم استارت اتوماتيكي پمپهاي روغن توربين را كه در موقع افت فشار در سرويس قرار مي گيرند ،تست مي شوند.
12- استاپ والوها ،گاورنيگ والوها و سيستم هاي حفاظت توربين تست مي شوند.
13- بازرسي از كليه موارد ايمني از جمله وجود و مسائل ضد حريق و وضعيت نرمال روشنائي
پس از انجام بازرسي هاي لازم واحد براي تغذيه آب و تغذيه بخار جهت مصارف داخلي آماده ميگردد. – مصارف داخلي عبارتند از گلندهاي توربين ، اجكتورها ، دياراتور ، ايرپري هيترها و تجهيزات سوخت رساني .- سپس كندانسور و دياراتور با آب بدون يون از طريق تانك ذخيره پر مي شوند. سيستم آب خنك كن در سرويس قرار ميگيرد ، هيترهاي فشار ضعيف با ماگزيمم فلوي آب كندانسور در سرويس قرار مي گيرند. پس از آن اجكتورهاي راه اندازي اصلي و گلند كندانسور و مسير آب تغذيه به هيترهاي فشار قوي آماده شده و يكي از فيدپمپها استارت مي گردد و بدين ترتيب بويلر آبگيري مي شود. پس از روشن كردن فيدپمپها ونتهاي هواي خط تغذيه را باز كرده و تا پر شدن سيستم اين كار بايستي با دبي كم انجام شود تا از ضربه قوچ جلوگيري شود. خط تغذيه هنگامي پر شده است كه آب به طور مداوم از ونتها جريان يابد.هنگام پركردن درام از آب بايستي به نكات زير توجه كرد :
1- اختلاف درجه حرارت بين آب ورودي و بدنه درام
2- كنترل سطح آب درام
3- هنگاميك سطح آب به مقدار راه اندازي رسيد بايستي آبگيري را متوقف نمود
4- از مسدود نبودن بلورانهاي بويلر بايستي مطمئن بود كه اينكار با مقداري درين كردن آب چك مي شود.
در بويلرهاي بدون درام ونتهاي بويلر زير نظر گرفته مي شود و آنها را به ترتيب بعد از آنكه از آنها به طور قطعي آب خارج گرديد ، مي بندند. معمولاً پس از پر شدن بويلر عمل هواگيري را براي مدت كوتاهي تكرار مي كنند. هنگاميكه سطح آب در استارت آپ وسل ظاهر گرديد و در عين حال شيرهاي كنترل تخليه آن به استارت آپ فلاش تانك در همان بسته نباشد بويلر آبگيري شده است. در اين لحظه تغذيه آب به بويلر ممكن است قطع گردد. در صورتيكه بخواهيم بويلر را تا حد معيني پر كنيم مي تواني اين عمل را به صورتيكه در بالا توضيح داده شد انجام دهيم با اين تفاوت كه ونتهائي از بويلر را در سطح مورد نظر (اكونومايزر يا اواپراتور) را باز گذاشته و هنگاميكه جريان آب مداوم از آنها جاري شد بويلر تا آن سطح پر شده است. همزمان با پر كردن بويلر توسط آب ،خط تغذيه بخار براي گرم كردن درام آماده مي شود اين كار 10 تا 15 دقيقه قبل از روشن كردن مشعلها انجام ميشود. بخار گرم كن درام از منبع خارجي تاًمين مي گردد كه عبارت از واحدهاي در حال كار يا بويلر كمكي. براي آماده كردن سيستم احتراق ابتدا مسير دود و هوا براي پرژ بويلر آماده مي شود براي اينكار ژونگستروم و F.D.FAN ها (در صورت وجود I.D.FAN ) در سرويس قرار ميگيرند و محفظه كوره به مدت 10 دقيقه در مسير حريان هوا قرار مي گيرد.
براي آماده كردن مسير سوخت به مشعلها والوهاي مسير دي سيركوله را باز كرده و والو روي مسير اصلي ار حدوداً 20% و والو مسير برگشت 100% باز مي شود. با تغيير حهت حركت سوخت لوله هاي مشعلها را گرم و توسط كنترل والو فشار سوخت قبل از مشعلها تنظيم ميشود. براي آماده كردن يك مشعل ابتدا قطعات آنرا چك كرده و پس از اطمينان از سالم بودن آنها كيفيت اتميزه كردن و ظرفيت و زاويه مخروط آن تست مي گردد. روشن كردن بويلر با روشن كردن مشعلها از اولين آنها با سوخت راه انداز آغاز مي شود كه مي تواند به صورت جفت مشعل يا تك تك ادامه يابد.
با توجه به دستور العمل راه اندازي و منحني هاي بهره برداري مربوط به هر نيروگاه در حين انجام راه اندازي بويلر كارهاي مربوط به آماده سازي توربين نيز انجام ميشود. ابتدا سيستم روغنكاري توربين در سرويس قرار ميگيرد. درجه حرارت روغن براي سيستم روغنكاري ياتاقانها بايستي بين حدود مجاز خود باشد. پس از كنترل فشار روغن و اطمينان از رسيدن روغن به ياتاقانها ترنينگير در سرويس قرار داده ميشود. بعد از اطمينان از كار نرمال ترنينگير سيستم گاورنيگ و حفاظت توربين آماده و در سرويس قرار ميگيرد و سيستم محدود كننده توان (لود ليميت) كنترل ميشود. پس از در سرويس قرار گرفتن سيستم نظارت توربين (********وايزري) و تست حفاظتهاي توربين بخار به گلندهاي توربين فرستاده ميشود. سپس سيستم هاي گلندسيل ،گلندكندانسور ، هيترهاي سيكل ، مسيرهاي راه اندازي لوله هاي بخار اصلي و بخار ريهيت آماده به كار مي شوند. كليه درينهاي مسير بخار اصلي و ريهيت و زيركشهاي توربين باز مي گردند و والو بخار اصلي شده پس از رسيدن بخار به شرائط مجاز مي توان توربين را دور داد. قبل از دور دادن توربين موارد زير چك مي شود :
1- خلاء كندانسور
2- خمش روتور
3- اختلاف فشار روغن سيل ژنراتور و هيدروژن
4- درجه حرارت روغن توربين بعد از كولرها
5- مقادير انبساط نسبي در حد مجاز باشد.
پس از ثابت شدن شرائط فوق مي توان روتور توربين را بوسيله بخار به گردش درآورد و البته پس از رسيدن دور به حد معين از درگير نبودن ترنينگير اطمينان حاصل نمود. از اين به بعد بايستي كاملاً طبق منحني هاي بهره برداري عمل كرد و در دورهائي كه از طرف سازنده توصيه شده اضافه كردن دور را متوقف نمود و كليه شرائط توربين چك و سپس دور اضافه شود. پمپ اصلي روغن در دور تعيين شده بايستي در سرويس قرار گيرد و دقت نمود در هنگام دور دادن از دورهاي بحراني به سرعت عبور كرد تا از لرزش سيستم جلوگيري شود. در حين دور دادن موارد زير به طور دائم چك و كنترل مي شوند :
1- لرزش ياتاقانها
2- انبساط پوسته توربين
3- درجه حرارت فلز ********هيترها
4- كيفيت احتراق در كوره
5- سطح آب در كندانسور ، هيترها ، درام و دياراتور
6- فشار روغن ياتاقانها و روغن كنترل و هيدروليك توربين
7- ازدياد طول نسبي روتور
8- درجه حرارت فلز توربين و لوله هاي بخار
9- حركت محوري روتور
10- انبساط لوله هاي ديواره اي بويلر
11- اختلاف فشار روغن سيل و هيدروژن
12- درجه حرارت بابيت ياتاقانها
2-5) راه اندازي واحد از حالت گرم
هنگاميكه درجه حرارت پوسته توربين بين 150 تا 200 درجه سانتيگراد باشد واحد گرم تلقي ميشود. در اين نوع راه اندازي سيستم ريهيت و قسمتهاي ورودي بخار به توربين گرم مي شوند. عمليات مقدماتي مانند راه اندازي سرد مي باشد با اين تفاوت كه هنگام آماده نمودن مسيرهاي بخار اصلي ، استپ والوهاي توربين ، والوهاي اصلي بخار و باي پاسهاي آنها ، والوهاي درين ********هيترها ، والوهاي سرريز اضطراري درام و والوهاي مسير ونت بعد از ********هيترها بسته نگاه داشته مي شوند و درام را تا سطح راه اندازي آبگيري مي كنند. در بويلرهاي بدون درام (وانس ترو) قبل از روشن كردن اولين مشعل هر گونه بخار جمع شده در اكونومايزر بايد خارج گردد. بدين دليل اكونومايزر بايد بوسيله فيدواتر پرژ شود و اين عمل بايد آنقدر تكرار گردد تا مقدار جريان آب تغذيه بعد از فيدپمپ برابر با جريان آبي كه از اواپراتور عبور مي كند ، بشود بعد از آنكه بخار اكونومايزر بوسيله فيدواتر تخليه شد درجه حرارت فيدواتر بعد از اكونومايزر بايد كمتر از درجه حرارت اشباع باشد. قبل از روشن كردن مشعلها درينهاي ********هيتر باز مي شوند و تا افت فشار درام ادامه مي يابد.
بويلر را مانند حالت سرد روشن كرده و همزمان با روشن كردن مشعلها سيستم گرمكن درام در سرويس قرار داده ميشود و در صورت وجود باي پاس (خط برو) پس ار روشن كردن درمين مشعل باي پاس فشار قوي بازد شده و فشار آن توسط ميزان سوخت و درجه حرارت بخار كنترل ميگردد. عمليات مقدماتي براي راه اندازي توربين مانند راه اندازي سرد مي باشد بااين تفاوت كه لوله هاي بخار اصلي و والوها كمي سريعتر گرم شده ،و مدت زمان كمتري براي گرم كردن سيستم ريهيت و تست ورودي بخار صرف مي شود. در راه اندازي گرم افزايش دور روتور بوسيله عبور بخار از باي پاس والوهاي اصلي انجام مي گيرد و در دورهاي پائين چند دقيقه تاًمل كافي است و رسيدن به دور نامي كمتر از 10 دقيقه به طول مي انجامد ولي بايستي كليه شرائط توربين و بخار طبق منحني هاي بهره برداري بوده و مطابق آنها دور دادن و بارگيري انجام شود.
3-5) راه اندازي داغ
هنگاميكه درجه حرارت پوسته توربين بين 300 تا 400 درجه سانتيگراد باشد و يا بويلر و توربين تريپ اضطراري داده شده باشند واحد داغ تلقي مي شود. در اين نوع راه اندازي احتياجي به گرم كردن مسير ريهيت و درام نمي باشد. پس از بررسي علل و رفع اشكال ايجاد شده ، بويلر براي روشن شدن آماده مي شود. براي اينكار ژونگستروم و F.D.FANها در صورتيكه در سرويس نباشند روشن خواهند شد. حدود 10 دقيقه مسير دود و هوا پرژ شده و سيستم سوخت رساني به بويلر آماده ميشود. فيدپمپ استارت مي گردد و درام را تا سطح راه اندازي آبگيري مي نمايند.
قبل از روشن كردن مشعلها درينهاي ********هيترها به مدت چند دقيقه اي باز خواهند ماند. وقتي خلاء كندانسور به حد مجاز رسيد بويلر راه اندازي مي شود و به گلندهاي توربين فشار قوي و فشار متوسط بخار رسانده ميشود تا انبساط نسبي روتور به اندازه مثبت برسد. بوسيله اسپري آب در دي ********هيترها درجه حرارت بخار تنظيم مي گردد. دور دادن و بارگيري از واحد مانند راه اندازي سرد طبق منحني هاي راه اندازي و با توجه به شرائط توربين انجام مي گيرد. در اين نوع راه اندازي در دروهاي پائين تقريباً توقفي نداشته و دور خيلي سريع به دور نامي رسانده مي شود و بار اوليه اي كه از واحد گرفته مي شود بيشتر از راه اندازي سرد مي باشد.
همانطور كه قبلاً گفته شد راه انداز واحد بايستي مطابق دستور العمل خاص واحد و منحني هاي ارائه شده از طرف شركت سازنده صورت گيرد البته هميشه نمي توان دقيقاً طبق اين منحني ها پيش رفت ولي بايستي دقت شود سيستم در سمتي پيش رود كه اپراتور مطمئن باشد قادر به كنترل واحد مي باشد.
6 – شرائط پارلل كردن واحد و عمليات بعد از آن
ژنراتور از دو قسمت اساسي تشكيل شده است ، قسمت ساكن (استاتور)و قسمت گردان (روتور). توسط توربين به روتور ژنراتور انرژي مكانيكي منتقل ميشود و قسمت اعظم اين انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي تبديل ميشود. روتور بوسيله جريان مستقيم (DC) تغذيه مي شود و جريان متناوب (AC) از سيم پيچ استاتور گرفته ميشود. ولتاژ مستقيم بوسيله يك مدار فرعي به روتور داده مي شود كه در بعضي از نيروگاهها به نام فيلدفلاشينگ مصطلح مي باشد. اين مدار فقط در زمان راه اندازي كه ژنراتور ولتاژي ندارد مورد استفاده قرار مي گيرد و پس از آنكه در خروجي ژنراتور ولتاژ AC توليد شد مدار فرعي فوق توسط كليد مربوطه قطع و ولتاژ تحريك از مسير اصلي آن تاُمين ميگردد. از طريق مدار فرعي ولتاژ خروجي ژنراتور تا حدود 30% مقدار نامي آن مي رسد سپس ولتاژ خروجي ژنراتور از مسير ترانس تحريك به يكسو كننده ها داده مي شود و ولتاژ خروجي ژنراتور تا حدود 70% مقدار نامي آن مي رسد و سپس مدار فرعي قطع مي شود و تحريك ژنراتور تنها از طريق ترانس تحريك تاًمين مي گردد.
ولتاژ خروجي ژنراتور بوسيله ترانس تحريك با ست؟ تبديل معين به ورودي رگولاتور (تنظيم كننده ولتاژ) و پس از آن به يكسو كننده ها داده ميشود تا به ولتاژ مستقيم DC تبديل شود. ولتاژ DC از خروجي يكسو كننده ها به دو باس مثبت و منفي رفته و پس از عبور از كليد قطع و وصل (بريكر) از طريق زغالها به روتور ژنراتور داده مي شود. شرائط وصل اين كليد به شرح زير مي باشد :
1- هيچگونه آلارمي و اشكالي در سيستم تحريم وجود نداشته باشد.
2- تنظيم كننده ولتاژ روي اتومات باشد.
3- شينهاي خروجي ژنراتور زمين نشده باشند.
4- درجه خلوص هيدروژن بالا باشد و به حداقل نرسيده باشد.
5- اختلاف فشار روغن سيل هيدروژن و گاز هيدروژن از حداقل كمتر نباشد.
6- فشار گاز هيدروژن از حد مجاز بيشتر نباشد
7- سطح آب خالص در تانك انبساط از حداقل بيشتر باشد.
8- كنداكتيويته آب خالص ژنراتور حداقل باشد.
ولتاژ خروجي ژنراتور پس از عبور از ترانس تحريك وارد رگولاتور ولتاژ يا AVR مي گردد
پمپ های حرارتي (Heat Pumps)
پمپ های حرارتی
پمپ حرارتي وسيله است که به دو منظور از آن استفاده مي شود يکي به عنوان يک دستگاه سرماساز و ديگر به عنوان يک دستگاه گرم کننده.
يک پمپ حرارتي از اجزايي همچون کمپرسور،اواپراتور،کندانسور،مبر د و شير فشار شکن تشکيل شده است. مبرد در اغلب اين پمپ ها R-12 مي باشد. در يک پمپ حرارتي مبرد کم فشار وارد اواپراتور شده و در يک تحول فشار ثابت حرارت محيط راجذب کرده و سپس وارد کمپرسور شده و در يک تحول آيزنتروپيک فشارش توسط کمپرسورافزايش مي يابد تا حرارتي را که جذب کرده در کندانسور پس دهد که اين تحول نيز آدياباتيک است. سپس مبرد وارد شسر فشار شکن شده ودر يک تحول آنتالپي ثابت ( h3=h4 ) که نقطه 3 نقطه ورودي به شير و نقطه 4 نقطه خروجي از شير است. کاهش فشارداده و دوباره وارد اواپراتور شده و سيکل را از ابتدا شروع مي کند. هر پمپ حرارتي داراي يک ضريب عملکرد است که در صورت استفاده از پمپ به صورت يک گرم کننده يا سرد کننده به صورت زير محاسبه مي شود:
در حالتي که از آن به عنوان گرم کننده استفاده کنيم
و حال اگر ازآن به عنوان سرد کننده استفاده کنيم
که qH گرماي منتقله در کندانسور و ql گرماي منتقله در کندانسور و wc کار ورودي کمپرسور بوده که هر سه بر واحد جرم مي باشند.
× مقدمه:
گرما عبارت است از حرکت مولکولي. تمام اشياء از مولکولهاي بسيار کوچکي تشکيل يافته اند که بطور دائم و با سرعت در حرکتند.هر چه گرما کاهش يابد حرکت مولکولي نيز کاهش پيدا مي کند.و اما سرما واژه ايست نشان دهنده حرارت کم،سرما خود به خود توليد نمي شود بلکه حرارتي است که از جسم گرفته مي شود و اين حالت سرما نام دارد. حرارت هميشه از يک جسم گرمتر به سوي يک جسم سردتر حرکت مي کند يعني از گرماي بيشتر به سمت گرماي کمتر جريان مي يابد. حال اگر بخواهيم اين عمل را برعکس کنيم و حرارت را از يک جسم با دماي پايين تر گرفته و آن را سردتر کرد با يد از يک پمپ حرارتي استفاده کنيم.کليه سيستمهاي تبريد پمپ حرارتي مي باشند که حرارت را ار يک سطح با درجه حرارت پائين جذب وآن را به يک سطح با درجه حرارت بالا تخليه مي کنند.
عمل سرد کردن يا صنعت حفظ مواد غذليي با استفاده از سرما براي اولين بار در قرن هجدهم از اهميت اقتصادي برخوردار گرديد. يخ مصنوعي براي اولين بار بطور تجربي در سال 1820 ساخته شد ولي تکامل توليد يخ مصنوعي تا سال 1834 بطول انجاميد جاکوب پرکينز(jacob perkins) مهندس آمريکايي براي اولين بار دستگاهي براي توليد يخ مصنوعي اختراع کرد که پيشرو دستگاههاي سرد کننده کمپرسي و مدرن امروزي است.گر چه ميشل فاراده (michel faraday) در سال 1824 اصول سرد کردن از نوع جذبي را کشف نمود ولي در سال 1855 يک مهندس آلماني اولين مکانيزم سرد کننده از نوع جذبي را توليد کرد. سيستم مکانيکي سرد کننده خانگي براي اولين بار در سال 1910 به وجود آمد.ج.ام.لارسن در سال 1913 يک دستگاه خانگي دستي ساخت و بالاخره در سال 1918 اولين يخچال اتوماتيک ساخت کارخانه کلويناتور وارد بازارهاي آمريکا گرديد.
از دستگاهاي سرد کننده مکانيکي بعنوان يخچال خانگي ،سرد کننده هاي تجارتي،تهويه مطبوع،تنظيم کننده رطوبت هوا،سرد کننده مواد غذايي،خنک کننده در مراحل مختلف توليد و موارد ديگر استفاده مي شود.
پمپ هاي حرارتي اغلب در اشکال وسيعي به کار مي روند. چهار نوع از اين پمپ ها را به اين ترتيب مي توان نام برد:
× پمپ هاي حرارتي يکپارچه با سيکل برگشت پذير
× پمپ هاي حرارتي ناحيه اي براي ساختمانهاي متوسط و برزگ
× پمپ هاي حرارتي با کندانسور دو دسته اي
× پمپ هاي حرارتي صنعتي
هر چهار نوع کاربردهاي مشترکي دارند اما هر يک پاسخگوي شرايط به خصوصي مي باشند. براي درک چگونگي کار يک دستگاه سرد کننده، دانستن خصوصيات فيزيکي و حرارتي مکانيزم بکار رفته براي گرفتن حرارت ،داراي اهميت زيادي است.حال به توضيحي کوتاه در مورد عمل سرد کردن در يک يخچال مي پردازيم.
در يک يخچال حرارت از لا به لاي لا يه ها ي عايق و هنگامي که درب يخچال باز مي شود به درون آن نشت مي کند. اين حرارت درون يخچال بوسيله واسطه خنک کننده که درون سيستم سرد کننده(اواپراتور) وجود دارد جذب مي شود. واسطه سرد کننده(مايع سرما ساز) در هنگام جذب حرارت از مايع به حالت گاز تغيير شکل پيدا مي کند. پس از جذب حرارت و تبديل واسطه خنک کننئه به گاز،اين گاز توسط تلمبه به خارج دستگاه سرد کننده هدايت مي شود.سپس اين گاز فشرده شده و حرارت آن در اثر فشار زياد و سرد شدن در کندانسور گرفته مي شود. واسطه سرد کننده آن قدر به جريان خود و انجام سيکل ادامه مي دهد تا درجه حرارت مطلوب در درون يخچال بوجود آيد و پس از آن پمپ حرارتي از کار باز مي ايستد.
کمپرسورها
تا قبل از سال ۱٩٣۰میلادی، در صنایع برودتی از سیالاتی همچون آمونیاک، دیاکسیدکربن، آب، هیدروکربنها و هوا بعنوان سیال مبرد بطور وسیع استفاده می شد]1-3[. سیالات مزبور همگی در طبیعت یافت میشدند و در نتیجه سیالاتی ارزان، فراوان و در دسترس محسوب میگردند. با تمامی این اوصاف، به علت بازده کم، قابلیت اشتعال و یا سمی بودن، اغلب این مبردها پس از عرضة مبردهای مصنوعی به بازار (کلورو فلوروکربنها و هیدروکلوروفلوروکربنها )، از صنعت سرمایش یا بكلی کنار گذاشته شدند و یا در مقیاس بسیار كمتری مورد استفاده قرار گرفتند. ﻣﺗﺄسفانه بزودی اثرات تخریبی این مبردهای مصنوعی بر روی لایة ازن شناخته شد و در همین رابطه بر طبق تفاهمنامة مونترآل در سال ۱٩۸٧ و الحاقات آن در ۱٩٩۰(لندن) و ۱٩٩۲(کپنهاگ) مقرر گردید كه استفاده از کلوروفلوروکربنها تا سال ۱٩٩۵ و استفاده از هیدروکلوروفلوروکربنها تا سال ۲۰٣۰ خاتمه یابد.
كارخانجات تولید مبردهای مزبور، به عنوان مبرد جایگزین، مبرد جدیدی به نام هیدروفلوروکربن را که بعلت فقدان كلرین در ساختار آن فاقد اثرات مخرب بر روی لایة ازن است به بازار عرضه کردند. متاسفانه بزودی مشخصشد که این مبردها نیز دارای اثرات سوء گلخانهای بوده و موجب گرم شدن کرة زمین میگردند]8[. از اینرو جای تعجب نیست كه در سالهای اخیر شاهد گرایش مجدد به استفاده از مبردهای طبیعی همچون هوا و دی اكسید كربن می باشیم.
از بین مبردهای طبیعی شاید بتوان به جرات ادعا نمود كه هوا (مبرد R-٧۲۸) تنها مبردی است كه هیچگاه استفاده از آن متوقف نخواهد شد. در واقع هوا بیخطرترین و ارزانترین مبرد در میان تمامی مبردهای موجود در كرة زمین محسوب میشود. سیکل تبریدی كه از هوا بعنوان سیال مبرد استفاده می نماید در حقیقت بر اساس چرخة معکوس ژول یا برایتون كه در اوایل قرن نوزدهم ابداع شد کار میکند. اولین سردخانه ای که از هوا به عنوان مبرد استفاده میکرد در سال ۱۸٧٤به بازار عرضهشد و از آن در كشتیهای ماهیگیری استفاده می شد.
پس از رویکار آمدن مبردهای مصنوعی (کلوروفلوروکربنها و هیدروکلوروفلوروکربنها) استفاده از سیکلهای سرمایش برآیتون در سیستمهای برودت صنعتی عملاٌ منقرض گردید اما استفاده از آن در صنایع هواپیمایی و فضایی همچنان ادامه دارد (علت کاربرد گستردة سیکل برودت برآیتون در سیستمهای تهویة مطبوع هواپیماها موجود بودن هوای فشرده و در نتیجه عدم نیاز به کمپرسور است که طبیعتاٌ منجر به کاهش قابل ملاحظه ای در اندازه و وزن سیستم میشود. در ضمن، سیكلهای برودت هوایی علیرغم راندمان پایین آنها بسیار قابل اعتماد می باشند و نیاز به سرویس در فواصل زمانی كوتاه ندارند). خوشبختانه در سالهای اخیر قابلیت استفاده از سیکل برودت هوایی در صنایع دیگری همچون صنایع غذایی، تهویة مطبوع منازل و ساختمانها، یخچالهای صنعتی در ********ماركتها و نیز در سیستم تهویة مطبوع خودروها مورد توجه قرار گرفتهاست. بطور كلی میتوان برای سیکل برودت هوایی مزایای زیر را برشمرد:
• هوا سیالی فراوان و رایگان است و برای محیط زیست کاملاً بیخطر است.
• اجزای سیکلهای برودت هوایی بسیار قابل اطمینان هستند و هزینههای نگهداری آنها نیز اندک است.
• کارآیی سیکلهای برودت هوایی در نقاطی دور از نقطة طراحی آنها چندان تحت ﺗﺄثیر قرار نمیگیرد.
• سیکلهای تبرید هوایی میتوانند به عنوان سیکلهای گرمایشی نیز بهکار روند.
علیرغم مزایای فوق الذكر، سیکلهای برودت هوایی در مقایسه با سیکلهای تراکم بخار دارای یك ایراد عمده می باشند و آن مصرف انرژی نسبتاٌ بالای آنها می باشد. در این مقاله نشان داده شده است كه چكونه میتوان با اصلاح راندمان برخی از اجزای متشكلة سیكل مزبور مصرف انرژی آن را پایین آورد و به مصرف انرژی سیكلهای تراكم بخار نزدیك ساخت. هدف اصلی این مقاله در واقع نشان دادن چگونگی ﺗﺄثیر پذیری عملكرد سیکل تبرید برآیتون از راندمان مکانیکی و حرارتی اجزای مختلف آن است. به کمک شبیه سازیهای انجام شده در این تحقیق میتوان پی برد كه بهبود راندمان کدامیك از اجزای متشكلة سیكل مزبور از ﺗﺄثیر بیشتری برروی کارآیی كل سیکل (COP) برخوردار است.
تئوری:
چرخة ایدهآل برآیتون از دو فرآیند همفشار و دو فرآیند با انتروپی ثابت تشکیل شده است. چرخة برآیتون شامل یک توربین، یک کمپرسور و دو مبدل حرارتی است . این چرخه تا حد زیادی شبیه به چرخة رانکین است با این تفاوت که در آن فرآیند اختناق با یک فرآیند انبساط (با انتروپی ثابت) در توربین جایگزین شدهاست. همچنین، برخلاف چرخة رانکین، سیال عامل همواره در فاز گاز باقی میماند. این تفاوتها موجب برخی مزایا و برخی معایب در سیکل برآیتون میشود. مزیت عمدة سیكل برآیتون در این است كه در فرآیند انبساط مقداری کار تولید میشود كه میتوان از آن برای گرداندن کمپرسور سیكل استفاده نمود. اما، از آنجا که سیال عامل در سرتاسر این سیکل در فاز گاز باقی میماند از اینرو برای ﺗﺄمین میزان برودت مورد نیاز، لازم است دبی جرمی هوا بالا برده شود.
لازم بذكر است كه چرخة برایتون، بر حسب کاربرد، میتواند بصورت باز و یا بسته باشد. در شکل 1 چرخهای از نوع بسته نشان داده شده است. اختلاف چرخهای از نوع باز با چرخة نشان داده شده در شكل 1 در این است كه فاقد مبدل دما - پایین است بطوریكه در آن هوای سرد شده مستقیماٌ وارد فضای مورد نظر میشود. بدیهی است که چنین چرخهای به سبب عدم نیاز به مبدل دما- پایین، قیمت کمتری دارد. بااین وجود، بحثهای ترمودینامیکی در سیکلهای باز و بسته یکسان است و نمودار دما- انتروپی نشان داده شده در شکل۲ برای هر دو نوع سیکل معتبر است. این نمودار با در نظر گرفتن تمامی برگشت ناپذیریهای موجود در توربین، کمپرسور و مبدلهای آن ترسیم شدهاست. در این نمودار TH، دمای چاهحرارتی (محیط پیرامون) است که به طور طبیعی از دمای T3 کمتر میباشد. به طور مشابه، TL، دمای منبع حرارتی (محفظة سرد) است و طبیعتاٌ از T1 بزرگتر می باشد. در این مقاله برای سادگی دماهای TL و TH ثابت فرض شدهاند ]8[ با اینوصف متذكر میگردد كه قید مزبور قیدی الزامی نیست و میتوان تغییرات آنها را در صورت لزوم در نظرگرفت ]9-12[.
هوا در نقطة ۱ وارد کمپرسور میشود و در خروج از کمپرسور فشار و دمای آن افزایش مییابد. برای پایین آوردن دمای هوای خروجی از كمپرسور از یک مبدل حرارتی كه مبدل دما – بالا نام دارد استفاده میشود. پس از خروج از مبدل مزبور، هوا وارد توربین (دستگاه منبسط كننده) میگردد و دمای هوا کاهش بیشتری یافته تا به مقدار مطلوب و مورد نظر برسد. در مرحلة آخر، هوایی كه بدینوسیله سرد شده است با عبور از محفظة سرد كه مبدل دما – پایین نام دارد وظیفة خنککردن را به انجام میرساند. در ضمن، فرآیند انبساط ﺗﺄمینکنندة قسمتی از کار مورد نیاز کمپرسور است و بقیة کار مورد نیاز کمپرسور باید از یک منبع خارجی ﺗﺄمین گردد. سئوالی كه در اینجا مطرح میگردد این است كه ضریبکاراییکل چرخه چقدر است. همانطور كه میدانیم ضریب کارآیی چرخه های تبرید به صورت نسبت بار سرمایشی مفید به کار خالص داده شده به چرخه (کار کمپرسور منهای کار توربین) تعریف میگردد. بعبارت دیگر داریم:
برای محاسبة COP یك سیكل تبرید برآیتون واقعی لازم است به این واقعیت توجه شود كه در سیکل واقعی فرآیندهای تراکم و انبساط تا حدی برگشت ناپذیر هستند. در ضمن، فرآیندهای انتقال حرارت در هر دو مبدل حرارتی به دلیل تلفات اصطکاکی سیال مبرد در تماس با دیوارة لوله ها از نوع فشار- ثابت نیست. از طرف دیگر، بعلت محدود بودن سایز مبدلها لازم است بین TH و T3 در مبدل دما – بالا و نیز بین دمای TL و T1 در مبدل دما – پایین مقداری اختلاف دما وجود داشته باشد. این تفاوتها بین سیکل ایدهآل و سیکل واقعی موجب افت کارآیی كلی چرخه میشود.
نتایج بدست آمده و تحلیل آنها
با استفاده از روابط فوق میتوان تاثیر پارامترهای مختلف را بر روی ضریبکارآیی یك چرخة تبرید برایتون واقعی (که شامل انواع مختلف برگشت ناپذیریهاست) بررسی نمود. در شکل3 اثر نسبت فشار بر روی ضریبکارآیی سیكل مزبور در چندین TH مختلف نشان داده شدهاست. همانطور که در این شكل مشاهده میشود در هر دمای TH معینی، یک نسبت فشار بهینه وجود دارد که به ازای آن ضریب کارایی سیكل ماکزیمم میشود. در ضمن شكل مزبور نشان میدهد كه با افزایش TH نسبت فشار بهینه افزایش می یابد. شکل4 اثر افزایش TH بر ضریبکارآیی ماکزیمم چرخه را نشان میدهد. شكل مزبور نشان میدهد كه با افزایش TH ضریبکارآیی ماکزیمم چرخه پایین می آید. در شكل 5 نیز اثر مخرب افزایش TH بر روی دمای هوا در خروج از كمپرسور (دمای ماکزیمم سیکل) نشان میدهد. این نمودارها، بهخوبی اهمیت دمای چاه حرارتی (TH) را برروی کارآیی چرخة تبرید هوایی نشان میدهند. از این نمودارها میتوان نتیجه گرفت که کاهش دادن دمای چاه حرارتی از چند جهت سودمند است: 1) ضریب کارایی چرخه افزایش مییابد. 2) دمای خروجی کمپرسور کاهش مییابد. 3) نسبت فشار مورد نیاز در نقطة کار چرخه کاهش مییابد (که خودبخود موجب كاهش قیمت كمپرسور مورد نیاز و نیز كاهش در میزان سر و صدای آن میگردد).
در شکل 6 ﺗﺄثیر برگشت ناپذیریهای موجود در توربین و کمپرسور چرخه برروی COP نشان داده شدهاست. ﺗﺄثیرپذیری شدید ضریب کارآیی چرخه از بازدة توربین و کمپرسور در این نمودارها كاملاٌ مشخص است. از این نمودارها میتوان نتیجه گرفت كه ﺗﺄثیر بازده توربین برروی کارایی چرخه، در مقایسه با کمپرسور، از اهمیت بیشتری برخوردار است.
شکل 7 ﺗﺄثیر افت فشار جریان هوا در گذر از مبدلها را برروی ضریب کارایی چرخه نشان میدهد. همانطور که انتظار میرفت، افت فشار مزبور ﺗﺄثیر قابل ملاحظهای برروی کارایی چرخه دارد بطوریکه انتخاب مبدل مناسب از اهمیت بسیاری در سیكلهای تبرید هوایی برخوردار است.
شکل 8 چگونگی ﺗﺄثیر راندمان حرارتی مبدلها را برروی عملکرد سیکل نشان میدهد. نکتة جالبی که از مقایسة شیب این دو منحنی درمییابیم این است که بهبود بازدة حرارتی مبدل دما - بالا نسبت به مبدل دما – پایین از اهمیت بیشتری برروی کارآیی چرخه برخوردار است.
موارد كاربرد سیكل تبرید هوایی:
بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، میتوان نتیجه گرفت كه با متمركز شدن بر روی بهبود راندمان اجزای خاصی از یك سیكل تبرید هوایی میتوان شاهد بهبود قابل ملاحظه ای در COP آن بود. در حقیقت به نظر میرسد كه در سایة چنین تمهیداتی بتوان سیكلهای تبرید هوایی را از نظر مصرف انرژی بخوبی قابل رقابت با سیكلهای تبرید از نوع تراكم بخار ساخت. بعنوان مثال، همانطور كه میدانیم در حال حاضر صنایع تبرید صنعتی به شدت وابسته به سیستمهای تراکم بخار از نوع آمونیاکی می باشند.
با اینوصف استفاده از چنین سیستم تبریدی میتواند در برخی از موارد همچون انجماد مواد غذایی (مثال: گوشت) موجب کاهش قابل ملاحظهای در وزن محصول در اثر تبخیر گردد که طبیعتاٌ موجب افت ارزش گوشت میشود. در چنین مواردی اگر به جای سیكل آمونیاكی از سیکل هوایی از نوع باز استفاده شود نه تنها نیاز به اواپراتور حذف میشود بلكه میتوان هوای سرد را به صورت فوق اشباع در تماس مستقیم با مواد غذایی قرار داد بدون اینكه چیزی از وزن آنها كم شود. در ضمن، لازم به ذکر است که در چنین سیستم تبریدی، بر خلاف سیستمهای خنک کنندة مرسوم آمونیاکی، به علت عدم وجود مبدل دما - پایین، نیازی به عملیات یخزدایی از سیستم سرمایش نیز وجود ندارد كه به بهبود مصرف انرژی سیكل كمك میكند.
روش مرسوم دیگر در سیستمهای انجماد صنعتی استفاده از نیتروژن مایع است. با اینوصف باید در نظر داشت كه در چنین روشی، قیمت تمام شدة کل سیستم، شامل هزینة تولید، نگهداری و حمل و نقل نیتروژن مایع نیز میگردد. با در نظر گرفتن كلیة این پارامترها میتوان گفت كه در مقایسه با سیستمهای سرمایش مکانیکی (آمونیاكی و یا هوایی) سیستمهای نیتروژنی تقریباٌ به اندازة بیست برابر دارای مصرف انرژی بالاتری می باشند. محاسبه ای ساده حاكی از آن است كه COP یك سیستم نیتروژنی در حدود 0.07 است و این در حالی است كه COP یك سیستم تبرید هوایی بطور نمونه برابر با 0.5 است.
اگزوز دیگ - دودهای حاصل از احتراق
سطح مقطع دودکش:
حداکثر سرعت برای کوره های کوچک: 2 M/S یا 7 FT/S
حداکثر سرعت برای کوره های بزرگ: 10-15 M/S یا 35-52 FT/S
سطح مقطع دودکش از طریق رابطه زیر قابل محاسبه است:
http://www.safmechanic.com/farsi/article_images/dodkesh.gif
تخمین سطح مقطع دودکش:
به ازای هر کیلو وات توان ديگ: 400MM2
به ازای هر 1000BTU/HR توان دیگ: 0.2IN2
سطح مقطع دودکش بر اساس ظرفیت دیگ و ارتفاع دودکش:
http://www.marmolak.net/images/915qrkpbogd75abdi990.jpg
رقیق سازی دود:
برای کاهش یک درصد CO2 باید 100 متر مکعب هوا به ازای سوختن یک متر مکعب گاز طبیعی به سیستم دمیده شود.
ضخامت ورق فولادی دودکش قائم فلزی یک جداره با دمای پایین:
http://www.marmolak.net/images/gf5du1uu8jlvvff68x25.jpg
دمای دود و هوای تخلیه تجهیزات با سوخت فسیلی:
http://www.marmolak.net/images/sx6fkngt0rwmx7h8h51n.jpg
انواع دیگ های بخار و طبقه بندی آنها
انواع دیگ های بخار و طبقه بندی آنها
دیگ بخار به مخزن تحت فشار بسته ای اطلاق می شود که در داخل آن سیالی برای استفاده در خارج از آن گرما می بیند. این گرما توسط احتراق سوخت (جامد، مایع، گاز) یا توسط انرژی هسته ای یا برق تولید می شود.
دیگ بخار پرفشار به دیگی اطلاق می شود که بخار آب را در فشاری بالاتر از 15psig تولید نماید. در پایین تر از فشار مذکور دیگ در گروه دیگ بخار کم فشار قرار می گیرد. دیگ های کوچک پرفشار در گروه دیگ های کوچک قرار می گیرند.
مطابق بخش یک آیین نامه دیگ و مخازن تحت فشار مربوط به انجمن آمریکایی مهندسین مکانیک یا به طور اختصار ASME دیگ پرفشار کوچک به دیگ پرفشاری اطلاق می شود که از محدوده های زیر تجاوز ننماید:
قظر داخلی پوسته 16in , حجم کلی بدون روکش و عایقکاری 5Ft3 , و فشار 100psig .
چنانچه دیگ از هریک از محدوه های مذکور تجاوز نماید، به آن دیگ نیرو می گویند. مقرارت مربوط به جوشکاری در اینگونه دیگ های کوچک به سختی دیگ های بزرگ نیست.
دیگ نیرو یک دیگ بخار آب یا بخار می باشد که در بالاتر از فشار 15psig کارکرده و ابعادش از ابعاد دیگ کوچک تجاوز نماید. این تعریف شامل دیگ های آب گرم گرمایشی یا آب گرم مصرفی که در فشار بالاتر از 160psig و دمای 2500F کار کند، اطلاق می شود.
دیگ آب گرم گرمایشی عبارتست از دیگی که در آن هیچگونه بخار آبی تولید نمی شود، لیکن آبگرم آن به منظور گرمایش در یک مدار به گردش درآمده و مجددا به دیگ باز می گردد. فشار آب در اینگونه دیگ ها را در نقطه خروجی آن نباید از 160psig و دمای آن از 2500F تجاوز نماید. اینگونه دیگ ها را دیگ گرمایشی کم فشار می نامند، که مطابق بخش 5 آیین نامه دیگ های گرمایشی از آیین نامه ASME ساخته می شوند. چنانچه فشار یا دما، از این حدود تجاوز نماید، دیگ باید به مانند دیگ های پرفشار و طبق آیین نامه ASME طرح شود.
دیگ آبگرم مصرفی به دیگی گفته می شود که بطور کامل پر از آب بوده، و برای استفاده خارجی، آبگرم تولید می نماید. (آبگرم دیگر به دیگ باز نمی گردد) فشار آن از 160psig و دمای آن از 2500F تجاوز نمی کند. این نوع دیگ ها را نیز در زمره دیگ کم فشار قرار می دهند و آنها را مطابق بخش چهار (دیگ های گرمایشی) آیین نامه ASME می سازند. چنانچه فشار یا دما از این حد تجاوز نماید این دیگ ها باید مطابق دیگ های پرفشار طراحی شوند.
دیگ استفاده کننده ضایعات حرارتی از ضایعات حرارتی که محصول فرعی پاره ای از فرآیند های صنعتی است، از قبیل گازهای داغ ناشی از کوره بلند کارخانه ذوب آهن یا محصولات ناشی از احتراق خروجی از یک توربین گازی، یا محصولات فرعی یک فرآیند صنعتی، استفاده می کند. ضایعات حرارتی از روی سطوح تبادل کننده گرما عبور نموده و آبگرم یا بخار آب تولید می شود.
برای ساخت این نوع دیگ ها، همان مقررات ساخت آیین نامه ASME استفاده شده برای دیگ های آتش شده بکار بده می شوند. قطعات کمکی و ایمنی مربوط به این دیگ ها بطور معمول مطابق آیین قطعات در دیگ های دیگر می باشند.
دیگ یکپارچه به دیگی اطلاق می شود که بطور کامل در کارخانه ساخته و سوار شده باشد. این دیگ دارای انواع لوله آبی و لوله دودی یا چدنی بوده و دستگاه های احتراق، تجهیزات کنترل و ایمنی را نیز به همراه خود دارد. دیگی که در کارخانه ساخته شده و سوار می شود نسبت به دیگ مشابه ای که دارای همان ظرفیت بخاردهی بوده و در خارج از کارخانه و در محل بهره برداری، نصب و سوار می شود، ارزانتر است. گرچه دیگ ساخته و سوار شده در کارخانه به طور معمول حاضر و آماده تحویل نمی باشد، ولی نسبت به دیگی که در محل بهره برداری ساخته و سوار می شود دارای زمان ساخت و تحویل کمتری است. زمان نصب و راه اندازی آن نیز نسبتا کمتر است. در کل می توان گفت که کار در کارگاه بطور معمول بهتر و قابل رسیدگی بوده و هزینه کمتری دارد.
دیگ فوق بحرانی به دیگی اطلاق می شود که در فشاری بالاتر از فشار بحرانی یعنی 3206.2psig و دمای اشباع 705.40F کار کند. بخار آب و خود آب دارای فشار بحرانی 3206.2psig می باشند. در این فشار، بخار آب، دارای جرم ویژه یکسانی هستند و به معنای این است که بخار، تا حد آب فشرده شده است. هنگامی که این مخلوط در بالاتر از دمای اشباع 705.40F دما ببیند، بخار خشک فوق داغ تولید شده که برای کار در فشارهای بالا مناسب است. این بخار خشک به ویژه برای به حرکت درآوردن مولدهای توربینی مناسب است.
دیگ فوق بحرانی به دو نوع یکسره و باز چرخشی تقسیم می شوند. هر دو نوع در محدوده فوق بحرانی یهنی بالاتر از 3206.2psig و 705.4F کار می کنند. در این محدوده خواص مایع و بخار اشباع یکسان است. هیچگونه تغییری در فاز مایع-بخار صورت نمی گیرد و از اینرو چیزی بنام سطح آب وجود نداشته و به استوانه بخار (steam drum) احتیاجی نیست.
دیگ ها را همچنین می توان طبق طبیعت مواد استفاده آنها گروه بندی کرد. گروه بندی رایج عبارت است از: دیگ ساکن، قابل حمل، لکوموتیوی (ساخت این گونه دیگ ها امروزه متداول نیست) و دریایی که به صورت زیر تعریف می شوند:
دیگ ساکن به دیگی اطلاق می شود که بطور همیشگی بر روی زمین نصب شده است.
دیگ قابل حمل به دیگی اصلاق می شود که بر روی کامیون، کشتی کوچک رودخانه ای و یا هر نوع وسیله نقلیه نصب می شود.
دیگ لکوموتیوی دیگی است که بریا کشیدن وسیله نقلیه بروی ریل راه آهن طرح می شود.
دیگ دریایی به دیگی گفته می شود که بطو معمول ارتفاع آن کم بوده و برای کشتی های مسافربری و باری اقیانوس پیما طرح می شوند. سرعت بخار دهی این نوع دیگ ها زیاد است.
نوع ساختمان دیگ ها را نیز می توان به ترتیبن زیر گروه بندی کرد:
دیگ چدنی، واحدهای گرمایش کم فشاری هستند که قطعات فشاری آن توسط ریختگری از چدن، برنز، یا برنج ساخته می شوند. این دیگ ها را بیشتر بر اساس شیوه ای که محفظه های ریختگری شده آن برهم سوار می شود گروه بندی می کنند. این محفظه ها توسط پستانک های فشاری، سوله های خارجی و پستانک پیچی به همدیگر محکم می شوند. سه نمونه از دیگ های چدنی عبارتند از:
1- دیگ های پره ای عمودی که پره ها بطور عمودی بروی یکدیگر قرار گرفته و توسط پستانک های فشاری یا پیچی به یکدیگر متصل می شوند.
2- دیگ های پره ای افقی که پره ها بطور افقی پهلوی هم قرار می گیرند. در این وضعیت طرز قرارگرفتن پره ها نسبت به هم مانند پشت سرهم قرار گرفتن برش هایی از یک قالب نان مکعب مستطیلی است.
3- دیگ های چدنی کوچک که با ریختگری بصورت یکپارچه ساخته می شوند. این دیگ ها در گذشته جهت تهیه آب گرم بکار می رفتند.
دیگ های فولادی می توانند از نوع پرفشار یا کم فشار باشند و امروزه بطور معمول از ساختمان جوشی برخوردار هستند. این دیگ ها به گروه های زیر تقسیم می شوند:
1- دیگ لوله دودی که در آنها محصولات احتراق از داخل لوله ها عبور می کنند در حالیکه آب پیرامون لوله ها را دربر می گیرد.
2- دیگ لوله آبی که در آنها آبل از داخل لوله ها و محثولات احتراق از اطراف آنها عبور خواهد کرد.
دیگ های لوله دودی بطور معمول تا ظرفیت 70000lb/hr و تا فشار 300psig ساخته می شوند. در شرایط بالاتر از این حدود، دیگ های لوله آبی مورد استفاده قرار می گیرند. دیگ های لوله دودی به دیگ های پوسته ای نیز معروفند. در اینجا، آب و بخار آب درون پوسته محبوس می باشند.
این نوع دیگ حجم بخاری را که دیگ می تواند تولید نماید محدود می کند. در رابطه با فشار پوسته های بزرگ، ضخامت بسیار زیادی را احتیاج خواهد داشت و این موضوع ساخت آنها را گران می نماید.
هیتر های بدون مخزن
تعطيلات فصلي است و آرامش اقامتگاهتان بوسيله مهمانهايتان بر هم خورده است. شما به يك دوش گرم و خوب براي تسكين دادن به اعصابتان نيازمنديد اما شما در خط اقوام همسرتان و همچنين پسر عموهاي خودتان گرفتار شده ايد. در مواقع اينگونه شما خوشحال مي شويد كه آبگرمكن جديد را در گاراژتان نصب كرده باشيد.
ايده اي كه در پس سيستم بي مخزن هست اين است كه به جاي آب گرم مداوم ذخيره شده در تانك- آب را به اندازه اي كه شما مي خواهيد برايتان گرم ميكند. هيتر هاي بدون مخزن در بيشتر اروپا و ژاپن تا حدودي براي بيشتر مواقع عمومي شده اند اما آنها(هيترها)هنوز در آمريكا بيشتر به دليل حركت سبز(گازهاي گلخانه اي) محبوبيت آنچناني كسب نكرده اند. اگر شما يكي از طرفدارهاي پر و پا قرص سيستم بدون مخزن هستيد شما ميتوانيد مقدار چشمگيري از دخل و خرج ماهانه تان را در هر سال ذخيره كنيد و در عين حال از گاز طبيعي نگهداري كنيد.
همچنين هيترهاي بدون مخزن 5تا10 سال بيشتر از هيتر تانكي دوام مي آورند-جاي كمتري ميگيرند و مقدار نامحدودي از آب گرم را براي شما مهيا مي كنند. اما از لحاظ جنبه هاي منفي سيستم بي مخزن 3 برابر بيشتر از هيتر تانكي هزينه بردار خواهند بود همچنين غالبا" به بهينه سازي براي خطوط گاز طبيعي و سيستم هدايتي گاز پر هزينه نيازمند است.
بنابراين آيا تغيير سيستم گرمايي سنتي تان مقرون به صرفه خواهد بود؟ يا آيا شما بايد منتظر خراب شدن آن باشيد تا تصميم به تغيير آن بگيريد؟ اين به فاكتورهاي زياد متفاوتي بستگي دارد .در اين مقاله ما اين فاكتورها را براي كمك به شما در امر سبك سنگين كردن تصميمات شما تقسيم بندي مي كنيم. ما همچنين در ترم هايي ساده به شما شرح خواهيم داد كه آن چگونه كار خواهد كرد بنابراين شما مي دانيد كه چگونه انتخاب كرده ايد.
براي فهميدن اينكه آبگرمكن بي مخزن چگونه كار ميكند اين مهم است كه شما بدانيد كه يك هيتر تانكري استاندارد چه عملكردي دارد. در يك سيستم گرمايي سنتي يك تانك بزرگ وجود دارد كه آب را نگهداري و گرم مي كند. بجاي اينكه وقتي شما به آب گرم نيازمنديد به شما آنرا بدهد تانك مداوم آب را براي يك درجه حرارت ثابت گرم مي كند. انرژي استفاده براي گرم نگه داشتن آب حتي وقتي از آن استفاده نمي كنيم يا به اصطلاح استند باي است هدر مي رود.
واحد های بزرگ مسکونی ممکن است به بیش از یک گرمکن بدون تانک نیاز داشته باشند.
سيستمهاي بدون مخزن از اتلاف انرژي بوسيله گرم كردن آب وارد شده فقط به اندازه اي كه شما مي خواهيد جلوگيري مي كنند به همين دليل آنها به آبگرمكن هاي خواسته شده بر ميگردند. محو كردن اتلاف انرژي ويژگي است كه سيستم بي مخزن با بازده اي بالا را مي سازد اما ما تا چند لحظه ي ديگر آنرا با جزييات بيشتري بررسي مي كنيم.
به جاي لوله آب گرم وقتي شما به آن نياز داريد آبگرمكن بدون مخزن از يك مبادله گر حرارتي قوي براي بالا بردن درجه حرارت استفاده مي كند.
مبادله گر حرارتي وسيله اي است كه گرما را از يك منبع به منبع ديگر مي فرستد. بعنوان مثال در سيستم تهويه تان يخچال يا رادياتور ماشينتان همگي از مبادله گرهاي حرارتي استفاده شده است. در اين نوع- مبادله گر حرارت توليد شده توسط سيم پيچ هاي الكتريكي يا اجاق هاي گازسوز را به آبي كه از شير آب وارد شده انتقال مي دهد. اين مبادله گر بوسيله جريان آب وارد شده فعال مي شود. بنابراين وقتي شما شير آب گرم را باز مي كنيد آب وارد شده از ميان مبادله گر فعال شده كه آب سرد را به اندازه ي درجه حرارت در خواستي از پيش تنظيم شده خودتان گرم مي كند جريان مي يابد .اكنون تنها چيزهايي كه شما براي شستن و آب كشي كردن خودتان نياز داريد تعدادي صابون و شامپو مي باشد.
سيستم هاي بي مخزن در 2 نوع هيترهاي جزيي و هيترهاي كلي (براي كل ساختمان) موجود هستند. سيستم هاي جزيي كوچك هستند و فقط براي 1 يا 2 خروجي –بعنوان مثال ظرفشويي آشپزخانه-آب را گرم مي كنند. به خاطر اندازه كوچكشان آنها مي توانند در زير كابينت يا در گنجه نصب گردند. آنها بخاطر اينكه مي توانند در نزديكي خروجي آب نصب گردند و همچنين از هدر رفتن گرما در نتيجه ي يك فاصله زماني جلوگيري كنند سودمند و به صرفه هستند. در ساختمان هاي بزرگ فاصله زماني به معناي به نسبت طولاني مي باشد. اين به اين معني است كه اگر چه هزينه گرم كردن آب ممكن است كاهش يابد اما مصرف آب شما ممكن