یک فایل یک فایل

اطلاعیه فروشگاه

اطلاعیه به دارندگان حسابهای بانک ملی : باتوجه به اینکه سقف حداقل خرید کارت های بانک ملی مبلغ 5000 تومان میباشد لذا برای خرید مبالغ کمتر از 5000 تومان از کارت های سایر بانک ها استفاده نمائید .... پس از پرداخت موفق لینک دانلود به طور خودکار در اختیار شما قرار میگیرد و به ایمیل شما نیز ارسال میشود. با تشکر

دانلود مقاله کامل درباره پمپ حرارتي20

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

 

پمپ حرارتي

 

×      هدف:

بررسي سيکل تراکمي و اثر پارامترهاي مختلف بر عملکرد آن و مقايسه سيکل واقعي با سيکل ايده آل

×      خلاصه:

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،مبرد 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.(شکل 1) 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

کمپرسور h1-h2s مي باشد. قابل توجه است که با در نظر گرفتن قانون اول ترموديناميک(w=h1-h2+q) ،h1-h2 امکان دارد از کار ورودي به کمپرسور کمتر يا بيشتر باشد. اگر q مثبت باشد يعنس حرارت از محيط به کمپرسور انتقال يابد،h1-h2 کمتر از کار ورودي است و اگر q منفي باشد حرارت از کمپرسور به محيط منتقل شود،h1-h2 بيشتر از کار ورودي کمپرسور است.

فرايند3-2:

در اين فرايند ابتدا بخار super heat و سپس بترتيب تقطير و دبي مي شود. در اينجا مقدار گرما بر واحد جرم h2-h3 از مبرد به آب منتقل مي شود که اين خروجي قابل استفاده پمپ حرارتي است.

فرايند4-3:

فرايند انتالپي ثابت (h3=h4). البته بدليل انتقال حرارت در شير انبساط، مقدار h4 کمي بيشتر از مقدار h3 است که از اين مقدار صرفنظر مي نمائيم. در فرايند انبساط(4-3) R-12 از مايع فشار بالا به مايع اشباع فشار پايين با درصدي از بخار مي شود.

فرايند1-4:

با انتقال حرارت از محيط به R-12 در اواپراتور، آنتالپي R-12 ازh4 به h1 تبديل مي شود و سوپر هيت مي گردد. حرارت منتقله(بر واحد جرم) مساوي h1-h4 است.

قابل توجه است که افت فشار در لوله هاي اواپراتور ناچيز است.

اما در مورد ضريب عملکرد با توجه به داده هاي آزمايش مي توان اين نتيجه گيري را کرد که با افزايش دماي اواپراتور ظرفيت و راندمان سيستم تبريد به طور قابل ملاحظه اي بهبود مي يابد، بديهي است يک سيستم تبريد بايستي همواره براي کار در بالاترين دماي ممکن اواپراتور طراحي شده باشد. هر چند تاثير تغيير دماي تقطير بر روي ظرفيت و راندمان سيکل تبريد به مراتب کمتر از تاثير تغييرات دماي اواپراتور باشد.عملا نبايد آن را ناچيز شمرد.

در مورد علل خطا در آزمايش مي توان به عواملي همچون خطاي شخص، خطاي محيط،خطاي وسايل مورد استفاده قرار گرفته در آزمايش و خطاي محاسباتي اشاره کرد.

به عنوان مثال مي توان به انتقال خرارت در وسايل آزمايش به عنوان يک عامل خطا اشاره کرد. اين انتقال حرارت را در لوله ها به دليل عايق بندي ميتوان صرفنظر کرد ولي در کمپرسور که يک فرايند آيزنتروپيک را طي مي کند نمي توان صرفنظر کرد. يا در 3 مرتبه اول که ما آزمايش را با فن خاموش انجام داديم برفکهاي موجود بر روي اواپراتور مانع انتقال مناسب حرارت از محيط به مبرد مي شد در موقع خواندن عدد از روي وسايل به دليل اينکه عقربه اي بودند و با دقتهاي بالايي درجه بندي نشده بودند موقعي که عقربه بين دو دجه بود بايد عدد پاييني يا بالايي را مي خوانديم که اين خود نيز باعث خطا مي شد. و ديگر مي توان به عامل صروصداي موتوهاي بنزيني، ديزلي و کمپرسور اشاره کرد که در موقع انتفال اعداد خوانده شده به کسي که در حال نوشتن اعداد است دچار خطا شده و اعداد کمي بالا و پايين مي شوند.

براي بهبود کيفيت دز اين آزمايش بايد از دستگاههاي اندازه گيري ديجيتالي بجاي دستگاههاي مکانيکي استفاده کرد. و اينکه يک روتاتور براي محاسبه دبي آب در اين دستگاه قرار داده شود.

و کمپرسور را عايق بندي کرده تا حرارت منتقل نشود.

قانون دوم ترموديناميك متضمن اين مفهوم است  كه يك فرايند فقط در يك جهت معين پيش مي رود و در جهت خلاف آن قابل وقوع نيست. اين محدوديت براي جهت وقوع يك فرايند, مختصه قانون دوم است.اگرسيكلي متناقض با قانون اول ترموديناميك نباشد, دليلي براين نيست كه آن سيكل حتماً اتفاق مي افتد. همين امر منجر به تنظيم قانون دوم ترموديناميك شده است. دو بيان كلاسيك از قانون دوم ترموديناميك وجود دارد كه هر دو بيانگر يك مفهوم اساسي هستند: بيان كلوين- پلانك و بيان كلازيوس ,  بيان كلوين- پلانك بر پايه توضيح عملكرد موتورهاي حرارتي است وبيان مي دارد كه غيرممكن است وسيله اي بسازيم كه در يك سيكل عمل كند و در عين حال كه با يك مخزن تبادل حرارت دارد اثري بجز صعود وزنه داشته باشد. اين بيان از قانون دوم ترموديناميك در بر گيرنده اين مضمون است كه غير ممكن است كه يك موتور حرارتي مقدار مشخصي حرارت را از جسم درجه حرارت بالا دريافت كند و همان مقدار نيز كار انجام دهد. بيان كلازيوس نيز يك بيان منفي است و اعلام مي دارد كه غير ممكن است وسيله اي بسازيم كه در يك سيكل عمل كند و تنها اثر آن انتقال حرارت از جسم سردتر به جسم گرمتر باشد. اين بيان بر پايه توضيح عملكرد پمپهاي حرارتي مي باشد و دربرگيرنده اين مفهوم است كه  نمي توان يخچالي ساخت كه بدون كار ورودي عمل كند. هر دو بيان كلاسيك از قانون دوم ترموديناميك نوعاً بيانهاي منفي هستند و اثبات بيان منفي ناممكن است. درباره قانون دوم ترموديناميك گفته ميشود  "هر آزمايش مربوطي كه صورت گرفته به طور مستقيم يا غيرمستقيم ﻤﺆيد قانون دوم بوده و هيچ آزمايشي منجر به نقض قانون دوم نشده است. همانگونه كه ذكر شد تنها گواه ما بر صحت قانون دوم ترموديناميك آزمايشات گوناگوني است كه همگي درستي اين قانون را ﺘﺄييد مي كنند. با اين همه در ترموديناميك كلاسيك سعي مي كنند نشان دهند كه اثبات معادل بودن دو بيان كلوين- پلانك و كلازيوس دليلي بر صحت قانون دوم ترموديناميك است. در حاليكه اين امر درستي قانون دوم را اثبات نمي كند. در اثبات اينكه دو بيان فوق الذكر معادل يكديگرند از يك مدل منطقي بهره جسته مي شود كه مي گويد: " دو بيان,  معادل هستند اگر صحت هر بيان منجر به صحت بيان ديگر گردد  و اگر نقض هر بيان باعث نقض بيان ديگر شود."  

 

 

   

 

 

 

 


اشتراک بگذارید:


پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت هزینه و دریافت فایل

مبلغ قابل پرداخت 3,400 تومان
عملیات پرداخت با همکاری بانک انجام می شود
کدتخفیف:

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
file130_1559626_2303.zip63.2k





آخرین محصولات فروشگاه

محبوبترین محصولات