بررسی و تقسیم بندی انواع مبدل های حرارتی

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

توجه : این فایل به صورت فایل ورد (Word) ارائه میگردد و قابل تغییر می باشد


 بررسی و تقسیم بندی انواع مبدل های حرارتی دارای 60 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی و تقسیم بندی انواع مبدل های حرارتی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی و تقسیم بندی انواع مبدل های حرارتی

چکیده :

مقدمه :

1-1 دسته بندی مبدل های حرارتی

شكل 1 - 1 دسته بندی مبدل های حرارتی

1 - 1- 1 دسته بندی بر مبنای پیوستگی یا تناوب جریان

شكل 1- 2 یك بازیاب ساكن كه در كنار كوره بلند مورد استفاده قرار می گیرد .

شكل 1-3 مبدل حرارتی با جریان متناوب ( بازیاب ) كه در میعان هوا مورد استفاده قرار می گیرد .

1-1- 2 دسته بندی بر مبنای پدیده انتقال 

شكل 1- 4 یك نوع برج خنك كن مرطوب با جریان مكشی هوا

شكل 1- 5 یك بستر سیالی شده 

شكل 1- 6 (الف) مبدل حرارتی بستر سیال

شكل 1- 6 (ب) یك راكتور شیمیائی با بستر سیال

1-1- 3 دسته بندی بر مبنای فشردگی سطح 

شكل 1- 7 مبدل حرارتی صفحه ای كه در مرحله تولید است .

شكل 1- 8 مشخصات هندسی سطوحی كه برای مبدل های حرارتی به كار می رود .

1-1-4 دسته بندی بر مبنای طریقه ساخت ( ساختمان ) 

الف ) مبدل های حرارتی لوله ای 

1- مبدل های دو لوله ای

شكل 1- 9 مبدل حرارتی دو لوله ای (الف) مبدل دو لوله ای (ب) نمونهای از لوله ها با پره های طولی

2- مبدل های لوله مارپیچ 

شكل 1- 10 مبدل لوله مارپیچی همراه با قطعات جدا شده آن

3- مبدل های لوله پوسته ای 

شكل 1- 11 دو نوع مبدل پوسته و لوله ای با لوله های U شكل

جدول 1- 1 حدود ابعاد مبدل های لوله پوسته ای 

ب ) مبدل های حرارتی صفحه ای 

1- مبدل های صفحه و شاسی 

شكل 1- 12 مبدل صفحه و شاسی شامل صفحات موج دار و واشر ها و شاسی

2- مبدل های صفحه مارپیچی 

شكل 1- 13 نمائی از نحوه جریان در مبدل صفحه مارپیچی

3- مبدل های لاملا 

شكل 1- 14 (الف) یك نمونه مبدل حرارتی لاملا (ب) مقاطع تخت به كار رفته 

4- مبدل های صفحه – کویل 

شكل 1- 15 (الف) نمونه ای از مجاری جریان (ب) یك نمونه مبدل صفحه – كویل

ج ) مبدل های با سطوح گسترش یافته

1- مبدلهای صفحه پره دار 

شكل 1- 16 (الف) دو ورق اصلی و پره بین آنها (ب) یك مبدل حرارتی با صفحه های پره دار

شكل 1- 17 پیش گرم كن هوای صفحه ای كه با ارایش جریان مخالف عمل می كند .

شكل 1- 18 بعضی از انواع پره های منقطع

2- مبدل های لوله ای پره دار 

شكل 1- 19 بعضی از انواع پره های شعاعی روی لوله

شكل 1- 20 یك اوپراتور سقفی كه در سردخانه ها به كار می رود .

شكل 1- 21 یك پیش گرم كن اب تغذیه كه از لوله های پره دار تشكیل شده است

شكل 1- 22 (الف) لوله معمولی با پره ساده (ب) لوله تخت با پره ساده ژ

د - بازیاب ها

شكل 1- 23 بعضی از انواع اجر نسوز بكار رفته در هسته باریاب

شكل 1- 24 انواع سطوح فشرده كه در بازیاب های دما پائین استفاده می شود .

1- 5 دسته بندی بر مبنای آرایش جریان

1- 5- 1 مبدل های حرارتی تك مسیره 

الف ) مبدلهای با جریان مخالف

شكل 1- 25 مبدل حرارتی با جریان مخالف

شكل 1- 26 مبدل لوله پوسته ای با آرایش جریان مخال

شكل 1- 27 نحوه تفكیك گاز و هوا در ورودی و خروجی از یك بازیاب

ب ) مبدل های با جریان موازی

ج ) مبدل های با جریان عمود بر هم

شكل 1- 28 (الف) هر دو سیال غیر مخلوط (ب) یك سیال مخلوط و دیگری غیر مخلوط 

شكل 1- 29 مقایسه سطح تبادل حرارت مورد نیاز مبدل های حرارتی با ارایش جریان های مختلف

1- 5-2 مبدل های حرارتی چند مسیره

الف ) مبدل حرارتی جریان مخالف- عمود بر هم

شكل 1- 30 تعدادی از مبدل های حرارتی با جریان های مخالف – عمود بر هم

شكل 1- 31 دو نوع مبدل حرارتی با جریان های مخالف عمود بر هم

ب ) مبدل حرارتی با جریان موازی- عمود بر هم 

شكل 1- 33 مبدل با جریان موازی- عمود بر هم 

شكل 1- 34 یك سوپر هیتر بخار با جریان موازی- عمود بر هم

ج ) مبدل حرارتی با جریان موازی- مخالف

شكل 1- 35 یك مبدل لوله پوسته ای با آرایش جریان موازی- مخالف 

شكل 1- 36 انواع تقسیم بندی لوله ها برای مبدل ها ی لوله پوسته ای با چند مسیر لوله و یك مسیر پوسته

شكل 1- 37 مبدل های پوسته ای با چند مسیر پوسته

شكل 1- 38 تعدادی مبدل های لوله پوسته كه به طریق مختلف به همدیگر متصل شده اند .

شكل 1- 39 آرایش جریان در مبدل های (الف) دو نیم شده (ب) شكافته شده

1- 6 دسته بندی بر مبنای تعداد سیالات

شكل 1- 40 مبدل حرارتی سه سیالی (یك مخلوط گازی هیدروژن و متان یا منو اكسید كربن)

1- 7 دسته بندی بر مبنای مكانیزم انتقال حرارت

1- 8 دسته بندی بر مبنای درجه حرارت كاركرد

1-8- 1 ویژگیهای مبدلهای دمای پایین

 

مقدمه :
مبدل حرارتی وسیله ای است که انرژی حرارتی را از سیالی به یک یا چند سیال دیگر که دارای درجه حرارت های متفاوتی هستند منتقل می کند . این تعریف به طور ضمنی بیان می کند که در یک مبدل حرارتی حداقل دو سیال وجود دارند که حرارت بین آن دو جابجا می شود . هرچند که این تعریف از جامعیت كافی برخوردار است معهذا موارد خاصی از مبدلهای حرارتی وجود دارند که در این تعریف نمی گنجند . از جمله این موارد دستگاههای تبادل حرارتی هستند که در سفینه های فضایی و یا هر وسیله ای که در خلاء کار می کند مورد استفاده قرار می گیرند .
مبدل های حرارتی در تمام زمینه های صنعتی ، تجاری و زندگی روزمره که به نحوی با تبادل انرژی سرو کا ردارند مورد استفاده قرار می گیرند . هر موجود زنده به طریقی به مبدل حرارتی مجهز است .
مبدل های حرارتی در اندازه های بسیار کوچک و بسیار بزرگ ساخته شده اند . کوچکترین آنها (کمتر از 1 وات) برای مصارف الكترونیکی فوق هادی ها، هدایت موشک هائی که بوسیله منبع حرارتی کنترل می شوند و بزرگ ترین آنها (ظرفیت حرارتی بزرگ از 1000 مگاوات) در نیروگاه های بزرگ به عنوان دیگ بخار ، کندانسور یا برج خنک کن به کار می روند .
کاربرد مبدل حرارتی بسیار وسیع و در صنایع مختلفی از قبیل نیروگاه های تولید برق ، پالایشگاه ها ، صنایع ذوب فلز و شیشه سازی ، صنایع غذایی و دارو سازی ، کاغذ سازی ، صنایع پتروشیمی ، سردخانه ها و سیستم های گرمایش و سرمایش ساختمان ها ، صنایع میعان گازها ( مانند هوا ) وسائط نقلیه زمینی ، دریایی و فضایی و صنایع الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند . به طور کلی هرجا که مسئله تبدیل و تبادل انرژی مطرح باشد مبدل های حرارتی به نحوی  کاربرد دارند . مبدل های حرارتی به صور مختلفی نظیر دیگ بخار ، مولد بخار ، کندانسور ، اوپراتور ، تبخیر کننده ، برج خنک کن ، پیش گرم کن هوا ، بازیاب ، خنک کن میانی در کمپرسورهای چند مرحله ای ، فن کویل ، هواساز ،     خنک کن روغن ، خنک کن و گرم کن مشتقات نفتی ،  رادیاتور وسائط نقلیه ، گرم کن آب تغذیه و سوپر هیتر در نیروگاه های بخار، کوره و غیره و در صنایع  فوق الذکر به کار می روند .


1-1 دسته بندی مبدل های حرارتی
دسته بندی مبدل های حرارتی می تواند بر اساس پیوستگی یا تناوب جریان ، پدیده انتقال ، میزان فشردگی ، طریقه ساخت ، آرایش جریان ، تعداد سیالات ، مکانیزم انتقال حرارت و در جه حرارت کارکرد انجام پذیرد . این دسته بندی ها در شکل 1- 1 خلاصه شده است .
ادامه شكل 1 - 1 دسته بندی مبدل های حرارتی
1 - 1- 1 دسته بندی بر مبنای پیوستگی یا تناوب جریان
جریان سیال داخل مجاری مبدل های حرارتی یا پیوسته است  یا متناوب .  در مبدل های حرارتی با جریان پیوسته مجاری سیال گرم و سرد از هم تفکیک شده اند و سیال گرم دائم درمجاری مخصوص خود و سیال سرد نیز در مجاری مربوطه به خود جریان دارند . دو مجرای جریان توسط یک جداره جامد مانند جدار لوله یا یک ورق از هم جدا شده اند .
از طرفی دیگر در مبدل های حرارتی با جریان متناوب یا بازیاب ها  از یک مجموعه مجاری جریان برای هر دو سیال استفاده می شود . مجموعه مجاری جریان ، هسته مبدل  را تشکیل می دهند که دو سیال به تناوب از آن عبور میکنند . تمام یا بخشی از هسته مبدل مدتی در معرض جریان سیال گرم قرار دارد که در این مدت انرژی را از سیال گرفته در خود ذخیره می نماید . سپس مدتی در مسیر جریان سیال سرد قرار گرفته و انرژی ذخیره شده رابه آن پس می دهد . این دوره تناوب مرتباً تکرارمی شود .
 به عنوان مثال در كوره هائی كه در صنایع شیشه سازی یا شیمیائی بكار می روند از پیش گرم كن های ساكن هوا با جریان متناوب استفاده می گردد . شكل شماتیك یكی از این پیش گرم كن ها كه به كوره كوپر  معروف است و همراه با كوره بلند در صنعت فولاد سازی به كار می رود در شكل 1- 2 نشان داده شده است . چنانچه در شكل ملاحضه می شود این كوره از دو قسمت تشكیل شده است .
ستون سمت راست خود بازیاب است كه شامل مواد متخلخل سرامیكی بوده و ستون سمت چپ اتاق احتراق می باشد . وقتی كه كوره گرم كار می كند هوا وسوخت از سمت چپ و پائین اتاق وارد شده و گاز های داغ از بالای بازیاب ( ستون سمت راست ) وارد شده و از پائین خارج می شوند . پس از مدتی درجه حرارت مواد سرامیكی داخل بازیاب به حد كافی بالا می رود آنگاه ورود سوخت و هوا به اطاق احتراق قطع می شود و هوای محیط از سمت راست و پائین كوره وارد بازیاب می گردد . پس از عبور از بازیاب درجه حرارت آن بالا رفته و از سمت چپ خارج شده و وارد كوره بلند می شود.

لینک کمکی