هدف آزمایش : بدست آوردن ضریب انتقال حرارت کلی
تئوری آزمایش : تبادل حرارت بین دو سیال گرم و سرد . اگر دو سیال با دو دمای متفاوت داشته باشیم طبیعتا انتقال حرارت از سیال گرم به سیال سرد است .
در این آزمایش انتقال حرارت آب به آب داریم اما می توانیم از روغن به هوا ، آب به روغن ،.. نیز این تبادل حرارتی را داشته باشیم . (مثلا در کارخانجات دارویی و مواد غذایی ماده ی غذایی داغ قبل از برچسب خوردن از درون کانالی آبی عبور می کند بنابراین آب گرم و کنسرو سرد می شود آب گرم را از داخل مبدل حرارتی عبور می دهند تا توسط آب یا هوا (سیال سرد) سیال گرم ما دوباره خنک شود . دو سیال زمانی میتوانند انتقال حرارت داشته باشند که اختلاف دما بین آنها و جود داشته باشد .)
در این دستگاه یک سیال با دمای بالاتر و یک سیال با دمای پایین تر که دمای هر دو مشخص است . این دو سیال به صورت غیر مستقیم از کنار هم عبور می کنند و آب گرم سردتر و آب سرد گرم تر می شود.
98 ص
تجهیزات مورد استفاده در انتقال حرارت با توجه به عملی که در فرایند انجام می دهند تعریف می گردند.مبدلهای حرارتی حرارت را بین دو جریان از فرایند بازیابی می کنند.بخار آب و آب سرد به عنوان سرویسهای جنبی مورد استفاده قرار می گیرند ولی آنها را نظیر جریانهای قابل بازیابی در فرایند مورد بررسی قرار نمی دهند
گرمکن برای گرم کردن سیالات در فرایند به کار برده می شود و غالبا از بخار آب به عنوان سیال گرم کننده استفاده به عمل می اید.با این حال در پالایشگاههای نفت از روغن داغ جاری در سیکل حرارتی جهت گرمایش استفاده می کنند و برای سرد کردن سیالات از سرد کن استفاده می شود و آب سرد به عنوان ماده واسط سرما یش عمل عمل می کند چگالنده نیز نوعی سرد کن است ولی هدف از به کار گیری آن گرفتن حرارت محسوس سیا ل می باشد منظور از به کار بردن ریبویلر تامین حرارت لازم در فرایند تقطیر به عنوان حرارت نهان است.تغلیظ کننده تبخیری وسیله ایست که برای غلیظ کردن محلول ها با تبخیر آب آنها مورد استفاده قرار می گیرد و اگر سیال دیگری نیز همراه با آب تبخیر شود اصطلاح تبخیر کننده به کار برده می شود
مبدل های حرارتی(Heat Exchangers)
مبدل های حرارتی بر اساس :
1_ پیوستگی یا تناوب جریان
2_ فرآیندانتقال
3_ فشردگی یا تناوب جریان
4 _ نحوه ساختمان و مشخصات هندسی آن
5 _ درجه حرارت کارکرد
6_ سازوکار انتقال حرارت
7_ تعداد سیال
8_ آرایش جریان
دسته بندی می شوند.
انواع مبدل های حرارتی بر اساس آرایش جریان
1-مبدلهای حرارتی جریان موازی
فرض کنید دو سیال متفاوت یکی در داخل و دیگری در خارج لوله و در یک جهت در طول لوله جریان دارد و سیال داخلی گرمتر از سیال خارجی است .بنابراین گرما از سیال داخلی به سیال خارجی منتقل می شود .درنتیجه دمای سیال گرمتر کاهش و دمای سیال سردتر افزایش می یابد .با توجه به شکل زیر سیال داخلی (گرمتر )در نقطه A بیشترین و در نقطه C کمترین دما را دارد.همچنین سیال خارجی( سردتر ) در نقطه A کمترین و در نقطه C بیشترین دما را دارد.
مقدمه..........................................................................................................4
انواع مبدل های حرارتی بر اساس آرایش جریان ..................................................5
انواع مبدل های حرارتی بر اساس نوع ساختمان و نحوه عملکرد................................8
بررسی انواع مبدلهای پوسته و لوله....................................................................15
مبدل هایی که در آنها از آب استفاده می شوند........................................................26
......................27 (LMTD &NTU method) روشهای طراحی مبدل های حرارتی
روش اختلاف درجه حرارت متوسط لگاریتمی......................................................27
ضریب تاثیرو روش NTU- ...........................................................................34
انواع مبدل پوسته و تیوب از نظر وظایف و کاربرد................................................41
گردش مایع در مبدل های حرارتی ....................................................................45
طرحهای مختلف گشت در پوسته و تیوب.............................................................46
چه مواردی را از داخل تیوبها عبور می دهند.......................................................47
چه مواردی را از داخل پوسته عبور می دهند ......................................................47
انواع مبدلها بر اساس تقسیم بندی TEMA............................................................48
صفحات هادی baffle plates............................................................................50
انواع صفحات هادی type of baffle ............................................................... 52
جنس تیوبها.....................................................................................................55
ضخامت و گیج تیوبها .......................................................................................56
قطر تیوبها.....................................................................................................57
فرق کلی لوله و تیوب.......................................................................................58
صفحه تیوب...................................................................................................58
آند های فدا شونده ...........................................................................................59
وظیفه سریشن چیست (serration).....................................................................60
بیرون آوردن دسته تیوب از پوسته tube bundle removal.....................................61
بیرون آوردن دسته تیوب از طریق کشیدن pulling.................................................62
بیرون آوردن دسته تیوب از طریق فشاردادن pushing...........................................63
حمل و جابجایی دسته تیوب handling tube bundles..........................................65
تمیز کردن مبدلهای حرارتیcleaning of heat exchanger……….……......…...65
تمیز کردن دسته تیوبهایی که بوسیله آب خنک می شوند…………………………….67
بازرسی و تعمیرات مبدلها …….……....……….……………………………..68
تعویض کلی تیوبretube ……..........……….………………………………. 69
لائی هاcaskets ………......………..………………………………………71
قرار دادن دسته تیوب در پوسته ............................................................................72
مسائل و مشکلاتی که مبدل های پوسته و لوله با آن مواجه می شوند……….………........73
نمونه ای از طراحی یک مبدل حرارتی از نوع shell&tube......................................77
ضمیمه (الف)جداول و نمودارها………...........………………………………….85
ضمیمه (ب). ..……...........…………………………………………………..97
1-TEMA shell&tube nomenclature
2-TEMA shell&tube specification
3-Wolverine tube(heat transfer data book)
منابع و ماخذ……………………..........…………...........…………………….98
از حدود 70 سال قبل توربین های گازی جهت تولید برق مورد استفاده قرار می گرفته اند، اما در بیست سال اخیر تولید این نوع توربین ها بیست برابر افزایش یافته است. اولین طرح توربین گازی مشابه توربین های گازی امروزی در سال 1791 به وسیله «جان پایر» پایه گذاری شد که پس از مطالعات زیادی بالاخره در اوایل قرن بیستم اولین توربین گازی که از یک توربین چند طبقه عکس العملی و یک کمپرسور محوری چندطبقه تشکیل شده بود، تولید گردید. اولین دستگاه توربین گازی در سال 1933 در یک کارخانه فولادریزی در کشور آلمان مورد بهره برداری قرار گرفت و آخرین توربین گازی با قدرت 2/212 مگاوات در فرانسه نصب و مورد بهره برداری می گردد. در صنعت برق ایران اولین توربین گازی در سال 1343 در نیروگاه شهر فیروزه (طرشت) مورد استفاده قرار گرفته است که شامل دو دستگاه بوده و هر کدام 5/12 مگاوات قدرت داشته است. در حال حاضر کوچکترین توربین گازی موجود در ایران توربین گاز سیار «کاتلزبرگ» با قدرت اسمی یک مگاوات و بزرگترین آن توربین گازی 49-7 شرکت زیمنس با قدرت 150 مگاوات می باشد.
سرفصل :
تاریخچه توربین گاز
نقش توربین گاز در صنعت برق
مزایای توربین گازی
معایب توربین گازی
تئوری فرایندهای توربین گازی در افزایش قدرت و راندمان
ویژگی های نصب نازلها قبل از فیلتر
کولر تبخیری
واحد تبخیرکننده
اجزاء و نحوه عملکرد چیلرهای انژکتوری
محاسبات مربوط به ابرکولر و افت فشارهای ایجاد شده مسیر هوا
مبدل حرارتی مورد استفاده در چیلر جذبی
سیستم جذبی آب- آمونیاک
چیلر- هیترهای شعله مستقیم
تزریق آب داغ به کمپرسور
اصول تکنولوژی TOPHAT
محاسبات برای توربین Betrofit شده با سیستم اسپری
تزریق بخار به انتهای اتاق احتراق
مزایا و معایب روش تزریق بخار
تولید بخار به وسیله بویلر بازیاب
گرمایش مجدد گازها در توربین
پروژه مبدل حرارتی
فهرست مطالب:
مقدمه
4
انواع مبدل های حرارتی بر اساس آرایش جریان
5
انواع مبدل های حرارتی بر اساس نوع ساختمان و نحوه عملکرد
8
بررسی انواع مبدلهای پوسته و لوله
15
مبدل هایی که در آنها از آب استفاده می شوند
26
روشهای طراحی مبدل های حرارتی (LMTD &NTU method)
27
روش اختلاف درجه حرارت متوسط لگاریتمی
27
ضریب تاثیرو روش NTU
34
انواع مبدل پوسته و تیوب از نظر وظایف و کاربرد
41
گردش مایع در مبدل های حرارتی
45
طرحهای مختلف گشت در پوسته و تیوب
46
چه مواردی را از داخل تیوبها عبور می دهند
47
چه مواردی را از داخل پوسته عبور می دهند
47
انواع مبدلها بر اساس تقسیم بندی TEMA
48
صفحات هادی baffle plates
50
انواع صفحات هادی type of baffle
52
جنس تیوبها
55
ضخامت و گیج تیوبها
56
قطر تیوبها
57
فرق کلی لوله و تیوب
58
صفحه تیوب
58
آند های فدا شونده
59
وظیفه سریشن چیست (serration)
60
بیرون آوردن دسته تیوب از پوسته tube bundle removal
61
بیرون آوردن دسته تیوب از طریق کشیدن pulling
62
بیرون آوردن دسته تیوب از طریق فشاردادن pushing
63
حمل و جابجایی دسته تیوب handling tube bundles
65
تمیز کردن مبدلهای حرارتیcleaning of heat exchanger
65
تمیز کردن دسته تیوبهایی که بوسیله آب خنک می شوند
67
بازرسی و تعمیرات مبدلها
68
تعویض کلی تیوبretube
69
لائی هاcaskets
71
قرار دادن دسته تیوب در پوسته
72
مسائل و مشکلاتی که مبدل های پوسته و لوله با آن مواجه می شوند
73
نمونه ای از طراحی یک مبدل حرارتی از نوع shell&tube
77
ضمیمه (الف)جداول و نمودارها
85
ضمیمه (ب)
97
منابع و ماخذ
98
مقدمه:
تجهیزات مورد استفاده در انتقال حرارت با توجه به عملی که در فرایند انجام می دهند تعریف می گردند.مبدلهای حرارتی حرارت را بین دو جریان از فرایند بازیابی می کنند.بخار آب و آب سرد به عنوان سرویسهای جنبی مورد استفاده قرار می گیرند ولی آنها را نظیر جریانهای قابل بازیابی در فرایند مورد بررسی قرار نمی دهند
گرمکن برای گرم کردن سیالات در فرایند به کار برده می شود و غالبا از بخار آب به عنوان سیال گرم کننده استفاده به عمل می اید.
با این حال در پالایشگاههای نفت از روغن داغ جاری در سیکل حرارتی جهت گرمایش استفاده می کنند و برای سرد کردن سیالات از سرد کن استفاده می شود و آب سرد به عنوان ماده واسط سرما یش عمل عمل می کند چگالنده نیز نوعی سرد کن است ولی هدف از به کار گیری آن گرفتن حرارت محسوس سیا ل می باشد منظور از به کار بردن ریبویلر تامین حرارت لازم در فرایند تقطیر به عنوان حرارت نهان است.تغلیظ کننده تبخیری وسیله ایست که برای غلیظ کردن محلول ها با تبخیر آب آنها مورد استفاده قرار می گیرد و اگر سیال دیگری نیز همراه با آب تبخیر شود اصطلاح تبخیر کننده به کار برده می شود
تعداد صفحات: 98