12475

12475

ساخت و بررسي تجربي عملكرد مبدل حرارتي دوره اي بستر سيال

كارشناسي ارشد

شيمي - طراحي، شبيه سازي وكنترل فرآيندها

دي ماه 1392

دي ماه 1392

دكتر شاهرخ شاه حسيني -دكتر محمد امين ثباتي

چكيده در اين تحقيق بعد از مرور مختصر انواع مبدل¬هاي حرارتي، يك مبدل جديد بازياب حرارتي بستر سيال براي اولين بار پيشنهاد شد و نمونه¬اي آزمايشگاهي از اين مبدل ساخته شد و عملكرد آن مورد بررسي آزمايشگاهي قرار گرفت. در اين مبدل¬حرارتي، حرارت از جريان گرم ورودي در يك بازه¬ي زماني مشخص موسوم به دوره¬ي گرم به بستري سيال-شده متشكل از گلوله¬هاي فلزي منتقل مي¬شود و در ادامه در يك بازه¬ي زماني مشخص موسوم به دوره¬ي سرد، جريان سرد از روي بستر ذرات گرم¬شده عبور مي¬كند و حرارت از بستر ذرات به جريان سرد منتقل مي¬شود. دستگاه آزمايشگاهي ساخته¬شده متشكل از يك بستر ذرات به قطر 8 سانتيمتر و ارتفاع 27 سانتيمتر است كه از ذرات كروي فلزي با قطر 3 ميليمتر پرشده¬است. براي ارزيابي آزمايشگاهي عملكرد اين مبدل حرارتي از روش طراحي آزمايش تاگوچي استفاده¬شده¬است. پنج پارامتر دبي جريان¬هاي گرم و سرد ورودي، زمان سيكل¬هاي گرم و سرد و دماي جريان گرم ورودي به¬عنوان پارامترهاي اصلي با سه¬سطح از تغييرات در طراحي آزمايش در نظر گرفته¬شدند و در نهايت آرايه¬ي متشكل از 27 آزمايش با شرايط مختلف پيشنهاد شد. تحليل نتايج آزمايشات مشخص نمود كه در محدوده¬ي پارامترهاي مورد مطالعه، حداكثر بازدهي حرارتي در شرايطي حاصل مي¬شود ك دبي جريان¬هاي گرم و سرد برابر 68/0 ليتر بر ثانيه، دوره¬ي گرم برابر 45 ثانيه، دوره¬ي جريان سرد برابر 60 ثانيه و دماي جريان گرم ورودي برابر 60 درجه¬ي سلسيوس باشد. واژه‌هاي كليدي: مبدل بازياب حرارتي، دوره¬¬ي¬گرم، دوره¬ي سرد، بستر سيال، بازدهي حرارتي.