این تحقیق به بررسی نحوه استفاده از ترموسیفون در صنایع مختلف و تجزیه و تحلیل اثر بار حرارتی ترموسیفون و محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت و جابجایی برروی آن میپردازد.
در فصل اول به بررسی بازیافت گرما و کاربردهای آن در صنعت پرداخته ایم.
در فصل دوم در مورد لوله های گرمایی و انواع آن و همچنین مصارف آن در صنایع مختلف بحث شده است.
در فصل سوم به نحوه استفاده از ترموسیفون در صنعت نانوایی و فواید آن در جلوگیری از اتلاف انرژی اشاره شده است.
در فصل چهارم به بررسی تاثیر نسبت هندسی و نسبت پر شدن بر ویژگی های انتقال گرمای یک ترموسیفون بسته دو فازی پرداخته ایم .
در فصل پنجم اثر بار حرارتی یک ترموسیفون و محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت و جابجایی بر روی آن را مورد بررسی قرار دادیم . همچنین ترجمه لاتین مباحث این فصل نیز ضمیمه این پروژه می باشد .
مقدمه:
با صنعتی شدن بیش تر جهان، بخش صنعتی انرژی بیش تری را نسبت به گذشته مصرف می کند . بیش تر انرژی برای مقاصد صنعتی، هم چون تولید بخار، آب داغ، دستگاه های گرم کننده و محرک استفاده می شود. مصرف انرژی رو به افزایش است اما منابع انرژی موجود در حال کاهش می باشند. این امر هشداری است برای بخش صنعتی . در نتیجه بخش صنعتی سعی در بازیافت و دسترسی مجدد به انرژی مصرف شده داشته است.
بازیافت گرمای هدر رفته یکی از گزینه ها در محافظت از انرژی و حفظ منابع انرژی است. سال هاست که این روش مورد تحقیق و بررسی بوده است . استفاده از روش بازیافت گرمای هدر رفته برای صنایع تازگی ندارد. لوازم بازیافت گرمای هدر رفته ، به عنوان مثال ، مبدل های گرمایی می باشند. هر وسیله ای که مبادله گرما را میان دو سیال تسهیل نماید ، ممکن است یک مبدل گرمایی دانسته شود . تنوع کاربردهایی که در آن ها از لوازم مبدل های گرمایی استفاده می شود ، دامنه ی وسیعی از لوازم را شامل می شوند که در پیشرفته بودن به لحاظ فنی و اندازه شامل لوازمی چون رادیاتورها و یخچال های خانگی، موتور هواپیما ها و موتور وسایل نقلیه و کارخانه فرآوری شیمیایی می شوند. در نتیجه ، شکل های مختلف مبدل های گرمایی طراحی شده اند. این ها اغلب تحت عنوان recuprators یا regenemtor بسته به فرآیند ی که از طریق آن مبادله گرمایی میان 2 سیال انتقال گرما صورت می پذیرد ، نامیده می شوند. استفاده از روش بازیافت گرمای هدر رفته نه تنها مصرف منابع عمده را کاهش می دهد ، بلکه آزاد سازی دی اکسید کربن به محیط را نیز می کاهد. و نقش مهمی در کاهش تولید دی اکسید کربن با کاهش مصرف منابع عمده انرژی هم چون ، زغال سنگ، سوخت فسیلی، و غیره ، ایفا می کند. جنبه ی محیطی، همچنین برای بخش صنعتی یک مورد نگرانی بوده است. امروزه ، با تغییرات بسیاری در این سیاره به دلیل آزاد سازی دی اکسید کربن به محیط روبرو هستیم : گرم شدن زمین ، کاهش لایه های اوزون ، تغییرات قابل توجه آب و هوایی و بسیاری دیگر . این ها فقط چند مورد از عواقب عدم کنترل مؤثر مصرف انرژی توسط انسان است .
چکیده1
مقدمه2
فصل اول : بازیافت گرما
کاربردهای بازیافت انرژی در صنعت4
مزایای اقتصادی بازیافت گرما4
مزایای زیست محیطی بازیافت گرما5
تجهیزات بازیافت انرژی6
اساس تجهیزات بازیافت انرژیگاز – گاز6
1ـ لوله های حرارتی (heat pipe)6
2 ـ مبدل های حرارتی گردان (Rotary)7
3 ـ سیستم بازیافت انرژی گردشی(Run – Around energy recovery Loop)8
4 ـ مبدل های حرارتی صفحه ای ثابت (Fix Plate)8
فصل دوم: آشنایی با لوله های گرمایی
تئوری لوله های گرمایی11
اصول عملکرد لوله های گرمایی12
محدودیت های انتقال حرارت در لوله های گرمایی18
1 ـ حد جوشش18
2 ـ حد موئینگی19
3 ـ حد لزجت19
4 ـ حد ماندگی20
5 ـ حد صوتی20
انواع لوله های گرمایی22
الف) بر حسب ساختار22
1 ـ ترموسیفون22
2 ـ لوله ی گرمایی استاندارد23
3 ـ لوله ی گرمایی حلقوی24
4 ـ لوله گرمایی صفحه تخت24
5 ـ لوله ی گرمایی شعاعی (گردان)24
6 ـ لوله ی گرمایی پیش لبه25
ب) بر حسب دمای عملیاتی25
1 ـ لوله ی گرمایی سرمازا (CHP)25
2 ـ لوله ی گرمایی دما پایین (LHP)26
3 ـ لوله ی گرمایی دما متوسط26
4 ـ لوله ی گرمایی دما بالا26
محدوده ی کاربرد لوله های گرمایی26
کاربردهای مبدل های حرارتی لوله ی گرمایی27
1 ـ گرمایش کف و روشنایی ساختمان27
2 ـ گلخانه ها و کاربردهای کشاورزی28
3 ـ سرد کردن وسایل برقی و الکترونیکی28
4 ـ تولید الکتریسیته30
5 ـ دیگ بازیاب گرمای اتلافی30
6 ـ جوش آورهای صنایع شیمیایی و پتروشیمی31
7 ـ مبدل های حرارتی خشک کن ـ هوا32
8 ـ بازیافت گرمایی محیط نانوایی33
فصل سوم : بازیافت گرمای هدر رفته در نانوایی ها
سیستم بازیافت گرما36
استفاده از سیستم بازیافت گرما در صنایع پخت نان37
سیستم بازیافت گرمای پخت نان Buttercup با استفاده از LTHE 38
سیستم گرمای هدر رفته در نانوایی38
تجزیه و تحلیل طرح 39
شرایط نانوایی 39
سیستم لوله و مجاری موجود در نانوایی39
سیستم فن41
شارژ نمودن مبدل گرمایی لوله گرمایی ترموسیفون حلقه ای 41
بررسی اطلاعات نادرست قبلی41
اندازه گیری جریان 42
اندازه گیری دما 42
فصل چهارم : تاثیر نسبت هندسی و نسبت پر شدن بر ویژگی های انتقال گرما در یک ترموسیفون بسته دو فازی44
لوازم آزمایشی و فرآیند مربوط بدان47
نتایج آزمایشگاهی و بحث و بررسی50
نتایج52
فهرست علامات53
فصل پنجم : تجزیه و تحلیل اثر بار حرارتی یک لوله گرمایی بدون فتیله ( ترموسیفون ) و محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت و جابجایی بر روی آن
آزمایش های ترموسیفون55
تجزیه و تحلیل اثر بار حرارتی لوله گرمایی57
اتلاف حرارت در قسمت چگالنده57
اتلاف حرارت در قسمت تبخیر کننده و آدیاباتیک 59
بحث و نتیجه گیری 61
Cahpter 5 : The effect analysis of the heat load of a wickless heat pipe (thermosiphon) and compotation of total heat transfer coefficient and moving on it .
Abstract65
Introduction 65
thermosyphon experiments 66
Heat waste in dester part 68
Heat waste in evapolator and adiabatic part 70
Result and discussion 71
REFERENCES74
شامل 90 صفحه فایل word
به همراه مستندات و تصاویر
