پایان نامه ی طراحی و بررسی عملکرد برج های خنک کن. doc

اختصاصی از فایل هلپ پایان نامه ی طراحی و بررسی عملکرد برج های خنک کن. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 146 صفحه

پروژه تخصصی جهت دریافت مدرک کارشناسی

رشته تکنولوژی تاسیسات حرارتی و برودتی

مقدمه:

سایکرومتریک در مورد خواص ترمودینامیکی هوای مرطوب و کاربرد این خواص در تحلیل شرایط و فرایند های در گیر آن بحث می کند . هوای اتمسفر شامل گازهای مرکب زیادی است ، مانند بخار آب و همچنین شامل گاز های آلوده کننده گوناگونی مانند دود وآلوده کننده های دیگر است. هوای خشک زمانی وجود دارد که همه بخار آب و گازهای آلوده کننده از هوای اتمسفر گرفته شود. جرم ملکولی یا جرم متوسط همه ترکیبات برای هوای خشک تقریبا ثابت و 28.9645  بر پایه مقیاس کربن 12 است. هوای مرطوب یک ترکیب دوتایی از هوای خشک و بخار آب است . مقدار بخار آب در هوای مرطوب از صفر (هوای خشک) تا ماکزیمم مقدار آن که بستگی به فشار و دما دارد تغییر می کند. جرم ملکولی آب 18.01528 بر پایه مقیاس کربن 12 است. تئوری های بسیاری  از سال 1900 تا کنون توسعه یافته است که پدیده انتقال جرم و گرما که در انواع هوا در وسایل خنک کن آبی اتفاق می افتد. بسیاری از این تووری ها بر پایه نظریه های مهندسی است. برج خنک کن به عنوان یک مبدل حرارتی که در آن هوا و آب در برخورد مستقیم با هم اند ، در نطر گرفته می شود . برجهای خنک کننده نقش مهم و اساسی را در نیروگاهها وهرمکان صنعتی که نیاز به پاییـن آوردن دمای سیال عامل باشد ایفا می کنند زیرا دراکثر نیروگاهها سیال عامل که معمولا آب است نمی تواندبصورت دائم ازمنبع اصلی (که عمولا رودخانه یا دریا است) برداشت شود پس برای خنـک نمودن سیال عامل باید چا ره ای اند یشید وسیستمی باید درنیروگاهها تعبیه نمود تا ایـن مشکل راحـل کند ،ومشکل دوم نیز در این نیروگاه ها این می باشد که اگر هم بتوان آب را بصورت دائم از منبـع اصلی برداشت کرد درهنگام تخلیه آب گرم بمنبع مشکلات زیست محیطی پیش می آید برای مرتفع نمودن این مشکلات از برج های خنک کننده استفاده می گردد . اما ازانجا که سیال عامل خنککاری نقش مهمی را در سیستم برج بازی می کند باید ازسیالی استفاده نمود که خصوصیات مورد نظر برای این کار را داشته باشد.آب بعنوان سیال عامل استفاده می شود چرا که هم از نظر فراوانی ،ارزان بودن ، C بالا و بسیاری دلایل دیگر نسبت به دیگر سیالات برای این امر مناسب تر است به همین دلیل در زیر به نقش آب پرداخته شده است. آب بعنوان یک منبع طبیعی مهم برای ادامه حیات موجودات زنده ضروری میباشد . اگر بخواهیم رابطه ی بین اجتماع انسانها وآب را درک کنیم باید بگوییم تمامی تمدنهای قدیمی درحاشیه رودخانه ها شکل گرفته اند.درصنعت نیز آب،موارداستـفا ده گوناگونی دارد که یکی از مهمـترین آنها فرایند خنـک سازی می باشد . بعنوان مثا ل وقتی دستگاهی شبیه موتور و کمپرسور کار می کند بر اثر اصطکاک حرارت زیادی تولید میشود و قسمـتی از حرارت ، به داخـل  جداره سیلندر ، پیستون و سوپاپها منتقل میشود که بایستی این حرارت تولید شده بوسیله ماده ای ازآن گرفته شود. درموتور های دیزلی این خنک سازی بوسیله آب انجام می شود زیرا اگرایـن حرارت خارج نشود قطعات دچار خستگی وترک خوردگی زودرس می شوند. درصنایع و واحدهای پتروشیمی نیز بعضی ازواکنش ها در داخل راکتورحرارت تولید می نماید ، به منظورکنترل وتثبیت دمای واکنش ،این حرارت تولید شده را بایستی توسط آب ازسیستم خارج نمود. علاوه بر این ، دربسیاری از تجهیزات فرایندی مانند مبدلهای حرارتی برای سردسازی محصولات، از آب بعنوان سیال خنک کننده استفاده می شود. درتجهیزاتی که ازروغـن برای سرد نمودن یاتاقان های موتور یا توربین و سایر قطعات استفاده می شود ، در انتها خنک سازی روغن توسط آب انجام میشود وروغن پس ازخنک شدن مجددا درمسیر گردش قرارمیگیرد. آب درصنعت بصورت وسعی جهت خنک سازی  استفاده  میشود . در فرایند سرد سازی اصطلاحا به ماده ای که حرارت از دست می دهد ماده سرد شده یا Cooled  وبه آب حرارت را جذب می کند سرد کننده یا Coolant می گویند . آب یک مایع بی بوو بی رنگ درمحیط می باشد ،که درمقایسه با سایرمواد برای جوش آمدن تبخیر شدن احـتـیاج به میزان حرارت زیادی دارد . به عبارت دیگر می توان گفت که آب قابـلیـت جذب گرمای بیشتری را دارد و بهمین علت از آن بعنوان یک سیال مناسب جهت انتقال حرارت می توان استفاده نمود .

فهرست مطالب:

فصل اول : مقدمه

1-1) خصوصیات آب و هوا

1-2) مهمترین دلایل استفاده ازآب بعنوان یک Coolant 

1-3) برج خنک کن

فصل دوم: نمای کلی برج های خنک کننده

2-1) برج خنک کننده

2-2) محل نصب برج خنک کننده

2-3) لوله کشی

2-4) کار زمستانی برج خنک کننده

2-5) ایمنی(saftey)

2-6) خطرات احتمالی هنگام کار با برج خنک کننده

2-7) نقش اقتصادی

2-8) کلیات

فصل سوم: انواع سیستم های خنک کن

3-1) انواع سیستم های خنک کننده

3-2)سیستم های خنک کننده یک بار گذار(once throgh)

3-3 ) سیستم یک بار گذر پتروشیمی مبین

3-4) سیستم های گردشی

3-4-1) انواع سیستمهای گردشی

3-5) سیستم های خنک کننده تر

3-5-1) برج خنک کننده  با کشش طبیعی :

3-5-2) مزایای استفاده از برج خنک کننده  با کشش طبیعی

3-5-3) برج خنک کننده با کشش مکانیکی

3-5 -3-1) برجهای خنک کننده با فن دمنده (Forced draft cooling tower)

3-5-3-2) مزایای استفاده از برج خنک کننده  با فن دمنده

3-5-3-3) برجهای خنک کننده با فن مکنده

3-6) برج خنک کننده خشک

3-6-1) برج خنک کنند ه ‏خشک مستقیم

‏3-6-2) سیستم خنک کننده خشک غیرمستقیم

3-7) برجهای خنک کننده ترکیبی

فصل چهارم: اجزاء تشکیل دهنده برج خنک کننده

4-1 ) تقسیم بندی اجزاء یک برج خنک کننده

4-2 ) اجزاء اصلی

4-2-1) اسکلت برج

4-2-2) ‏حوضچه آب سرد

4-2-3) حوضچه مکش

4-2-4) ‏سیستم توزیع آب گرم

4-2-5) ‏مجموعه پوشش دهنده برج

4-2-6) ‏تنوره فن

4-2-7) پرکن ها

4-2-8) قطره گیرها (Drift eliminator)

4-2-9) صفحات هدایت کننده هوای ورودی(Louvers)

4-2-10) پلکان ونرده های ایمنی

4-2-11) درب های ورودی

‏4-3 )اجزاء الکتریکی

4-4 ) اجزاء مکانیکی

4-5 ) اجزاء جانبی

فصل پنجم: طراحی برج های خنک کن

5-1) تاریخچه تئوری برج خنک کن

5-2) بررسی کلی برج های خنک کن برای طراحی آن ها

5-3) تئوری برج های خنک کن

5-4) طرح برج خنک کن

5-5) ملاحظات طراحی

فصل ششم: عوامل موثر بر کارایی برج خنک کن

6-1)  ‏دمای حباب تر

فصل هفتم: کنترل و بازرسی اجزاء برج خنک کننده

7-1 ) چک و ثبت متغیرها

7-2 ) بازرسی برج خنک کننده

7-2-1 ) بازرسی دیواره های جانبی (casing)

‏7-2-2 ) بازرسی اسکلت برج

7-2-3  ) بررسی بخش پوشش دهنده فوقانی برج(Fan deck)

7-2-4 ) بازرسی پلکان

7-2- 5 ) بازرسی پلکان عمودی

7-2- 6 ) بازرسی حوضچه

7-2- 7 ) بازرسی لوله ها

7-2-8) بازرسی شیرهای  کنترل جریان حوضچه

7-2-9 )  بازرسی نازلها

7-2- 10 ) بازرسی پرکن ها

7-2- 11 ) بازرسی قطره گیرها

7-2- 12 ) بازرسی جعبه دنده

7-3- 13 ) بازرسی شفت و کوپلینگ ها

7-2- 14 ) ‏بازرسی فن

7-2- 15 ) با زرسی موتور

7-3-1-1 ) رسوبات بیولوژیکی

7-3-1-2 )عوامل مؤثر بر تشکیل رسوبات بیولوژیکی

7-3-1-3 )  مکانیسم تشکیل رسوبا ت بیولوژیکی

7-3-1-4 ) روشهای کنترل رسوبا ت بیولوژیکی

‏7-4-1-5 ) انواع و ‏تاثیرات مواد کنترل کننده رسوبات بیولوژیکی

7-5 ) رسوب معدنی

7-5-1 ) انواع رسوبات معـدنی

7-5-2 ) نحوه تشکیل رسوبات

7-4-3 ) کنترل رسوب

7-5-4 ) مکانیسم عملکرد بازدارنده های رسوب 

7-5-5 ) انواع بازدارنده های رسوب

7-4-6 ) تاثیرات بازدارنده های رسوب

7-4-7 )‏عوامل موثر در تشکیل رسوب

7- 6 ) خوردگی

7-6-1 ) مکانیسم خوردگی

7-5-2 ) مکانیسم عملکرد بازدارنده های خوردگی

7-5-3 ) ‏انواع و ‏تأثیرات بازدارنده های خوردگی

7-6-4 )‏عوامل مؤثر در خوردگی

‏7-5-5 ) روشهای اندازه گیری خوردگی

7-7 ) کنتـرل‏: PH

فصل هشتم: شرایط غیر قابل پیش بینی در برجهای خنک کننده

8-1 ) شرایط اضطراری در برجهای خنک کننده

8-2 ) ‏تنظیم جریان زیر آب

8-2-1 ) نحوه محاسبه جریان زیر آب

8-3 ) چک لیست کنترل برج

فصل نهم: کلیات راه اندازی برجهای خنک کننده

9-1 ) کلیات وجدول بندی مراحل

9-2 )  پیش راه اندازی

‏9- 3) راه اندازی

9-4 ) پس از راه اندازی

9-5 ) از سرویس خارج کردن

فصل دهم: عیوب ونحوه تشخیص آن

10-1 ) دسته بندی کلی عیوب

10-2 ) دلایل احتمالی ونحوه رفع عیوب

تعاریف واصطلاحات

منابع و مآخذ

منابع و مأخذ:

1- مهندسی برج های خنک کننده (تر) ، تالیف دکتر قنبر ابراهیمی ، دانشگاه تهران ، موسسـه انتشارات و چاپ  1379

2- بهسازی شیمیایی آب برجهای خنک کننده ، تالیف جیمز، دبلیو ، مک کوی ، ترجمه مهـندس محمد رضا نفری

3- Cooling tower fundamentals , marley  cooling technologies,Inc .

Overland park , Kansas USA .

4- Cooling towers :design and Operation consideration .

5- The standard HandBook of Plent Engieneerin . 2nd Edition , Rosaler. Rober C. McGraw, New York,1995.

6-http://www.jlhermon.com/cooling_tower_selection.htm.

7-http://masoodvahidi.blogfa.com