12562

12562

طراحي و ساخت يك دستگاه كولر آبي جديد

كارشناسي ارشد

شيمي - طراحي، شبيه‌سازي و كنترل فرايندها

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

دكتر شاهرخ شاه حسيني

چكيده افزايش نياز روزافزون انرژي در تمام جنبه¬هاي حيات جهان كنوني، بشر را مستلزم رعايت جوانب احتياطي در زمينه مصرف انرژي كرده است. فرايندهاي سرمايش بخش زيادي از انرژي¬هاي مصرفي را شامل مي‌شود. سرمايش در بخش¬هاي مختلف صنعتي و خانگي به شكل¬هاي متعددي انجام مي‌شود. يكي از اين موارد سرمايش تبخيري است كه اساس آن استفاده از گرماي نهان تبخير آب است. سرمايش تبخيري خود به سه بخش سرمايش تبخيري مستقيم، غيرمستقيم و مركب تقسيم مي‌شود. هدف از انجام اين پروژه طراحي و ساخت يك پكينگ تبخيري جديد براي كولر¬هاي آبي با جريان متقاطع است. به طور كلي پد¬ها و پكينگ¬هاي تبخيري مهم‌ترين بخش سرمايش تبخيري مستقيم مي‌باشند كه طراحي درست آن¬ها تأثير بسيار زيادي بر بازده سرمايشي دارد. طراحي پكينگ مورد نظر به منظور بالا بردن بازده فرآيند و برطرف كردن مشكلات نمونه¬هاي حاضر است. نمونه¬اي ساده از پكينگ با استفاده از شبيه¬سازي و نتايج تجربي، طراحي و مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش‌هايي به منظور ارزيابي پكينگ و اعتبارسنجي نتايج شبيه¬سازي انجام شد. نتايج تجربي و شبيه¬سازي تطابق خوبي با هم داشتند. متوسط ضريب انتقال حرارت به دست آمده از نتايج تجربي تطابق بسيار مناسبي با رابطه دودي و كاراباش داشت، از اين جهت از اين رابطه رياضي براي تخمين ضريب انتقال حرارت در كليه شبيه¬سازي¬ها استفاده شد. همچنين نتايج تجربي نشان دادند كه بازده سرمايشي تقريباً مستقل از شرايط هواي ورودي هستند و بازده با سرعت هواي ورودي رابطه‌ي عكس دارد. نتايج شبيه‌سازي نشان داد كه پكينگ با كانال¬هاي باريك¬تر بازدهي نسبتاً مطلوبي را به دست مي‌دهد. نتايج نهايي با دو پكينگ صنعتي متداول مقايسه شد. به طوري كه در برخي از موارد بازدهي بالاتري نسبت به پكينگ¬هاي تجاري دارد، درحالي‌كه افت فشار پكينگ ساخته‌شده بسيار پايين¬تر مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي: سرمايش تبخيري مستقيم، پكينگ تبخيري، ضريب انتقال حرارت، بازده سرمايشي