انرژي مصرفي

تعداد صفحات:93
نوع فايل:word
فهرست مطالب:
چكيده
مقدمه
فصل اول – كليات
هدف
پيشينه‌ تحقيق
روش كار و تحقيق
فصل دوم – كلكتورهاي خورشيدي
كلكتور صفحه تخت
ساختمان كلكتور صفحه تخت
تاثير آب و هوا بر كلكتور صفحه تخت
كلكتورهاي لوله اي خلاء
انواع كلكتورهاي لوله اي خلاء
كلكتورهاي متمركز كننده
اجزاي كلكتورهاي متمركز كننده
انواع كلكتورهاي متمركز كننده
فصل سوم – آبگرمكن هاي خورشيدي
اجزاي اصلي آبگرمكن هاي خورشيدي
كلكتور خورشيدي
مخزن ذخيره آب گرم
آبگرمكن خورشيدي ترموسيفوني
آبگرمكنهاي خورشيدي با سيستم هاي جابجايي اجباري
آبگرمكنهاي خورشيدي يكپارچه
فصل چهارم – آناليز قانون دوم ترموديناميك
انرژي و قانون اول تروديناميك
قانون دوم ترموديناميك
اگزرژي
اتلاف اگزرژي و توليد آنتروپي در فرآيندهاي ترموديناميكي
فصل پنچم – آناليز انرژي و اگزرژي كلكتورهاي خورشيدي
كلكتور صفحه تخت
آناليز انرژي
آناليز اگزرژي
كلكتور لوله‌اي خلاء با لوله حرارتي
تحليل حرارتي
راندمان انرژي
راندمان اگزرژي
فصل ششم – نتيجه‌گيري و پيشنهادات
ارزيابي عملي روابط تئوري
كلكتور صفحه تختف
كلكتور لوله‌اي خلاء با لوله حرارتي
بررسي تاثير تغيير پارامترهاي طراحي بر عملكرد كلكتورها
كلكتور صفحه تخت
كلكتور لوله‌اي خلاء با لوله حرارتي
جمع بندي و پيشنهادات
منابع و ماخذ
فهرست منابع لاتين
سايت هاي اطلاع رساني
چكيده انگليسي
صفحه عنوان انگليسي

فهرست جداول:
مقايسه بين انرژي و اگزرژي
مشخصات كلكتور صفحه تخت مورد استفاده جهت آزمايشات عملي
نتايج آزمايشات عملي كلكتور صفحه تخت
مشخصات كلكتور لوله‌اي خلاء مورد استفاده در آزمايشگاه
نتايج آزمايشات عملي و تئوري كلكتور لوله‌اي خلاء

فهرست نمودار‌ها:
تغييرات راندمان انرژي كلكتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبي هاي مختلف
تغييرات راندمان اگزرژي كلكتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبي هاي مختلف
تغييرات راندمان انرژي كلكتور لوله‌اي خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T در دبي هاي مختلف
تغييرات راندمان اگزرژي كلكتور لوله‌اي خلاء بر حسب T_i-T_a/I_Tدر دبي هاي مختلف
تغييرات دماي صفحه جاذب بر حسب تغييرات T_i-T_a/I_T و دبي جريان
تغييرات راندمان انرژي كلكتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبي جريان ورودي به كلكتور
تغييرات راندمان اگزرژي كلكتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبي جريان ورودي به كلكتور
تغييرات راندمان انرژي و اگزرژي كلكتور را بر حسب تغييرات قطر لوله‌هاي داخلي كلكتور
تغييرات راندمان انرژي كلكتور بر حسب ضخامت عايق پشت كلكتور
تغييرات راندمان اگزرژي كلكتور بر حسب ضخامت عايق پشت كلكتور
تغييرات راندمان اگزرژي كلكتور بر حسب سرعت وزش باد
تغييرات راندمان انرژي كلكتور بر حسب T_i-T_a/I_T، براي سه سيال عامل مختلف
تغييرات راندمان اگزرژي كلكتور بر حسب T_i-T_a/I_T، براي سه سيال عامل مختلف
تغييرات راندمان انرژي كلكتور لوله‌اي خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبي جريان ورودي به كلكتور
تغييرات راندمان اگزرژي كلكتور لوله‌اي خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبي جريان ورودي به كلكتور

فهرست شكل‌ها:
كلكتور صفحه تخت
كلكتور لوله‌اي خلاء
كلكتور لوله اي خلاء جريان مستقيم
كلكتور لوله اي خلاء با دو لوله‌ي شيشه‌اي
نماي شماتيك كلكتور لوله‌اي خلاء با لوله حرارتي
كلكتور سهموي خطي
كلكتور فرنل
آبگرمكن ترموسيفوني با كلكتور صفحه تخت
آبگرمكن خورشيدي ترموسيفوني حلقه باز
آبگرمكن خورشيدي با سيستم هاي جابجايي اجباري حلقه باز
نماي شماتيك كلكتور صفحه تخت مورد بررسي
لوله حرارتي در حالت افقي
كلكتور لوله‌اي خلاء با لوله حرارتي مورد بررسي
مدل الكتريكي انتقال حرارت در كلكتور لوله خلاء با لوله حرارتي
تجهيزات مورد استفاده در آزمايشگاه انرژي خورشيدي

چكيده:
آبگرمكن هاي خورشيدي پركاربردترين سيستم هاي حرارتي خورشيدي در جهان هستند. اصلي‌ترين بخش آن ها كلكتور خورشيدي است كه انرژي تابشي خورشيد را جذب كرده و به سيال عامل انتقال ميدهد. استفاده از راندمان قانون اول ترموديناميك بعنوان يكي از مهم ترين پارامترها جهت معرفي و مقايسه‌ي سيستم هاي حرارتي از جمله كلكتورهاي خورشيدي بطور متداول مورد استفاده قرار ميگيرد. در حالي كه قانون اول ترموديناميك به تنهايي قادر به بيان عملكرد كمي و كيفي اين سيستم ها نميباشد. در اين تحقيق مدلي تئوري و جامع براي تحليل انرژي (قانون اول ترموديناميك) و اگزرژي (قانون دوم ترموديناميك) كلكتورهاي خورشيدي صفحه تخت و لوله‌اي خلاء با لوله حرارتي ارائه شده كه در آن تاثير مولفه‌هاي طراحي كلكتور روي عملكرد آن قابل بررسي است. پس از ارزيابي و تاييد اين مدل با استفاده از نتايج آزمايشات عملي به بررسي تاثير پارامترهاي طراحي مختلف روي راندمان انرژي و اگزرژي كلكتور پرداخته شده است.

مقدمه:
طبق آمار استخراج شده در سال 2006، %81 انرژي مصرفي در جهان توسط منابع فسيلي تامين ميگردد. با ادامه‌ اين روند علاوه بر مشكلات حاصل از محدوديت اين منابع، شاهد مشكلات زيست محيطي بسياري نيز خواهيم بود. گرم شدن زمين در اثر افزايش گازهاي گلخانه‌اي يكي از مهم ترين اثرات استفاده‌ روز‍ افزون از انرژي هاي فسيلي است. افزايش پنج درصدي غلظت دي اكسيد كربن كه مهم ترين گاز گلخانه‌اي محسوب ميشود، در جو زمين در فاصله‌ سال هاي 1995 تا 2005 نمونه‌اي از خطرات زيست محيطي ناشي از ادامه‌ روند كنوني مصرف سوخت هاي فسيلي است كه موجب روي آوردن بيشتر بشر به استفاده از انرژي هاي پاك و تجديدپذير شده است. بi طوري كه طبق سياست هاي منتشر شده استفاده از انرژي هاي تجديدپذير در فاصله‌ سال هاي 2008 و 2035 سه برابر ميشود. در ميان انواع مختلف انرژي هاي تجديد پذير انرژي خورشيدي به دليل دسترسي آسان و هزينه كاركرد پايين همواره مورد توجه خاصي بوده است. استفاده از اين انرژي در دو مقياس صنعتي (عمدتاً با هدف توليد برق) و خانگي (عمدتاً به منظور توليد حرارت) در چند دهه‌ اخير رشد چشمگيري داشته است. در مناطق با آب و هواي گرم ميتوان تا %75 نياز گرمايش آب را با استفاده از سيستم هاي حرارتي خورشيدي تامين كرد. اين درصد در مناطق با آب و هواي سرد اروپا تا %20 كاهش مي‌يابد. آبگرمكن هاي خورشيدي به دليل قيمت پايين و تكنولوژي ساده‌ترش پركاربردترين سيستم حرارتي خورشيدي در جهان محسوب ميشوند. اصلي‌ترين بخش اين سيستم ها، كلكتور خورشيدي است كه انرژي تابشي خورشيد توسط آن جذب ميگردد. كلكتور خورشيدي نوع خاصي از مبدل است كه انرژي تشعشع خورشيد را به حرارت تبديل ميكند اما از جهات مختلف با مبدل هاي حرارتي تفاوت دارد. در مبدل هاي گرمايي، گرما معمولا از طريق جابجايي يا هدايت به سيال ديگر منتقل ميشود و انتقال گرما از طريق تابش در آن ها بسيار ناچيز است در حالي كه در يك كلكتور خورشيدي، انتقال حرارت از طريق تابش داراي نقشي اساسي است. در سيستم هاي خانگي عموماً از كلكتورهاي صفحه تخت و لوله‌اي خلاء استفاده ميشود. شناخت و ارزيابي دقيق اين كلكتورها ميتواند تاثير زيادي در طراحي بهينه‌ آن ها داشته باشد. عمده‌ تحقيقاتي كه در سال هاي گذشته روي اين كلكتورها صورت گرفته بر پايه‌ي قانون اول ترموديناميك بوده است. اما اين تحليل هيچگونه اطلاعاتي در مورد افت‌ها و بازگشت ناپذيري هاي داخلي نميدهد و به تنهايي نميتواند معيار مناسبي جهت ارزيابي كارايي كلكتورهاي خورشيدي باشد. اين امر لزوم استفاده از تحليل هاي بر پايه‌ قانون دوم ترموديناميك را نشان ميدهد. آناليز اگزرژي واضح ترين تحليل بر پايه‌ قانون دوم ترموديناميك است. كه يكي از مهم ترين مزاياي آن نسبت به قانون اول در نظر گرفتن شرايط محيط است كه تاثير بسياري بر عملكرد سيستم و افزايش يا كاهش مصرف انرژي دارد.

تعداد صفحات:98
نوع فايل:word
فهرست مطالب:
چكيده
مقدمه
فصل اول
اتيلن گليكول، روش هاي توليد و كاربردها
مقدمه
روش توليد
كاربردهاي اتيلن گليكول
خطرات صنعتي
منطق بازيابي اتيلن گليكول
فرآيندهاي مختلف بازيابي اتيلن گليكول
فصل دوم
فرآيند جداسازي تقطير غشايي
مقدمه
مشخصات غشاهاي تقطير غشايي
مزاياي تقطير غشايي
گرفتگي غشا
پلاريزاسيون دما و پلاريزاسيون غلظت
ساخت غشاهاي تجاري براي فرآيند تقطير غشايي
مدل هاي توسعه يافته جهت فرآيند تقطير غشايي
انتقال جرم در فرآيند تقطير غشايي
انتقال گرما در فرآيند تقطير غشايي
آناليز و تخمين انرژي مصرفي در فرآيند تقطير غشايي
زمينه هاي كه در تقطير غشايي كم كار شده
چشم اندازي بر آينده تقطير غشايي
فصل سوم
مواد و روش هاي انجام آزمايشات
سيستم آزمايشگاهي
تجهيزات مورد استفاده در فرآيند تقطير غشاي خلا
طراحي آزمايشها
پارامترهاي موثر در فرآيند تقطير غشايي
طراحي آزمايش به وسيله نرم افزار MINITAB
فصل چهارم
نتايج آزمايش ها و بحث
نتايج حاصل از آزمايش ها
تحليل آماري نتايج آزمايشگاهي مربوط به شار محصول
بررسي تاثير هر يك از پارامترهاي فرآيندي به روي شار جريان تراوشي
تحليل آماري نتايج آزمايش ها مربوط به درصد جداسازي (R) اتيلن گليكول
تحليل نمودار مربوط به فاكتور جداسازي اتيلن گليكول
آزمايش ها مربوط به تاييد نتايج آزمايش هاي انجام شده
نتيجه‌گيري و پيشنهادات
منابع و ماخذ

فهرست جداول:
مشخصات شيميايي و فيزيكي اتيلن گليكول و آب
مشخصات غشاهاي تخت تجاري در فرآيند تقطير غشايي
مشخصات غشاهاي موئينه و الياف توخالي در فرآيند تقطير غشايي
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي تجاري صفحه تخت
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي تجاري موئينه والياف توخالي
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي صفحه تخت مختلف ساخته شده
شار نفوذي گزارش شده مربوط به غشاهاي الياف توخالي مختلف ساخته شده
انرژي مصرف شده در سيستم هاي مختلف تقطير غشايي
تخمين هزينه توليد آب براي سيستم هاي مختلف تقطير غشايي
مشخصات غشاهاي مورد استفاده
فاكتورهاي قابل كنترل و سطوح انتخابي
ماتريس آرايه L9
نتايج بدست آمده براي غشاي پلي پروپيلن(PP)
نتايج بدست آمده براي غشاي PTFE
نتايج آماري بدست آمده براي شار محصول
نتايج آماري بدست آمده براي فاكتور جداسازي
مقايسه نتايج آزمايش ها تاييد كننده با پيش بيني روش تاگوچي

فهرست نمودارها:
منحني انجماد محلول آبي اتيلن گليكول
فشار بخار محلول هاي آبي اتيلن گليكول در دماهاي مختلف
نرخ رشد تحقيقات در زمينه MD به شكل تعداد مقالات سالانه منتشر شده
تعداد مقالات منتشر شده در زمينه مطالعات تجربي و مدل سازي روي MD
روند رشد تعداد مقالات منتشر شده در زمينه ساخت غشاي MD
مراحل انجام آزمايش با استفاده از روش تاگوچي
تغييرات شار با زمان براي غشاي PP و PTFE
تاثير پارامترهاي فرآيند به روي شار محصول غشاي PP و نسبت SN آن ها
تاثير پارامترهاي فرآيند به روي شار محصول غشاي PTFE و نسبت SN
درصد توزيع سهم هر يك از پارامترها روي شار تراوش كننده غشا
تاثير پارامترهاي فرآيند روي فاكتور جداسازي غشاء PP و نسبت SN
تاثير پارامترهاي فرآيند روي فاكتور جداسازي غشاء PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير دما روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
مقايسه تاثير فشار روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
مقايسه تاثير پارامتر غلظت خوراك روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
مقايسه تاثير پارامتر شدت جريان روي فاكتور جداسازي دو غشاي PP و PTFE
توزيع سهم هريك از پارامترها روي فاكتور جداسازي غشاي PP
توزيع سهم هريك از پارامترها روي فاكتور جداسازي غشاي PTFE
مقايسه تاثير پارامتر دما روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير پارامتر فشار خلاء روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير پارامتر شدت جريان روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN
مقايسه تاثير پارامتر غلظت خوراك روي شار غشاي PP و PTFE و نسبت SN

فهرست شكل‌ها:
گونه هاي مختلف فرآيند جداسازي تقطير غشايي
تصوير SEM از سطح بالايي (a) و سطح مقطع (b) غشاهاي صفحه تخت
مكانيزم هاي مختلف انتقال در مدل Dudty Gas
انتقال گرما در فرآيند تقطير غشايي
شماتيك فرآيند عملياتي MD همراه با بازيابي گرما به وسيله مبدل حرارتي
شماتيك فرآيند تقطير غشايي خلا

چكيده:
در اين پايان نامه امكان استفاده از تقطير غشايي خلاء براي تغليظ اتيلن گليكول بعنوان يك مايع خنك كننده با ارزش بررسي شده است. آزمايش هاي تقطير غشايي با يك مخلوط آب – اتيلن گليكول و با استفاده از يك سلول جريان مماسي و غشاهاي مختلف و در شرايط عملياتي متفاوت انجام شد. اين فرآيند با دو غشاي صفحه تخت آب گريز ميكرو متخلخل PP و PTFE و با استفاده از پمپ خلاء و كندانسور براي بازيابي و جمع آوري بخار آب، صورت پذيرفت. اثر پارامترهاي عملياتي گوناگون روي بازده تغليظ اتيلن گليكول مورد مطالعه قرار گرفت. 4 پارامتر در 3 سطح انتخاب شدند كه عبارتند از : دما(40 ،50 و 60 ℃)، فشار پايين دست(خلاء)(30 ،70 و 100 mbar)، دبي جريان(60 ،90 و 120 lit/h)، غلظت(30، 40 و50 wt%). روش تاگوچي به منظور حداقل كردن تعداد آزمايش ها استفاده شد. نتايج نشان ميدهد كه افزايش دما و كاهش فشار خلاء شار پرميت را بهبود ميبخشد. شار پرميت به شدت از دماي خوراك ورودي اثر ميپذيرد. در شرايط دما 60 ℃ و فشار خلاء 30 mbar و غلظت 30 wt% و دبي خوراك 60 l/h، شار توليدي پرميت به حداكثر مقدار خود ميرسد.

مقدمه:
امروزه قوانين محيط زيستي محدوديت هاي زيادي را براي صنايع به وجود آورده است تا آن جا كه عمده هزينه ها در طراحي هاي جديد كارخانجات، در نظر گرفتن اين گونه قوانين و ايجاد صنعت پاك و بدون آلاينده ميباشد. لذا در دهه هاي اخير به شدت به روي تصفيه پساب ها و ضايعات حاصل از صنايع تاكيد شده است. به جهت تنوع محصولات حاصل از نفت و صنايع مرتبط، محدوده وسيعي از پساب ها و ضايعات با درصد آلايندگي گوناگون توليد ميشوند و از طرفي از آن جا كه نفت و گاز جزء منابع تجديد ناپذير به حساب مي آيند لذا كوشش در مصرف بهينه و صحيح اين منابع در اكثر كشورها به شدت مورد توجه قرار گرفته است. يكي از راه هاي ذخيره كردن و استفاده صحيح، بازيابي و تصفيه پساب هاي صنايع ميباشد. امروزه تكنولوژي بازيافت و تصفيه پساب ها هم به علت كمك به كاهش آلودگي محيط زيستي و هم حفظ منابع ملي به سرعت رو به رشد ميباشد و روشهاي جديد و پربازده در اين زمينه ابداع شده است. متاسفانه در كشورهايي كه داراي منابع نفت و گاز هستند به اين موضوع توجه خاصي نميگردد و فقط اين مسائل مورد توجه مجامع علمي و دانشگاهي قرار گرفته است.
اتيلن گليكول يكي از محصولات با ارزش ميباشد، كاربرد وسيع اين ماده به خصوص در تهيه ضديخ و سيستم هاي خنك كننده آن را جزء مهم ترين محصولات صنايع پتروشيمي قرار داده است. به تبع كاربرد فراوان آن در صنعت، ضايعات حاوي اتيلن گليكول كه همراه با مقدار زيادي آب ميباشند نيز به وفور وجود دارد. ميزان قابل توجهي از اين پساب ها سالانه توليد ميشود، لذا بازيابي اين ماده و جدا كردن آب از آن ميتواند بسيار سودمند و مفيد باشد.
از طرفي در واكنش توليد اتيلن گليكول مقدار زيادي آب به منظور افزايش توليد محصول اصلي اتيلن گليكول و كاهش توليد محصولات جانبي به واكنش اضافه ميشود. هنگامي كه نسبت مولي آب به اكسيد اتيلن 1:22 باشد، بيش ترين مقدار اتيلن گليكول و مقدار زيادي آب توليد ميشود. بنابراين محصول حاوي مقدار زيادي آب ميباشد كه بايستي از طريق جداسازي، خالص سازي و تغليظ شود.
در اين خصوص سعي شده در ابتدا توضيحاتي در مورد خواص و كاربردهاي اين ماده و سپس به روشهايي كه تاكنون براي بازيابي و تغليظ آن به كار رفته است پرداخته شود. سرانجام،هدف اين پروژه مطالعه آزمايشگاهي جداسازي و تغليظ كامل (تقريبا 99%) اتيلن گليكول از محلول آبي آن توسط تكنولوژي و فرآيند تقطير غشايي ميباشد.

تعداد صفحات:36
نوع فايل:word
فهرست مطالب:
بخش اول : آشنايي با تاسيسات الكتريكي
آشنايي با جريان سه فاز
روش هاي اندازه گيري توان
مزاياي سيستم سه فاز
عايق كابل ها
علايم اختصاري كابل ها
فيوز
فيوز حرارتي ذوب شونده
فيوز حرارتي (بي متال)
فيوز مغناطيسي
فيوز توان بالا
فيوز فشار قوي
انتخاب نوع فيوز
تعيين افت ولتاژ مجاز و انتخاب سطح مقطع هادي
بخش دوم : وسايل كنترل ساده
كليدها
كليد اهرمي ساده
كليدغلطكي
كليد زبانه اي
راه اندازي موتورها با استفاده از كليد ستاره – مثلث
بخش سوم : كليدهاي مركب
كليدهاي مركب
تعريف رله
تعريف كنتاكتور
ولتاژ نامي
جريان نامي
انرژي مصرفي
درجه حرارت كار
جريان حرارتي
تعداد تيغه ها
زمان قطع و وصل
عمر مكانيكي
نرم (استاندارد) كنتاكتور
آشنايي با قطع كننده هاي ولتاژ (سكسيونرها) و كليدهاي قدرت (ديژنكتورها)
سكسيونر ساده
موارد استعمال سكسيونرها
سكسيونرهاي قابل قطع زيربار
كليد قدرت يا ديژنكتور
روغني
كم روغن
هوايي ‍(هواي فشرده)
گازي(گاز SF6)
كليدهاي ساعتي
كليد فشاري
كليد حدي (محدود كننده ماميكر و سوئيچ)
كليدهاي حرارتي
تايمر(كليد زماني)
تايمر موتوري (رله زماني موتوري)
تايمر الكترونيكي
تايمر پنيوماتيك
تايمر حرارتي (رله زماني حرارتي)
تايمر با تاخير در وصل