مقاله درباره ساخت و بهره برداری ازیک سیستم سرمایش جذبی

اختصاصی از یاری فایل مقاله درباره ساخت و بهره برداری ازیک سیستم سرمایش جذبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:131

فصل اول

آشنایی

1-1- ماشین جذبی و کاربردهای آن

در سال 1777 یعنی بیش از 200 سال پیش یک فرانسوی به نام «نایرن» (Nairne)تئوری تبرید جذبی را ارائه کرد. در سال 1860 اولین چیلر جذبی که با آمونیاک و آب کار می کرد ساخته شد. در سال 1945 اولین چیلر جذبی به وسیله کمپانی «کریر» به فروش رسید. چیلر جذبی سرگذشتی طولانی دارد، اما در دنیا چندان نام آور نیست. شاید درک این مطلب که ماشینی بتواند با استفاده از بخار آب یا سوختن سوخت آب سرد تولید کند کمی مشکل باشد! [1] اما هم اکنون در دنیا به دلیل استفاده از منابع جدید انرژی (گاز، نور خورشید و …) استفاده ناچیز انرژی برق و عدم استفاده از مبردهای مخرب لایه ازن به این ماشین توجه خاصی شده است.

1-1-1- مفاهیم و اصول (1)

تئوری ماشین جذبی از مفهوم «افزایش نقطه جوش»
 (Boiling point increase)گرفته شده است. زمانی که یک مول از محلولی با یک لیتر آب مخلوط شود نقطه جوش در حدود   افزایش می یابد. آب خالص در شرایط استاندارد در  می جوشد، اما وقتی که چند مول از محلولی به آب افزوده شود نقطه جوش آن چند درجه زیاد خواهد شد. این مطلب که در دبیرستان آموزش داده شده برای چیلر جذبی مورد استفاده قرار گرفته است.

 تولید آب سردشده: زمانی که یک خشک کننده (desiccant) در محفظه خالی از هوا وجود دارد، بخار آب موجود در محفظه به وسیله آن جذب خواهد شد. فشار این محفظه ممکن است تقریبا در حد خلاء با دمایی حدود  باشد چرا که مقدار بخار آب بسیار کم است. (شکل 1-

شکل(1-1)

 اگر این محفظه به محفظه دیگری که حاوی آب خالص است و از راه یک شیر متصل شود، فشار محفظه جدید باید در حدود 0.1 بار مطلق (Absolute bar) و دمای آن در حدود  باشد. میان آب خالص و مایع خشک کننده اختلاف فشار بخار بسیار زیادی وجود دارد. زمانی که شیر باز شود بخار آب موجود در آب که محفظه خود را پرکرده است، باید به محفظه خشک کننده برود. در این زمان این مقدار زیاد بخار آب، فرایند کاهش فشار زیادی را با حرکت به محفظه خشک کننده می گذارند و مقداری از آب هم بخار خواهد شد و خود را خنک خواهد کرد.  (شکل 2-1)

شکل(2-1)

اگر لوله های آب سرد در محفظه آب خالص نصب شوند، آب در لوله ها سرد یا خنک می شود و این آب خنک می تواند برای تهویه مطبوع با فرایند سرد کردن مورد استفاده قرار گیرد.

تغلیظ دوباره: (Reconcentration) هنگامی که بخار آب اضافی که توسط مایع خشک کننده جذب می شود فرایند جذب شدن را آهسته کرده یا متوقف می سازد, فرایند سرد کردن هم پایان می پذیرد. سپس مایع خشک کننده اشباع با گرمایش توسط بخار یا سوختن گاز دوباره تغلیظ می شود. (شکل 3-1)

شکل (3-1)

بنابراین مبرد جذب شده به وسیله چنین حرارتی بخار می شود، در حالی که مایع خشک کننده دوباره غلیظ خواهد شد. بخار آب در محفظه خشک کن به وسیله آب خنک کن، سرد می شود و دوباره به صورت مایع در می آید. (شکل 4-1)

شکل (4-1)

به هر حال خشک کننده به صورت جامد به آسانی به محفظه دیگر منتقل نمی‌شود و به این علت از یک خشک کننده یا جاذب (Absorbent) مایع برای چیلرهای جذبی واقعی استفاده می شود.

2-1-1- فرایندهای ترمودینامیکی درسیکل تبرید جذبی (3)

معمولی ترین فرایندهای ترمودینامیکی که در تبرید جذبی و سیستم های صنعتی جذبی اتفاق می افتند، در اینجا تشریح می شوند. این فرایندها: مخلوط شدن آدیاباتیک و غیر آدیاباتیک دو جریان گرمایش  وسرمایش شامل تقطیر و تبخیر و فرایند خفگی هستند.

مخلوط شدن آدیاباتیک دو جریان: شکل (5-1) مخلوط شدن را نشان می دهد که دو جریان دوتایی با غلظت و انتالپی مختلف در یک فرایند جریان دائم مخلوط می شوند. تعیین حالت جریان خروجی از محفظه مستلزم برقراری تعادل جرم و انرژی در حجم معیاری است که توسط محفظه اختلاط تعریف می شود.

شکل (5-1): فرایند مخلوط شدن جریان دائم و آدیاباتیک

تعادل انرژی: (1-1)                             

تعادل جرم: (2-1)                              

و تعادل جرم برای یک جزء: (3-1)                    

با حذف  از معادله های (1-1) و (2-1):  

معادله (4-1) خط مستقیمی را روی نمودار h-x تعریف می کند، همانطور که در شکل(5-1) نشان داده شده است، حالت 3 باید روی این خط قرار داشته باشد. می‌توان نشان داد که:

(5-1)                                

(6-1)                                

می توان از نمودار h-x برای حل مسائل مخلوط شدن استفاده کرد. اما این روش هنگامی که حالت نهایی در ناحیه مخلوط قرار داشته باشد کمی پیچیده است.

 - مخلوط شدن دو جریان با انتقال حرارت: این نوع فرایند کاملا متداول است و در محفظه جاذب ماشین تبرید جذبی اتفاق می افتد. در این حالت که در شکل (6-1) نمایش داده شده تعادل انرژی تبدیل می‌شود به:

(7-1)                             

و معادله های تعادل جرم همان معادله های مخلوط شدن آدیاباتیک هستند:

(8-1)                                          

(9-1)                                

شکل (6-1) مخلوط شدن دائم دو جریان با انتقال حرارت

معادله برای غلظت  همان معادله (5-1) است در حالی که معادله آنتالپی  به صورت زیردر می آید:

(10-1)                           

معادله (10-1) با معادله (6-1) تنها در جمله آخر تفاوت دارد. نمایش این مطلب را روی نمودار h-x در شکل (6-1) می بینید. نقطه ‘3 بیانگر حالتی است که در مخلوط شدن آدیاباتیک اتفاق می افتد. نقطه 3 در فاصله مستقیم  زیرنقطه ‘3 قرار دارد. چرا که  و گرما دفع شده است. اگر گرما افزوده شود نقطه 3 بالاتر از نقطه ‘3 قرار خواهد گرفت (ژنراتور ماشین جذبی)