بیا تو پروژه

 

 

این پروزه واقعا کامل و بدون نقض انجام شده است و شامل:چیلرها و انواع آن و مقایسه چیلرهای جذبی،تراکمی پیچشی و سانتریفیوژ با رویکرد فنی و اقتصادی برای یک ساختمان با بار برودتی حدود 1000 تن تبرید در تهران و برجهای خنک کننده و شاخص های خوردگی و رسوب گذاری در برجهای خنک کننده و بررسی آلودگی های ناشی از برج های خنک کننده و طراحی برج خنک کن گازهای کوره سیمان به کمک نرم افزار Fluent و معادلات انتقال جرم و انتقال حرارت حاکم بر سیستم و محاسبات و فرمول های برج خنک کن و برج خنک کن آزمایشگاهی و ... می باشد و در انتها نتیجه گیری و نیز منابع و ماخذ را آورده ایم.  

 

فهرست مطالب

چکیده1

فصل اول : چیلرها و انواع آن.. 4

مقدمه. 5

تاریخچه تبرید و چیلرها 6

انواع چیلر. 8

1-تقسیم بندی چیلرها 8

1-1-چیلرهای تراکمی تبخیری.. 9

تعریف چیلر هوایی.. 9

تعریف چیلر تراکمی.. 9

مکانیزم. 10

معرفی اجزای اصلی سیستم تراکمی چیلر. 11

الف)کمپرسور(compressore) 11

انواع کمپرسورهای مورد استفاده در چیلرها. 11

انواع کمپرسورهای ضربه ای (رفت و برگشتی)از نظر کاربردی.. 12

1-کمپرسورهای باز(Open type) 12

2-کمپرسورهای نیمه بسته(Semi hermetic type). 12

3-کمپرسورهای بسته(Hermetic type) 12

ب)کندانسور(Condanser) 13

انواع کندانسور. 13

کندانسور هوایی.. 13

میزان حرارت دفع شده توسط یک کندانسور در سیکل تبرید. 13

ج)شیر انبساط(Expansion valve) 13

طرز کار سوپایپ درون شیر. 14

ه)اواپراتور(Evaporator). 15

انواع اواپراتورها 16

کویلهای کنوکسیون طبیعی.. 16

کویلهای با کنوکسیون اجباری.. 17

اواپراتورهای لوله ای.. 17

اواپراتورهای صفحه ای.. 17

اواپراتورهای پره دار. 18

اواپراتورهای خشک 18

اواپراتورهای مرطوب.. 19

تمهیداتی در اواپراتور به منظور افزایش ضریب انتقال حرارت.. 19

تجهیزات کنترلی.. 20

تجهیزات الکتریکی. 24

برخی از تعاریف ضروری.. 27

1- توان برودتی و توان الکتریکی 27

2- بازده کمپرسور(C.O.P) 27

3- سیستم تغییر ظرفیت(Capacity control system) 28

4- برخی تعاریف الکتریکی.. 28

1-2-چیلرهای جذبی.. 29

اصطلاحات فنی رایج در چیلر جذبی.. 31

خواص محلول لیتیوم بروماید و آب.. 32

اصول کارکرد چیلرهای جذبی.. 33

شرح یک مثال برای درک بهتر کار چیلرهای جذبی.. 35

کریستالیزاسیون.. 38

دلایل ایجاد کریستالیزاسیون.. 38

کریستاله شدن سیستم چگونه مشخص می شود. 38

طریقه برطرف کردن کریستالها 38

طرز کار(عملکرد چیلرهای جذبی). 40

1)اواپراتور. 41

2)ابزربر. 41

3)ژنراتور. 42

4)کندانسور. 42

تشریح المنت های دیگر موجود در موتورخانه ها 42

دیگ (Boiler) 42

تعیین و تخمین ظرفیت دیگ... 43

مشعل(Burner).. 45

سختی گیر. 46

منبع انبساط بسته. 47

هوا ساز(Air hand ling unit)....................................................................................... 48

برج خنک کن.. 49

تعیین دبی آب.. 50

انواع مختلفی از چیلرهای جذبی.. 51

چیلرهای آب گرم ضد کریستال. 51

برخی مزایای چیلرهای آب گرم ضد کریستال. 52

چگونگی عملکرد چیلرهای جذبی ضد کریستال. 54

چیلرهای جذبی بخار(Single effect) 55

سیستم های جنبی قابل نصب به صورت Optional 56

رسوب زدایی در چیلرهای جذبی.. 57

مقایسه چیلرهای جذبی و تراکمی.. 60

مهمترین مزایای چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی.. 61

مقایسه چیلرهای جذبی،تراکمی پیچشی و سانتریفیوژ با رویکرد فنی و اقتصادی برای یک ساختمان با بار برودتی حدود 1000 تن تبرید در تهران 63

مزایا،معایب و پارامترهای مؤثر در انتخاب چیلرها. 65

نتایج عددی و بحث.. 69

نتیجه گیری از بررسی های انجام شده در این بخش از پژوهش(نتایج عددی و بحث) 78

بررسی آلودگی های ناشی از چیلر و برج خک کن. 79

1- تخریب لایه اوزن.. 79

2- آلودگی صوتی.. 80

3- آلودگی حرارتی 80

4- بیماری لژیونلوسیس(Legionellosis) 82

راهکارها و پیشنهادات برای کاهش اثرات. 82

از جمله اقداماتی که دولت می تواند جهت کاهش آلودگی چیلرها انجام دهد  82

اقدامات انجام شده در راستای کاهش اثرات برج خنک کننده در صنایع   83

مزایای استفاده از انرژی خورشیدی در سیستم های سرمایشی و گرمایشی   83

پیشنهادات.. 84

فصل دوم : برجهای خنک کننده. 85

مقدمه. 86

برج خنک کننده(Cooling Tower). 90

تقسیم بندی برج های خنک کننده. 94

قسمت های اصلی برج خک کننده. 96

الف)لوله ها و آکنه ها. 96

ب)حوضچه. 97

پ)بادبزنها 97

ت)حذف کننده ها 97

ث)آکنه ها 98

1)Splash Packing. 98

2)Film Packing. 98

روش های ایجاد سطح وسیع در آکنه های نوع Film Packing. 99

مشخصات و خصوصیات آکنه ها 100

نقش سیستم خنک کن در سیکل نیروگاه. 101

سیستم برج خنک کننده. 101

انواع سیستم های خنک کننده. 103

1- سیستم خنک کننده باز(Once Through System) 103

2- سیستم خنک کننده بسته. 104

3-سیستم خنک کننده ترکیبی باز وبسته. 104

انواع سیستم های خنک کننده تر. 105

الف)استخرهای خنک کن.. 105

ب)برجهای با کوران طبیعی 106

ج)برجهای با کوران القائی.. 107

انواع برجهای با کشش مکانیکی.. 107

1)برجهای دمنده(Force Draft Cooling Tower). 107

2)مزایای برجهای خنک کننده دمنده. 107

3)برجهای مکنده(Induced Draft Cooling Tower) 108

مزایای برجهای مکنده. 108

سیستم های خنک کننده خشک(Dry Cooling Tower) 108

عوامل مؤثر در طراحی برج های خنک کننده. 109

محاسبه مقدار تخلیه لازم در برج برای کنترل مواد محلول و معلق مجاز  110

محاسبه مقدار آب لازم جهت کسری آب برج.. 111

انواع برج خنک کننده. 111

الف)برجهای خنک کننده مرطوب(Wet-Cooling Tower) 112

ب)برجهای خنک کننده خشک(Dry-Cooling Tower) 113

ج)برجهای خنک کننده خشک-مرطوب(Wet-Dry Cooling Tower) 115

دو فایده مهم برای برجهای خنک کننده خشک-مرطوب.. 116

انواع برجهای سرد کننده آب.. 117

برج خنک کننده با کشش طبیعی. 119

انواع برجهای خنک کننده با کشش طبیعی هوا 122

1)استخرهای خنک کننده. 122

2)استخرهای آبپاش 123

3)استخرهای تزئینی 124

4)برجهای جوی.. 124

برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی هوا . 125

معایب کار با فن ها در برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی هوا 126

مزایا و معایب برجهای با کشش مکانیکی هوا 127

مواد به کار رفته در ساختمان برج ها 128

الف)چوب.. 128

ب)آلومینیم 130

پ)فولاد نرم گالوانیزه. 131

عوامل مؤثر در عمر فین تیوب هایی که در برج به کار برده می شود  131

ت)پلاستیک... 131

ساختمان برج های خنک کننده. 132

1)حوضچه های بتنی(Basin) 132

2)لوله ها. 133

3)توزیع کننده. 133

4)حوضچه های فوقانی برج.. 133

راههای مختلف پخش آب بر روی بندوبست های درون برج.. 134

5)ستون های برج(Column). 134

6)بادگیرها(Louver). 134

7)تخته های بازیابی برج(Drift Eliminator). 135

8)تخته های پخش کننده آب.. 135

عوامل مؤثر در خنک کردن برجهای خنک کننده. 136

1)سطح تماس آب و هوا 136

2)سرعت آب.. 136

3)سرعت جریان هوا. 137

4)اختلاف درجه حرارت آب خروجی و هوای ورودی.. 137

5)رطوبت هوا 137

6)روش پخش آب 138

نقش شیمیست در قسمت آب.. 138

پیامدهای ناشی از قسمت آب.. 138

خواص شیمیایی مهم آب برجهای خنک کننده کدامند. 138

چرا این خواص در سیستم برجهای خنک کننده مهم می باشد. 139

سختی آب و انواع آن.. 140

انواع سختی.. 140

رشد میکروارگانیسم ها در سیستم برجهای خنک کننده. 141

خسارتهای حاصل از جلبک ها در برج خنک کننده. 142

نگهداری برج های خنک کننده. 143

هزینه احداث برج ها و مقایسه آنها با یکدیگر. 144

مراحل طراحی برج ها 145

1)طراحی مکانیکال 145

2)طراحی بخش سازه. 145

محاسبه و انتخاب پمپ مدار برج خنک کننده. 146

الف)دبی.. 146

ب)هد. 146

تخمین مقدار هوای برج خنک کن.. 146

تخلیه برج خنک کن. 146

ظرفیت برج خنک کن.. 147

فضای مورد نیاز برج خنک کن. 147

الف)برجهای با ارتفاع 2.5 متر. 147

ب)برجهای با ارتفاع بلندتر از 2.5 متر. 147

کندانس یونیت(Condans unit)................................................................................. 148

سیستم کنترل هوشمند برج خنک کننده. 149

محل نصب و کنترل برج خنک کننده. 150

محل نصب.. 151

لوله کشی. 153

کنترل ظرفیت. 154

موارد قابل توجه هنگام کار کردن برج در دمای زیر صفر درجه(کار زمستاتی برج خنک کننده) 154

مقایسه برج خنک کننده مدور جریان مخالف با برج خنک کننده چهارگوش جریان متقاطع. 155

شاخص های خوردگی و رسوب گذاری در برجهای خنک کننده  157

الف)معادله لانگ لر. 157

ب)معادله ریزنار(Ryznar) یا شاخص پایداری آب.. 158

کنترل عوامل مؤثر بر خوردگی و رسوب دهی در آبهای خنک کن و روشهای جلوگیری از آن 158

معایب استفاده تنها از پلی فسفاتها 159

انتخاب بازدارنده مناسب برای آب خنک کن.. 159

وضعیت شیمیایی و فیزیکی سیستم آب خنک کن دو نیروگاه. 160

مواد،تجهیزات و روشهای آزمایشگاهی.. 161

آزمایش کاهش وزن.. 162

 آزمایش پلاریزاسیون.. 162

پارامترهای مهم و کنترل شیمیایی آبهای خنک کن.. 164

 نتیجه گیری.. 169

بررسی آلودگی های ناشی از برج های خنک کننده. 170

1- تخریب لایه اوزن.. 170

2-آلودگی صوتی.. 171

3- آلودگی حرارتی 171

4- بیماری لژیونلوسیس(Legionellosis) 173

راهکارها و پیشنهادات برای کاهش اثرات.. 174

 اقدامات انجام شده در راستای کاهش اثرات برج خنک کننده 174

طراحی برج خنک کن گازهای کوره سیمان به کمک نرم افزار Fluent 174

معرفی کوتاه از برج خنک کن.. 175

معادلات انتقال جرم و انتقال حرارت حاکم بر سیستم. 176

مدل ریاضی جریان موازی در برجهای خنک کن.. 176

1-معادله موازنه انرژی.. 176

2-معادله موازنه جرم برای جزء تبخیر شونده. 177

3-معادله موازنه نیرو(مومنتم)-(معادله تغییر فرم داده شده ناویر-استوکس) 177

4-معادله پیوستگی.. 177

تحلیل تئوری و تجربی انتقال حرارت در جریان گاز-جامد. 178

مدلهای عددی برای سیال گاز-جامد. 178

1)اولرین-اولرین.. 178

2)اولرین-لاگرانژین.. 178

برخورد ذره-ذره و ذره-دیواره:. 178

سه روش عمده بررسی برخورد ذرات. 179

الف)اوشاولرین-اولرین.. 179

ب)اوشاولرین-لاگرانژین.. 179

ج)روش اولرین-لاگرانژین.. 179

طراحی برجهای خنک کن.. 180

1)توزیع گاز. 180

2)عمل اسپری آب.. 180

3)خنک کنندگی یکنواخت.. 180

4)ابعاد برج.. 180

شروع طراحی برج خنک کن گازهای کوره سیمان به کمک نرم افزار Fluent 181

نتیجه گیری.. 191

محاسبات و فرمول های برج خنک کن و برج خنک کن آزمایشگاهی   192

سیمبل ها و علامتگذاری این بخش از پژوهش... 192

عملکرد برج خنک کن(Performance of Cooling Tower) 193

دبی هوا(Air-Flow-Rate) 193

فشار و دمای مطلق هوا در مقابل اوریفیس... 194

شماتیک تغییرات در برج خنک کن.. 194

معادلات پایه برج خنک کن.. 194

موازنه جرم و حرارت.. 194

دیاگرام دما-آنتالپی هوای تر. 195

معادلات انتقال حرارت.. 197

الف)آب در برج خنک کن.. 197

ب)هوای برج خنک کن.. 197

معادله انتقال جرم. 197

فرمول لوئیس(Lewis Formula) 198

فرضیات مربوط به مقادیر سطحی آب و هوا 199

تعداد واحد انتقال کلی.. 199

 محاسبات مربوط به ظرفیت(Capacity Calculation) 200

الف)ضریب نرخ کلی.. 200

ب)تعداد واحد انتقال(ارتفاع هر واحد انتقال) 201

ج)بازده برج خنک کن.. 201

 Range و Approach 202

محاسبات در برج خنک کن به صورت مختصر. 202

1)موازنه جرم کلی.. 202

2)موازنه جرم آب.. 202

3)موازنه انرژی.. 203

4)تعیین تعداد واحد انتقال. 203

5)محاسبه نیروی محرکه میانگین.. 204

6)محاسبه ضریب انتقال جرم کلی.. 204

تصاویری از برج های خنک کننده 206

نتیجه گیری.. 209

منابع و مراجع.. 211