دانلود گزارش کار ازمایشگاه ترمودینامیک

ساعت : نویسنده : ZAHERI

گزارش کار 4 ازمایش مرتبط با ازمایشگاه ترمودینامیک در این پست برای دانلود تقدیم حضور دوستان میگردد:

آزمايش پمپ حرارتی

مقدمه :

پمپ حرارتي مكانيكي يكي از انواع سيكل تراكم بخار است كه مقدار انرژي را از يك منبع بزرگ (مانند هوا ) بصورت گرما جذب كرده و به يك منبع محدود (مانند آب ) انتقال داده و باعث گرم شدن آن ميگردد . سيكل تبريد و سيكل پمپ حرارتي جز  سيكل تراكم بخار بوده و داراي اجزاي مشابهي ميباشند . در سيكل تبريد مقدار گرما از يك فضاي محدود (محفظه اپراتور ) جذب شده و به يك محيط بزرگ يعني هوا انتقال مييابد و باعث كاهش درجه حرارت فضاي محدود ميگردد .   
در هر دو نوع سيكل , حرارت از منبع سرد به منبع گرم منتقل ميشود .
كاربرد سيكل تراكم بخار بيشتر در سيكل تبريد ميباشد . انواع يخچال هاي خانگي و صنعتي , كولرهاي گازي , بعضي از سيستمهاي تبريد , تهويه مطبوع و . . . از اين نوع ميباشند . تمامي آنها براي دستيابي به تبريد از يك نوع سيال عامل تبريد (فريون 12 و فريون 22 و . . . ) جهت انجام و گردش در سيكل استفاده ميكنند .
اجزاي يك سيكل تبريد عبارت است از :

الف ) كمپرسور : معمولا از نوع سيلندر و پيستون بوده كه ممكن است متشكل از يك , دو و يا چند سيلندر باشد . كمپرسورها بصورت بي درز و آببندي شده ساخته ميشوند . وظيفه كمپرسور افزايش فشار و درجه حرارت بخار ورودي به آن است .
ب ) كندانسور : جهت انتقال حرارت بخار سوپرهيت به منبع گرم ميباشد . (توجه شود كه درجه حرارت سوپرهيت سيال عامل بيشتر از درجه حرارت منبع گرم ميباشد ) كندانسورها بصورتهاي مختلف ساخته ميشوند . از آن جمله كندانسور هوايي (انتقال حرارت به هواي محيط )و آبي (انتقال حرارت به آب خنك كن ) را ميتوان نام برد كه در تناژها و ظرفيتهاي مختلف و در اشكال متفاوت عرضه ميگردند . با توجه به مقدار حرارت جذب شده توسط كندانسور حالت سيال عامل در خروجي آن ميتواند بصورت" مايع اشباع"  ,"مايع  مادون سرد " و يا "بخار  مايع " اشباع شده باشد .
ج ) شير انبساطي : جهت تغيير حالت سيال عامل و كم كردن درجه حرارت آن استفاده ميشود. شير انبساطي در نتيجه پديده خفگي طي يك فرايند آنتالپي ثابت به جهت افزايش شديد آنتروپي باعث كاهش شديد درجه حرارت براي سيال عامل ميگردد . اين فرايند را ميتوان با يك لوله مويين به طول زياد (جهت افزايش اصطكاك و در نتيجه ازدياد آنتروپي ) نيز ايجاد نمود . بعضي از شيرهاي انبساطي داراي نوعي ترموستات ميباشند كه با افزايش درجه حرارت اوپراتور , سوزن شير را بسته تر ميكند كه در نتيجه آن باعث ميشود برودت زيادتر شده و درجه حرارت خروجي كندانسور را به حالت اوليه برگرداند .
د ) اوپراتور : وظيفه اين قسمت انتقال حرارت از منبع سرد به سيال عامل ميباشد . مانند كندانسور اوپراتورها در اشكال گوناگون ساخته ميشوند و دو نوع كلي آن به صورت آبي و هوايي ميباشند . خروجي اوپراتورها (بسته به حرارت گرفته شده ) بخار تر , بخار اشباع و يا سوپرهيت ميباشد .

دانلود کنید.

نام ازمایش: برج خنک کن

هدف ازمایش:بررسی عملکرد برج خنک کن 

تئوری  ازمایش:با رشد روزافزون استفاده از سیستمهای تهویه مطبوع و از طرف دیگر نیاز به اب خنک کن در واحدهای شیمیایی تقاضا برای برج خنک کن افزایش یافته است.
 
شرح دستگاه ازمایش :

دستگاه موجود برای بررسی پدیده های انتقال جرم و انتقال حرارت در برجهای خنک کن طراحی و ساخته شده است .
در این دستگاه یک مسیر حرکت هوا و یک سیکل مربوط به اب وجود دارد که به طور جداگانه بررسی میشود هوای محیط توسط یک دمنده از محیط گرفته شده و وارد سیستم میشود به عنوان اولین قطعه یک هیتر سر راه هوا قرار دارد که می توان با روشن نمودن ان هوا در شرایط متفاوت را برای ورود به برج خنک کن ایجاد نمود . بعد از ان یک دبی سنج از نوع اریفیس سر راه هوا قرار داد که به کمک ان می توان دبی جرمی هوای ورودی را به صورت
تجربی تعین نمود. یک مانومتر روی دستگاه تعبیه شده است که می توان با کمک ان و با انتخاب شیرهای مناسب اختلاف فشار در جاههای مختلف مسیر حرکت هوا را تعین نمود .اگر یکی از شیرهای مربوط به مانومتر را روی h0 و یکی از شیرهای طرف دیگر را به اتمسفر متصل کنیم فشار نسبی مربوط به هوای ورودی به اریفیس متر را میتوان اندازه گیری کرد . و از طرفی میتوان با انتخاب شیرهای مربوط به طرفین اریفیس متر اختلاف فشار hdo)) را اندازه گیری کرد.در روی صفحه اندازه گیری دستگاه دو عدد ترمومتر دیجیتالی نصب شده است که یکی از انها مربوط به هواست و دیگری مربوط به اب است . دبی جرمی هوای تجربی را میتوان با کمک رابطه زیربه دست اورد

دانلود کنید.

دستور کار گزارش کمپرسور

شرح دستگاه :

دستگاه کمپرسور مربوطه جهت بررسي عملکرد کمپروسورهاي رفت و برگشتي (سيلندر و پيستوني) طراحي شده است . دستگاه از و کمپرسور متفاوت براي مرحله اول و دوم تشکيل شده ، که مي توان به کمک شير هر يک از حالتها را انتخاب نمود . جهت ذخيره کردن هواي متراکم منبعي فراهم شده است که با شير مربوطه مي توان دبي خروجي هوا را تنظيم نمود .
لوازم اندازه گيري :
1- فشار هوا : به کمک فشارسنجهايي فشار هوا در نقاط مختلف خوانده مي شود . توجه شود که فشار خوانده شده فشار نسبي است و براي فشار مطلق بايد فشار اتمسفر به آن اشافه گردد .
  : شار تخليه مرحله اول
  : فشار ورودي به مرحله دوم
  : فشار مخزن
2- دماي هوا : به صورت ديجيتال اندازه گيري مي شود و با کمک يک سکتور مي توان درجه حرارتهاي مختلف در نقاط مختلف را بدست آورد . حساسيات دستگاه   بوده و قابليت کاليبراسيون را دارا باشد .
 : دماي ورودي به مرحله اول
  : دماي خروجي از مرحله اول
3- دبي هواي ورودي ، به کمک اريفيس ، اندازه گيري مي شود . اندازه گيري اختلاف فشار دو طرف اريفيس به کمک يک مانومتر که به ميليمتر آب مدرج است انجام مي شود و واحد اندازه گيري آن   مي باشد . 

دانلود کنید.

فشار درون شیپوره


هدف از انجام این آزمایش بررسی پدیده های خفگی ، فرا انبساط و فرو انبساط می باشد که البته در ادامه به اختصار در مورد هر کدام از این پدیده ها مطالبی بیان می شود.


تئوری آزمایش:

چنانچه یک جریان تراکم پذیر باشد ، این موضوع در فشار های بسیار زیاد حائز اهمیت است و همچنین در فن استفاده از امواج صوتی در زیر آب(سونار).گرچه ممکن است تغییرات فشار و در نتیجه میزان تراکم پذیری کم باشد ، اما نقش مهمی دارد.
برای  بخش قابلیت تراکم دو کمیت تعریف می کنیم .ضریب تراکم پذیری(β) بصورت زیر تعریف می شود:

دانلود کنید.