دانلود جزوه درس عملیات حرارتی به صورت پاورپوینت

اختصاصی از فی موو دانلود جزوه درس عملیات حرارتی به صورت پاورپوینت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود جزوه درس عملیات حرارتی به صورت پاورپوینت در 8 فصل شامل تمامی مباحث درس عملیات حرارتی

در 75 اسلاید و به صورت زیبا برای استفاده شما دوستان

دانلود جزوه درس عملیات حرارتی به صورت پاورپوینت به همراه نمونه سوالات درس عملیلات حرارتی

•مقدمه

•یادآوری

•عملیات حرارتی فولادها

•عملیات حرارتی تعادلی

•عملیات حرارتی غیر تعادلی

•سخت کردن سطحی

•عملیات حرارتی چدنها

•عملیات حرارتی آلیاژهای غیر آهنی

 

به همراه سری کامل از نمونه سوالات چندین دانشگاه

دانلود مقاله پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان

اختصاصی از فی موو دانلود مقاله پایداری حرارتی الاستومرهای پلی یورتان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایداری حرارتی پلیمرها از مسائل خاص و جدیدی است که طی بیست و پنج سال گذشته به عنوان موضوعی مستقل و تحت نام پلیمرهای مقاوم در مقابل حرارت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. پلیمرها در طول عمر کاربردی خود در معرض عوامل گوناگونی مثل حرارت، اکسیدکننده ها، حلال ها و غیره قرار می گیرند و پایداری آنها در مقابل این نیروها و عوامل تخریب کننده را می توان با اندازه گیری میزان خواص مکانیکی باقیمانده در شرایط خاص و با انجام آزمایش مشخص کرد. به طور کلی پایدرای یک ماده پلیمری عبارت است از اینکه پلیمر مذکور بتواند در دما و زمان معینی، بدون کاهش چشمگیر خواص، دوام بیاورد. تغییرات حاصله در پلیمر معمولاً به یکی از صور زیر انجام می گیرد:

1- تغییرات فیزیکی (برگشت پذیر)

2- تغییرات شیمیایی (برگشت ناپذیر)

تغییرات فیزیکی به طور مشخص شامل تغییرات در دمای انتقال شیشه ای، پدیده های ذوب و بلور شدن و شک شناسی، پلیمر می شود که نشان دهنده حالت گرما نرمی ماده است. مواد این گروه قبل از تجزیه نهایی، ذوب و غیرقابل استفاده می شوند. برای مثال عدم پایداری حرارتی پلی استرین در دماهای  110-70 را می توان در نظر گرفت که نشان دهنده محدودیت کاربدر ان است. در این گستره دمایی، پلیمر نرم و غیر قابل استفاده می شود؛ بدون آنکه تجزیه و تخریب گردد. تغییرات برگشت ناپذیر، در تعیین خواص حرارتی پلیمرهای گرما سخت و دارای پیوند عرضی، اهمیت دارد. در این پلیمرها عمل ذوب صورت نمی گیرد و تغییرات با تجزیه و تخریب در یک دمای معین کمتر باشد پلیمر پایداتر است. چون شکسته شدن پیوندهای شیمیایی و تشکیل مجدد آنها نقش عمده ای در این نوع تجزیه ایفا می کنند، لذا نقش شرایط محیطی حاکم بر پلیمر بسیار حساس و مؤثر خواهد بود. به عنوان مثال تجزیه پلیمر در خلاء و یا اتمسفر بی اثر، با تجزیه ان در محیط دارای اکسیژن متفاوت خواهد بود. همچنین تجزیه پلیمر در یک محیط بسته که در آن گازهای حاصل از تجزیه، در واکنش های دیگری شرکت می کنند. با تجزیه آن در یک محیط باز که در آن گازهای حاصل از تجزیه از محیط عمل خارج می شوند، متفاوت است. نامنظم بودن ساختار پلیمر، شاخه ای بودن آن، وجود پراکسید و ناخالصی های دیگر به عدم ثبات پلیمر می افزایند. در کاربرد پلیمرها همیشه پایداری آنها در مقابل اکسایش و انحلال مورد توجه بوده است، اکسیژن معمولاً یکی از مهمترین عوامل تخریب پلیمرهاست. همچنین پلیمرهایی که دارای گروه های استری، آمیدی، بورتانی و اوره ای هستند نسبت به تجزیه هیدرولیتیکی حساس اند. هر دو عامل الودگی اسیدی و یا قلیایی در این عمل نقش کاتالیزور را ایفا می کنند و حضور آنها پایداری پلیمر را به طور محسوسی کاهش می دهد. خواص مطلوبی را که یک پلیمر در دماهای بالا داشته باشد به طور خلاصه می توان چنین بیان کرد:

1- حفظ خواص مکانیکی و داشتن نقطه ذوب و نرمی بالا.

2- مقاومت زیاد در مقابل گسیختگی حرارتی.

3- مقاومت زیاد در مقاب اثرات شیمیایی مثل اکسایش و هیدرولیز.

نقطه نرم شدن را می توان با افزایش نیروهای بین مولکولی و زنجیرها افزایش داد. افزایش نیروهای بین ملکوی نیز با به کار بردن گروه های جانبی قطبی که امکان ایجاد پیوندهای هیدروژنی را افزایش می دهند، و همچنین با ایجاد شبکه های واقعی در زنجیرها امکانپذیر است. از دیگر روش های افزایش نقطه نرم شدن پلیمر، ایجاد نظم بیشتر در زنجیر پلی مر است که امکان بالابردن درجه تبلور در زنجیر را میسر می سازد. این امر با انتخاب گروه های حجیم حلقوی مخصوصاً آنهایی که در وضعیت «پارا» استخلا می دهند امکانپذیرتر است.

ساده ترین روش افزایش پایداری حرارتی، شامل انتخاب گروهی از مواد است که پیوندهای قوی شیمیایی دارند و در نتیجه موادی که دارای ساختار متراکم و همبست هستند در این گروه قرار می گیرند. به طور کلی جهت بالا بردن پایداری حرارتی یک پلیمر باید:

الف- تنها مواد دارای قوی ترین پیوندهای شیمیایی به کار برده شوند.

واژه های کلیدی:

پلی یورتان ها،‌ پایداری حرارتی یورتان ها، ایزوسیانورات، پایداری حرارتی، اثر قسمت‌های سخت و نرم.

شامل 37 صفحه فایل word

عملیات حرارتی 22ص

اختصاصی از فی موو عملیات حرارتی 22ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

22 ص

«عملیات حرارتی»

قبل از ظهور متالوژی به عنوان یک علم، بسیاری از عملیات مربوط به سخت کردن فولادها، افزایش قابلیت شکل پذیری آنها و یا عملیات مشابه دیگر، در پرده ای از ابهام و اسرار نهفته بود. به بیان دیگر، تبدیل یک قطعه آهن نرم و انعطاف پذیر به یک ابزار و اسلحه فلزی مقاوم، سخت و برنده نظیر شمشیر، ویا چاقو، اساس و راز صنعتگران به حساب می آمد و هیچگونه علم و دانشی برای روشن کردن چگونگی این تغییر حالتها وجود نداشت. به عنوان مثال، برای مدتها تصور می شد که، کیفیت بسیار بالای فولادهای ساخته شده توسط صنعتگران شفلید در انگلستان، ناشی از خواص سحر آمیز آب این شهر است. در همین رابطه، گفته شده است که زمانی یک تاجر از ایالت یورک در انگلستان، مقادیر بسیار زیادی از آب شهر شفلیدر را به قیمت گزافی به ژاپن صادر نمود.

در گزارشها آمده است که در زمان بسیار قدیم، صنعتگران دمشق برای سخت کردن شمشیرهای فولادی، آنها را ابتدا حرارت داده، کاملاً داغ کرده، و سپس در شکم برده های اسیر شده فرو برده، به شدت حرکت داده و می چرخاندند. از جمله عوامل موثر در سخت شدن فولاد در این روش وحشتناک عملیات حرارتی، می تواند جذب نیتروژن خون باشد. در یادداشتهای مربوط به تاریخچه عملیات حرارتی آمده است که جیمز باوی سازندة اصلی چاقوی باوی در دوران غرب وحشی به منظور سخت کردن چاقوهای خود آنها را پس از حرارت دادن و سرخ شدن، نه مرتبه پشت سر هم در روغن پلنگ فرو می برده است.

گرچه از زمان باستان، عملیات حرارتی به عنوان یکی از مهمترین مراحل تولید ابزارهای فولادی (به طور فلزی ) استفاده می شده است، ولی ظهور آن به عنوان یک علم به اواسط قرن نوزدهم بر می گردد. تا آن زمان، دانش بشر در زمینة عملیات حرارتی به مجموعه هایی از دستورالعملهای به دست آمده از قرنهای متوالی تجربه منحصر می شود.

این دستورالعملها که اغلب  ارزش بسیار زیادی داشته، از پدر به پسر به ارث می رسید. در این میان، بسیاری از اسرار گم شده و دو مرتبه کشف می شد، ولی طبیعت و ماهیت واقعی عملیات حرارتی همچنان در پرده ابهام باقی بود.

در قرن نوزدهم، با پیشرفت سریع علم، عملیات حرارتی نیز به جرگه علوم پیوست، جهش اولیه و ناگهانی که در این زمینه به وقوع پیوست، ناشی از مطالعات انجام شده توسط میکروسکوپ نوری داده شد، "تکنیک متالوگرافی" برای مشاهده و مطالعة ساختار فلزات و آلیاژها ارائه شد. این تکنیک که شامل پولیش و حکاکی با محلول شیمیایی مناسب و مشاهده ساختار سطح نمونه توسط میکروسکوپ نوری است، هنوز هم یکی از مهمترین ابزارهای دانشمندان متالوژی برای مطالعه و تعیین میکروساختار فلزات و آلیاژها محسوب می شود.

پایان نامه کاربرد مبدل های حرارتی در صنایع مربوطه

اختصاصی از فی موو پایان نامه کاربرد مبدل های حرارتی در صنایع مربوطه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:80

فهرست

چکیده:   ۱
پیشینة اصلاح مبدل‌های حرارتی:   ۴
۱- روش تحلیل Pinch :   ۴
۲- روش برنامه‌ریزی ریاضی:   ۴
مقدمه:   ۸
فصل اول :   ۹
۱-۱) هدف :   ۹
هدف در اصلاح (retrofit) شبکه‌های مبدل‌های حرارتی چیست؟   ۱۰
۱-۲) روش‌های موجود در اصلاح شبکه:   ۱۱
۱-۲-۱- اصلاح شبکه بوسیله بازبینی مستقیم ساختمان آن:   ۱۱
۱-۲-۲- اصلاح شبکه بصورت یک طرح جدید (اصلاح کامپیوتری):   ۱۱
فصل دوم :   ۱۳
۲-۱) اصلاح شبکه با استفاده از تکنولوژی Pinch:   ۱۳
۲-۲ ) هدف‌یابی در متد pinch برای بهبود شبکه مبدل‌ حرارتی:   ۱۴
۲-۳) فلسفه هدف‌یابی:   ۱۵
۲-۴) روش هدف‌یابی:   ۱۹
۲-۵) منحنی سرمایه‌گذاری بر حسب ذخیره‌سازی انرژی:   ۲۷
فصل سوم :   ۳۰
۳-۱) ابزار طراحی:   ۳۰
۳-۲) بررسی مبدلهای عبوری از PINCH :   ۳۲
۳-۳) منحنی‌ نیروی محرکه (DRIVING FORCE PLOT):   ۳۳
۳-۴) تحلیل  مسئله باقی‌مانده (REMAINING PROBLEM ANALYSIS)   ۳۶
۳-۵) تغییر موقعیت مبدلها (EXCHANGER SHIFTING):   ۴۲
۳-۶ ) نتیجه‌گیری:   ۵۱
۳-۷) طراحی:   ۵۲
۳-۸) روش طراحی:   ۵۲
۳-۹) اعمال محدودیت‌های فرآیند در روش طراحی:   ۵۷
فصل چهارم :   ۵۸
روش جدید هدف‌یابی ساختاری بر اساس تحلیل مسیری   ۵۸
۴-۱)‌ مقدمه:   ۵۸
۴-۲) تحلیل مسیری: اساس هدف‌یابی ساختاری:   ۵۹
فصل پنجم :   ۶۶
حل مسائل بهبود شبکه‌های مبدلهای حرارتی با روشهای بهینه‌سازی ریاضی   ۶۶
(۵-۱) مقدمه:   ۶۶
۵-۲) روش مرکب برای retrofit شبکه‌های مبدل‌های حرارتی:   ۶۷
۵-۳) خلاصه استراتژی بهبود دادن:   ۶۷
۵-۴) بهینه‌سازی ترکیبی:   ۷۰
۵-۵) فرمولاسیون غیرخطی:   ۷۱
۵-۶) مدل SYNHEAT :   ۷۱
فهرست منابع لاتین :   ۷۳

فهرست منابع لاتین :

۱-      linnhoff, B., and vredeveld, D.R., pinch Technology Has come of Age, chem. Eng. Prog., pp.33-40 , July 1984.

2-      Ahmad, S., “ heat Exchanger Networks: Cost Trade- Offs in Energy and capital,” ph. D. thesis, UMIST, 1985.

3-      Tjoe, T.N, ph.D. Thesis, UMTST, to be sub mitted 1986.

4-      Tjaan N.Tjoe and Bodo linnhoff, ph.D “using pinch Technology for process Retrofit”, chem. Eng., April 1986

5-      A. carlsson, p. frank and T. Berntsson, Design better heat exchanger network retrofit. Chem. Eng. Prog. 1, 87-96 (1993).

6-      Jos L. B. van Reisen, T. polley $$ and  peter  J.T. verheijen “Structural Targeting for heat Integration retrofit”, July 1997.

7-      Yee T.F. And GrossmannI. E., (1991), Ind. Eng. Chem. Res, 30. 146-162.

8-      G. Athier, p. Floquet, L. pibouleau and S. Domenech “A mixed Method for Retrofiting Heat- Exchanger Networks”. Elsevier Science, 1998.

9-      Laj- Mikael Bjork, Roger Nordman., “Salving Large- scale retrofit heat exchanger network synthesis problems with mathematical optimization methodls”., che. Eeng. 2005.

10-  UDAYV. SHENOY., “Heat Exchenger Network synthesis”

۱۱-  J.M. Douglas., “Canceptual Design of chemical processes”.

چکیده:

با توجه به اینکه در صنعت از جمله صنایع پالایش و پتروشیمی مبدل حرارتی وجود دارند که از لحاظ مصرف انرژی بهینه نمی‌باشند و از لحاظ اقتصادی مناسب نیستند و از طرفی ممکن است بعد از مدتی مشکلاتی از نظر عملیاتی نیز در فرآیند ایجاد نمایند. دانشمندان به فکر اصلاح (Retrofit) شبکه مبدل‌های حرارتی افتادند بطوری که هدفشان کاهش مصرف انرژی و طبعاً کاهش هزینه‌های عملیاتی بوده است بنابراین متدهای گوناگونی را ارائه داده‌اند که از جمله این متدها می‌توان به متد‌های ریاضی و تحلیلی اشاره نمود ما در این سمینار روش تحلیلی را انتخاب نموده و به بیان متد Pinch برای Retrofit شبکه‌های مبدل حرارتی که توسط Linnhoff پایه‌گذاری شده است پرداخته‌ایم در ابتدای امر هدف در اصلاح شبکه‌های مبدل حرارتی را توضیح داده گفته شده که چگونه بایستی امر هدف یابی را انجام داده سپس این سئوال مطرح گردید که چگونه بایستی از عهدة پروژه‌های بهبود (Retrofit) برآمد. که سه روش ۱- اصلاح شبکه بوسیله بازبینی مستقیم ساختمان آن. ۲- اصلاح شبکه به صورت یک طرح جدید (جستجوی کامپیوتری). ۳- اصلاح با استفاده از تکنولوژی Pinch مطرح و به توضیح آنها پرداخته ولی از میان سه روش فوق متد اصلاح با استفاده از تکنولوژی Pinch بحث اصلی این سمینار را تشکیل می‌دهد. در توضیح متد Pinch ابتدا هدف‌یابی در فن‌آوری Pinch مورد بررسی قرار گرفته بطوری که پروژه را در یک محدود سرمایه‌گذاری مشخص به سمت زمان برگشت قابل قبولی هدایت نماید. سپس فلسفه هدف‌یابی شرح داده شده است و در فلسفه  هدف‌یابی گفته شده که در اولین گام می‌بایستی وضعیت شبکه موجود را نسبت به شرایط بهینه مشخص نمائیم که بهترین ابزار برای این کار استفاده از منحنی سطح حرارتی برحسب انرژی می‌باشد سپس به تفضیل به بیان روش هدف‌یابی پرداخته‌ایم و بعد از بیان مسئله هدف‌یابی در فصل سوم ابزار طراحی را معرفی نموده و گفته شد که طراحی شبکه در پروژه‌های Retrofit بسیار مشکل‌تر از طراحی ابتدائی است زیرا یکسری مبدل قبلاً نصب شده‌اند و در کل، طرح توسط ساختمان شبکه موجود محدود شده است و تغییر موقعیت مبدل‌ها مستلزم صرف هزینه می‌باشد.

لذا جهت کاهش هزینه طراحی لازم است تا جایی که امکان دارد از وسایل موجود حداکثر استفاده را نمود بنابراین احتیاج می‌باشد که به آزمایش هر مبدل به طور جداگانه و بررسی تأثیر آن در عملکرد کلی شبکه پرداخته شود به این ترتیب می‌توان دریافت که کدام مبدل اثر مثبت در شبکه دارند و باید به عنوان مبدل مناسب حفظ گردد و کدام مبدل به طور نامناسب جایگذاری شده‌اند و بایستی تصحیح گردد از این رو به روش‌هایی که برای این بررسی وجود دارد پرداخته که عبارتند از : ۱- مبدل‌های عبوری از Pinch. 2- منحنی نیروی محرکه. ۳- تحلیل مسئله باقی مانده. ۴- تغییر موقعیت مبدل‌ها.

و مفصلاً روش‌های فوق را مورد بحث قرار داده و به نتیجه‌گیری در مورد روش‌های فوق پرداخته و بعد از آن طراحی را آغاز نموده. در ابتدا مراحل طراحی را بیان نموده که عبارتند از:

۱- تحلیل مبدل‌های موجود. ۲- تصحیح مبدل‌های نامناسب. ۳- جایگذاری مبدل‌های جدید. ۴- اعمال تغییرات ممکن در طرح.

و سپس به توضیح مراحل فوق پرداخته و در نهایت به اعمال محدودیت‌های فرآیند در روش طراحی اشاره شده است با توجه به اینکه در فصل دوم یک روش هدف‌یابی برای متد Pinch بیان شده بود در فصل چهارم یک روش هدف‌یابی جدیدی برای بهبود (Retrofit) شبکه مبدل‌های حرارتی ارائه شده است که این روش به نام تحلیل مسیری عنوان شده و به ارزیابی زیر ساختار‌ها (یعنی اجزا مستقل شبکه موجود) به منظور بدست آوردن اقتصادی‌ترین و عملی‌ترین فرصت برای ذخیره انرژی را ارائه کرده است و همانطور که در پیشینه اشاره شد اصلاح شبکه از طریق روش و سنتز ریاضی روش‌های متعددی دارد که ما در فصل پنجم این سمینار فقط بطور گذرا و خیلی مختصر روش مرکب برای اصلاح شبکه مبدل‌های حرارتی و مدل Synheat را معرفی نموده.

پیشینة اصلاح مبدل‌های حرارتی:

امروزه طراحی بهبود یافته شبکه‌های مبدل‌های حرارتی (HERL) نقش مهمی در سامانه‌های ذخیره انرژی ایفا می‌نماید.

شبکه‌های موجود بیش از فرآیندهای جدید بایستی برای بهبود در بازگشت انرژی مورد توجه قرار گیرند.

اصلاح شبکه‌های حرارتی (HEN) موجود را می‌توان با استفاده از دو رویة عمده به انجام رسانید بطوریکه افراد متعددی در این زمینه فعالیت نموده‌اند.

۱- روش تحلیل Pinch :

این روش بر‌پایه ترمودینامیک (و مفاهیم فیزیکی) و فرآیندهای کاوشی است.

از جمله افرادی که پایه‌گذار این روش بوده‌اند می‌توان به T.N. Tjoe and B.linnhoff در سال ۱۹۸۶ اشاره نمود علاوه بر اینها افرادی همچون Van Reisen, Graham T.Polley در سال ۱۹۹۷ یک روش اساسی به نام تحلیل مسیری برای ارزیابی زیر ساختارها یا بعبارتی زیر شبکه‌ها (یعنی اجزاء مستقل شبکه‌ها) به منظور بدست آوردن اقتصادی‌ترین و عملی‌ترین فرصت‌ها برای ذخیره انرژی را ارائه داده‌اند.

۲- روش برنامه‌ریزی ریاضی:

در این روش شبکه‌های مبدل حرارتی به صورت مدل‌های ریاضی نشان داده می‌شوند.

از جمله افرادی که در زمینه مدل‌های خطی کار کرده‌اند می‌توان به

S.A. Papoulias, I.E. Grossmann  در سال ۱۹۸۳ اشاره نمود که از مدل خطی برای تعیین حداقل هزینه تأسیسات وسایل و حداقل تعداد واحدها استفاده نموده‌اند.

اما در زمینه مدل‌های غیر خطی C.A. Floudas, A.R. Ciric 1983 و ۱۹۹۱ و T.F. Yee, E.I. Grossmann در سال ۱۹۹۰ تعدادی از مدل‌های غیرخطی را که از لحاظ محاسباتی گرانتر هستند هم برای به حداقل رساندن هزینه‌های سطحی و هم برای به حداقل رساندن همزمان تأسیساتی (تعداد واحدها و سطوح مبدل‌های حرارتی) ارائه نموده‌اند.

افرادی مانند E.N. Pistikopoulos و  K.P. Popalexandri در سال ۱۹۹۴ مدل‌های بهینه‌سازی MINLP را نه ‌تنها برای تعیین طراحی بلکه برای شرایط عملیاتی مطلوب، تحت فرض قابل کنترل دینامیک بسط داده‌اند ولی این مدل برای مسائل با مقیاس بزرگ قابل استفاده نمی‌باشد.  چون روش‌هایی که بر مبنای الگوریتم برنامه‌ریزی غیر خطی صحیح مرکب MINLP)) هستند برای دسترسی به شکل بهبود یافته مشکلات محاسباتی زیادی دارند بویژه در حالتی که مسئله مقیاس آن بسیار بزرگ باشد Ca. Athier & P. Floquet در سال ۱۹۹۶ روش‌های بهینه‌سازی تصادفی همراه روش‌های جبری را برای حل مسائل طراحی فرآیند مطرح نمودند بعنوان مثال از روش‌های NLP و شبیه‌سازی بازپخت برای حل طراحی  شبکه مبدل‌های حرارتی استفاده نموده‌اند هرچند به حالات Retrofit توجه دقیق و کاملی نداشته‌اند.

علاوه بر روش‌های فوق یک روش گرافیکی برای انتگراسیون حرارتی یک سایت کامل ابتدا توسط Linnhoff و Dhole در سال ۱۹۹۲ ارائه گردید و سپس توسط Raissi در سال ۱۹۹۴ موشکافی شد.

X.X. Zhu and N.D.K. Asante  در سال ۱۹۹۶ یک روش تحلیل ریاضی که بدنبال ساده‌ترین تغییرات می‌باشد و بیشترین صرفه‌جویی در انرژی را داشته باشند هر چند آنها برای رسیدن به این صرفه‌جویی سرمایه‌گذاری مورد نیاز را نادیده می‌گیرند و از طرفی این روش یک روش تکاملی می‌باشد.

و از طرفی همین دو فرد در سال ۱۹۹۹ روش مرکب برنامه‌ریزی ریاضی و تحلیل ترمودینامیکی را بیان داشتند بیشتر تحقیقات اخیر به سمت روش‌های پیشرفته‌تر جهت‌گیری داشته‌اند مثلاً بهبود HEN با در نظر گرفتن افت‌های فشار

Nie,X.X.Zhu X.R.    که در سال ۱۹۹۹ ارائه نموده‌اند.

روش دو مرحله‌ای با استفاده از دمای معبر ثابت در قدم اول و MINLP برای نهایی کردن طراحی در مرحله دوم  که توسط Ma, k.L, T.F, Yee, … در سال ۲۰۰۰ ارائه گردید و تغییرات همزمان فرایند و بهبود HEN که بوسیله Zhany ,.X.X. Zhu . J در سال ۲۰۰۰ ارائه شد.

با این وجود انتخاب همزمان انواع مختلف HE بطور همزمان با بهبود HEN توسط

A. Sorsak & Z.Karavanj a  در سال‌های ۱۹۹۹ تا ۲۰۰۲ ارائه گردید علاوه بر این

K-M. Bjork & T,Westerlund در سال ۲۰۰۲ مدل Synheat که توسط

 T.F, Yee & E.I, Grossmann  در سال ۱۹۹۱ بیان شده بود را بدون ساده‌سازی فرض‌هایی  از قبیل توابع هزینه سطحی خطی، فرض عدم شکاف جریانی و فرض‌های مشابه به حالت کلی مطلوب حل کرده‌اند ولی چون مدل Yee و K-M. Bjork که در سال ۲۰۰۲ بیان شده بود فقط طراحی شبکه مبدل حرارتی Grassroot را مورد توجه قرار می‌داد لازم بود که مدل‌های دیگری پیدا شود بطوری که چندین مقاله این موضوع را مورد توجه قرار دادند مثلاً Yee & Grossmann  در سال ۱۹۹۱ و یا مقاله اخیری که در سال ۲۰۰۵ توسط K-m. Bjork & T, Westerlund بیان شد و آمدند مدل Synheat را برای رسیدن به هدف بهبود خود تغییر دادند مدل Synheat  تغییر یافته بر اساس آنچه که در سال ۲۰۰۲ مطرح شده بود فرمول نویسی شده است و برای شبکه‌های شامل مسائل مقیاس بزرگ می‌باشد و برای حل مدل Synheat  تغییر یافته از مدل هیبرید استفاده نموده‌اند.

مقدمه:

با توجه به اینکه طراحی‌های غیر بهینه شبکه‌های مبدل‌های حرارتی پروژه هایی هستند که سالها پیش طراحی شده اند باعث گردیده اند که، غالباً از سطح حرارتی بیشتری نسبت به مقدار لازم استفاده کنند و یا مصرف انرژی را بیشتر از حد داشته باشند چنین پروژه‌هایی نه تنها از لحاظ اقتصادی مناسب نیستند بلکه ممکن است بعد از مدتی مشکلاتی از نظر عملیاتی نیز در فرآیند ایجاد نمایند بنابراین بعد از بحران انرژی در اوایل دهة ۱۹۷۰ ، توجه بیشتری به طراحی  بهینه فرایند گردید.

در هر حال چه هدف رفع مشکل  عملیاتی باشد و چه کاهش مصرف انرژی و طبعاً کاهش هزینه‌های عملیاتی، لازم است که اصلاحاتی در پروژه  صورت گیرد.

بنابراین در برخورد با چنین پروژه هایی ابتدا بایستی شبکه موجود بررسی شده و تخلف های صورت گرفته مشخص گردد و سپس با در نظر گرفتن اهداف انرژی و سرمایه‌گذاری و از همه مهمتر محدودیت‌های ساختمان شبکه بایستی آنرا به سمت یک شبکه بهینه هدایت نمائیم.

فصل اول :

۱-۱) هدف :

عملاً در پروژه های اصلاحی (retrofit) یکسری مبدلهای اضافی نصب می‌شوند انجام این عمل دو اثر مهم بر شبکه میگذارد یکی اینکه مبدلهای جدید به کمک یکدیگر در جهت بازیافت بیشتر انرژی شبکه اقدام می‌کنند و دیگر اینکه این مبدلها بواسطه تأثیرگذاری روی شرایط عملیاتی راندمان مبدلهای موجود را نیز افزایش می‌دهند. یک فرض معقول در چنین پروژه‌هایی این است که شبکه را به سمت شبکه بهینه خودش هدایت نمائیم ولی این امر همیشه امکان‌پذیر نمی‌باشد یک طرح اصلاحی خوب از فرصتها بهره‌برداری می‌کند و ممکن است شبکه را کاملاً متفاوت‌ از طراحی ابتدایی اصلاح نماید در هر حال بایستی تا حد امکان از تغییرات گسترده و عمده در ساختار شبکه خودداری نمود بنابراین می‌توان گفت که همانند طراحی‌های ابتدایی (grass root) در پروژه‌های اصلاحی هدف‌یابی (Targeting) قبل از اصلاح بسیار مهم است بنابراین در هدف‌یابی برای طراحی شبکه مبدل‌های حرارتی بایستی همة مفاهیمی که بطور اساسی در هزینه‌ انرژی و سرمایه سهیم هستند را بحساب آورد همچنین روش هدف‌یابی بایستی ساده باشد تا سریع بوده و به اندازه کافی شفاف بوده تا عکس‌العمل کاربر را ممکن سازد.

هدف در اصلاح (retrofit) شبکه‌های مبدل‌های حرارتی چیست؟

هدف بهبود شبکه‌های مبدل‌های حرارتی انجام انطباق‌های موثر بر روی شبکه موجود برای کاهش هزینه انرژی می‌باشند بطوری که این مسأله نیازمند سرمایه‌گذاری برای اضافه کردن سطح و نیز تغییر ساختار موجود است که شامل نصب واحدهایی با اتصالات جدید و تغییر مسیر لوله‌هاست. مقدار سطح اضافه شده در هر تغییری، هزینه های تغییرات بنیادی را به سختی تحت تأثیر قرارداده و عموماً بطور مستقل برآورده می‌شود.

واضح است که اضافه کردن سطح به جفت‌های موجود عموماً انطباق ساختاری کمتری احتیاج دارند و بنابراین این مسأله به نصب جفت‌های جدید ترجیح داده می‌شود بنابراین یک retrofit اقتصادی و عملی باید هزینه‌های انرژی را با یک توازن مناسب در مقدار مساحت جدید ، تعداد تغییرات ساختاری و امکان این تغییرات، کاهش دهد.  یک نکته‌ای که بایستی در این پروژه ها به آن توجه شود استخراج صحیح اطلاعات از طرح موجود است، یک خطای کوچک در این کار ممکن است اختلاف فاحشی در نتیجه ارائه شده ایجاد نماید.

عامل دیگر، انتخاب حداقل نیروی محرکه دمایی در این گونه پروژه هاست. مناسب معمولاً با در نظر گرفتن اهداف قبل از اصلاح و  شبکه موجود انتخاب می‌گردد.

۱-۲) روش‌های موجود در اصلاح شبکه:

۱-۲-۱- اصلاح شبکه بوسیله بازبینی مستقیم ساختمان آن:

در این روش  لازم برای اصلاح شبکه همان  موجود در شبکه انتخاب می‌گردد و اهداف تعیین شده قبلی هیچ نقشی در تعیین  ندارند و طراح غیر از تجربه به ابزار دیگری جهت اصلاح شبکه با توجه به محدودیت‌های مورد نظر در اختیار ندارد و فقط با تکیه بر تجربه و اصول اساسی طراحی اقدام به اصلاح شبکه می کند و در‌ آخر نتایج اصلاح را با محدودیت‌های اعمال شده چک می‌کند که ممکن است مورد قبول باشد یا نباشد حتی در صورت حصول یک نتیجه خوب هیچ تضمینی نیست که طرح بهتری وجود نداشته باشد.

این روش را “cherry picking” گویند لذا بهینه بودن نتیجه حاصله بهیچ وجه قابل اطمینان نمی‌باشد.

۱-۲-۲- اصلاح شبکه بصورت یک طرح جدید (اصلاح کامپیوتری):

یکی دیگر از روشهای معمول جهت اصلاح شبکه این است که آنرا به صورت یک طرح جدید در نظر گرفته و به کمک برنامه‌های کامپیوتری پیچیده کلیه طرحهای ممکن را ایجاد می‌کنند و سپس طرحی را که از نظر ساختمان به شبکه موجود نزدیکتر است و تا حدودی نیز محدودیت‌های اعمال شده را رعایت می کند را به عنوان شبکه اصلاح شده در نظر می گیرند فلوچارت این روش بصورت زیر است. شکل (۱-۱)

فصل دوم :

 ۲-۱) اصلاح شبکه با استفاده از تکنولوژی Pinch:

در این روش اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی همچنانکه قبلاً توضیح داده شد بر اساس مفاهیم فیزیکی و تحلیل‌های ترمودینامیکی فرایند استوار است و به طراح اجازه می‌دهد که بتواند تغییرات اعمال شده در شبکه را کنترل و آنرا به سمت طرحهای عملی هدایت نماید. بویژه فناوری pinch نشان داده که انتگراسیون خوب فرایند بواسطه سادگی طراحی تأسیسات و استفاده درست از انرژی و سرمایه، مفید و نافع است. بکارگیری این روش در مسائل و پروژه‌های صنعتی منحصر به پروژه های بهبودی می‌شود و دوره های بازگشت سرمایه بطور قابل توجهی از نتایج بدست آمده توسط روش‌های مرسوم کوتاهتر است و حتی زمانیکه انرژی در درجه اول اهمیت قرار داشته به صرفه‌جویی قابل توجهی منجر شده است.

یک درس حیاتی که فناوری pinch می‌دهد لزوم تنظیم اهداف است قاعدة‌کلی پیش‌بینی آن چیزی است که بایستی بدست آید (هدف‌یابی) و سپس تلاش برای رسیدن به آن هدف (طراحی)

بنابراین این فناوری بدلیل توانایی در تعیین اهداف قبل از طراحی و بکارگیری آنها در تعیین  بهینه برای اصلاح و ارائه یک متدولوژی مشخص برای اصلاح شبکه،  در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده است و فلوچارت این روش در شکل (۲-۱) نشان داد ه شده است.

۲-۲ ) هدف‌یابی در متد pinch برای بهبود شبکه مبدل‌ حرارتی:

معیار مهم اقتصادی هر پروژه retrofit، آن است که پروژه در یک محدوده سرمایه‌گذاری مشخص ما را به سمت زمان برگشت قابل قبولی هدایت نماید. روش اصلاح تکنولوژی pinch طراحی را با یک مقدار  مشخص، شروع میکند و با تعیین موقعیت نسبی منحنی ترکیبی (composite curve) و در نظرگیری اهداف، هزینه‌های اصلاح را قبل از طراحی مشخص می‌کند بعضی از طراحان مقدار  را بر اساس تجربه مشخص می‌کند. بین (۵ تا ۱۰) برای پروسسهایی با دمایی پایین و نیز (۱۰ تا ۵۰) برای پروسسهایی با دمای بالا، که این گونه تغییر  بدلیل اینکه اولاً طراحان مختلف ممکن است  های مختلف و متفاوتی برای پروژه انتخاب نمایند و ثانیاً به دلیل اینکه انتخاب  بر اساس تجربه و دمای پروسس، یک روش مطمئنی برای پروژه‌های اقتصادی نیست نمی‌تواند روش‌ مناسبی باشد یک روش دیگر برای انتخاب  استفاده از کمترین  مشاهده شده در یکی از مبدلهای شبکه می‌باشد.

۲-۳) فلسفه هدف‌یابی:

سیستم های حرارتی و برودتی

اختصاصی از فی موو سیستم های حرارتی و برودتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سیستم های حرارتی و برودتی

فهرست مطالب:

گرم کردن آب با برق

1

آبگرمکنهای برقی نوع فشاری

2

آبگرمکنهای برقی نوع مخزنی

3

آبگرمکنهای برقی نوع باز- خروجی

4

آبگرمکنهای گازی

5

آبگرمکنهای ذخیره ای

7

آبگرمکنهای گردشی

7

سیستمها

8

آسایش حرارتی منتشر کننده های گرمایی آب گرم و بخار

9

منتشر کننده های آب گرم و بخار

11

رادیاتورها

11

پانلهای تابشی

13

بخاری همرفتی با جریان طبیعی

14

بخاری همرفتی بادبزنی

15

بخاریهای سطحی واحدی

15

نمونه تهویه کننده اطاقی (کولر گازی)

17

واحد تولید حرارت و برودت با گرمکن الکتریکی

19

واحد تولید حرارت و برودت با پمپ حرارتی

20

چیلر جذبی

23

هواشوی (ایرواشر)

24

کندانسور هوایی (هوا- خنک)

25

کندانسور تبخیری

26

کندانسور آبی (آب – خنک)

26

تعداد صفحات: 33