no-img
شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

طراحی سیستم های خورشیدی با استفاده از کلکتورها و سیستم های ترموسیفونی، پایان نامه


شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه
adsads

ادامه مطلب

DOC
پایان نامه طراحی سیستم های خورشیدی با استفاده از کلکتورها و سیستم های ترموسیفونی، مهندسی مکانیک
doc
شهریور ۲۱, ۱۳۹۴
۲۵,۰۰۰ تومان
3 فروش
۲۵,۰۰۰ تومان – خرید

پایان نامه طراحی سیستم های خورشیدی با استفاده از کلکتورها و سیستم های ترموسیفونی، مهندسی مکانیک


Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

عنوان:  پایان نامه طراحی سیستم های خورشیدی با استفاده از کلکتورها و سیستم های ترموسیفونی، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۸۵

 

بهمرا فایل پاورپوینت  جهت ارائه پایان نامه

 

چکیده
انرژی، کارمایه و نیروی اصلی و اساسی زندگی اقتصادی است. دورانهای گوناگون تمدن بشری بر بنیاد کشف، ابداع و بهره گیری از انژری های مختلف شکل گرفته اند و در میان عواملی که در شکل بندی و ساخت تمدن های تاریخی نقش داشته اند، انرژی را می توان به عنوان بنیاد و اساس تولید اجتماعی مشخص کرد تا پیش از انقلاب صنعتی تمدن های مبتنی بر تولید کشاورزی غیرصنعتی، بر پایه بهره گیری از انرژی های ساده و ابتدایی بنیاد گرفته بودند و انقلاب صنعتی که ساختارهای اجتماعی و اقتصادی جوامع بشری را دگرگون کرد؛ بر پایه شناخت و بهره گیری از نیروی بخار، زغال سنگ و نفت، تکامل یافت. پس از جنگ جهانی دوم و بدنبال تحولات بنیادین فناوری و دستاوردهای بزرگ علمی، نیاز روزافزون به انرژی از سویی محدودیت سوخت های فسیلی مانند نفت از سوی دیگر چشم انداز توسعه ی صنعتی و تکامل اجتماعی را در گرو کشف و بهره گیری از انرژی های دیگر قرار دارد. از سوی دیگر افزایش بهای نفت و این واقعیت که سوخت های فسیلی منابع پایان پذیری هستند جستجو برای یافتن انرژی های غیرفسیلی را تشدید کرد.
در کنار رشد صنعتی بخشی از جهان، بخش بزرگتری از آن همچنان محروم از دستاوردهای انقلاب صنعتی و در برزخ بین جوامع ماقبل صنعتی و تمدن های به عنوان کشورهای عقب افتاده، در فقر و محرومیت بسر می برند. از سال ها پیش مساله یافتن راه رشد و توسعه برای جوامع عقب افتاده به عنوان مهمترین بحث جامعه شناسی و اقتصادی مطرح بوده و برای غلبه بر فقر گسترده اقتصادی در این جوامع راه حل های پیشنهادی همواره بر یافتن و بکارگیری انرژی های ارزان و متناسب با شرایط این کشورها تاکید داشته اند.
بحران انرژی بعنوان مساله اصلی کشورهای صنعتی سایه سنگین خود را بر تمامی جوامع بشری گسترده است و از این رهگذر مساله یافتن انرژی های جدید ارزان بعنوان مهمترین گره گاه تکامل فناوری مدرن تلقی می شود.
خورشید منبع پایان ناپذیر انرژی است. انرژی خورشیدی در انحصار هیچ دولتی نیست و به ویژه برای کشورهای عقب افتاده که توانایی خرید سوخت های گران قیمت را ندارند. منبعی برای رشد و توسعه ی اقتصادی است.
در کشور ما ایران ، ضرورت انتقال انرژی به بیش از شصت هزار روستای پراکنده، آب و هوای مناسب برای بهره گیری از انرژی خورشیدی، وجود ذخائر مس و سیلسیم- که اصلی ترین مواد اولیه در ساخت سیستم های خورشیدی هستند- زمین های گسترده و بلااستفاده ، فناوری ساده ساخت کلکتورهای خورشیدی، حفظ محیط زیست و پاکیزه نگه داشتن هوا از جمله دلایل اهمیت و لزوم به کارگیری و استفاده از انرژی خورشیدی است.
از سوی دیگر افزایش روزافزون هزینه ی سوخت های فسیلی و مشکلات عظیم اقتصادی و اجتماعی بهره گیری از انرژی های موجود بویژه برای کشورهایی که دارای خاک گسترده و وسیع و جمعیت پراکنده بوده و با مشکل انتقال سراسری انرژی روبرو هستند، اهمیت پژوهش برای دستیابی به انرژی های غیرنفتی و ارزان را آشکار می کند. در جستجوی انرژی های غیرنفتی، انرژی خورشیدی به دلایلی که در بالا گفته شد، همواره همچون یکی از مهمترین منابع انرژی مطرح می شود و از این رو شناخت انرژی خورشیدی وروش بکارگیری آن یکی از ضرورتهای مبرم توسعه ی اقتصادی در ایران می باشد.
برای آشنایی با انرژی خورشیدی باید در آغاز تصویری کلی و جامع در مورد این انرژی و روش های گوناگون بهره گیری از آن بدست آورد، سپس با هماهنگ کردن این روش ها با شرایط و ضرورتهای ویزه کشورمان آنها را گسترش داده و بارور کرد.
در این اثر ناچیز ما تلاش کرده ایم، قدمی هر چند کوچک و ناچیز در این راستا برداریم. تا چه قبول افتد و چه در نظر آید.

فهرست مطالب
عنوان

چکیده
تاریخچه
فصل اول: تابش خورشیدی
۱-۱- مقدمه
۱-۲-انرژی خورشیدی
۱-۳-مقادیر تابش خورشیدی
۱-۴-ثابت خورشیدی
۱-۵-تضعیف تابش خورشیدی
۱-۶-تخمین مقدار متوسط تابش خورشیدی
فصل دوم: طبقه بندی سیستم های خورشیدی
۲-۱-انواع سیستمهای خورشیدی
۲-۱-۱- سیستم های فتوبیولوژی
۲-۱-۲- سیستم های شیمیایی
۲-۱-۳- سیستم های فتوولتائیک
۲-۱-۴- سیستم های گرمایشی
۲-۲- اصول مورد استفاده
۲-۲-۱- تئوری
۲-۲-۲- اصل ترموسیفون
۲-۲-۳- اصل گرمای گلخانه
۲-۳- اطلاعات موردنیاز
فصل سوم: انواع آبگرمکن های خورشیدی
۳-۱- مزایای آبگرمکن خورشیدی
۳-۲- طبقه بندی آبگرمکن ها بر اساس ساختمان و نحوه سیر کوله شدن آب
۳-۳- اجزای یک آبگرمکن خورشیدی
۳-۳-۱- کلکتور صفحه تخت
۳-۳-۲- مخزن ذخیره کننده
۳-۳-۳- مبادل حرارتی
۳-۳-۴- کنترلرهای اتوماتیک
۳-۳-۴-۱- یک سنسور حرارتی( ترمیستور Thermistor
۳-۳-۴-۲- یک مدار الکتریکی
۳-۳-۴-۳- سوئیچ عملگر الکتریکی
۳-۳-۴-۴- یک منبع قدرت
۳-۳-۴-۵- پمپها، شبکه ی لوله، شیرها و زانویی ها.
۳-۴- انواع گردش آب در سیستم های خورشیدی
۳-۴-۱- سیستم های گردش با پمپ
۳-۵- مکان یابی و زاویه بندی کلکتور.
۳-۶- سایزبندی و اندازه ی آبگرمکن
فصل چهارم: مواد موردنیاز در کلکتور
۴-۱- مواد موردنیاز در کلکتور
۴-۱-۱-جذب کننده گرما.
۴-۱-۲-سیال انتقال دهنده حرارت
۴-۱-۳- قراردادن شیشه بر روی کلکتور
۴-۱-۴- مواد عایق
۴-۱-۵- جعبه ی کلکتور
۴-۱-۶- مواد آب بندی کننده
۴-۱-۷- لوله ها و اتصالات
۴-۱-۸- ظروف نگهدارنده (محتوی سیال)
۴-۱-۹- ابزار و وسایل نگهدارنده(Fixing Device)
۴-۱-۱۰-پیچ ها و مهره ها
۴-۲- بهینه سازی طراحی کلکتور
۴-۳- مواد مورد استفاده در جذب کننده و راندمان آنها
۴-۴- محاسبه راندمان کلکتور
۴-۵- سیستم های ذخیره ی آب گرم
۴-۶- آنالیز یک ذخیره کننده ی آب گرم
۴-۷- حالتی که درجه حرارت لایه ای باشد
۴-۸- مواد عایق بکار رونده در یک سیستم گرمایش خورشیدی و کاربرد آنها
۴-۸-۱- خصوصیات مواد عایق
۴-۸-۲- مواد عایق برای کلکتورها
۴-۸-۳- اقتصادی کردن عایق بندی
۴-۹- معادلات هزینه
۴-۱۰- معادلات اتلاف حرارت
۴-۱۱- فرایند رنگ زنی در کلکتور
۴-۱۱-۱- رنگ ها
۴-۱۱-۲- اماده سازی سطح برای رنگ زدن
۴-۱۱-۳- عملکرد رنگ
۴-۱۲- نقش سطوح در راندمان تبدیل فتوترمال
۴-۱۳- مواد شیشه ای موردمصرف در کلکتورها
۴-۱۴- قابلیت انعکاس تابش کاو
۴-۱۵- استفاده از مواد پلاستیکی در کاورهای کلکتورهای صفحه تخت
۴-۱۶- بهینه کردن ضخامت لایه ی هوای بین کار و جذب کننده.
۴-۱۷- بهینه کردن مبادل حرارتی برای سیستم های گرمایش آب داغ
۴-۱۸- ضریب فولینگ
۴-۱۹- سیستم های گرمایش خورشیدی ترموسیفونی خانگی
۴-۱۹-۱- جریان ترموسیفونی
۴-۱۹-۲- سیستم ترموسیفونی آب گرم
۴-۱۹-۳- جریان معکوس
فصل پنجم: نمونه روابط و محاسبات برای شهر تهران
۵-۱- نحوه بدست آوردن راندمان و مساحت کلکتور
۵-۲- یک نمونه از محاسبه ی اتلاف گرما
۵-۳- نتیجه گیری
منابع ومراجع
فهرست جداول
عنوان
۲-۱- وزش باد سریع و تعداد ساعات کاملا آفتابی هر ماه
۳-۱- خطا ها و تصحیحات سیستم های خورشیدی
۴-۱- انواع شیشه با قابلیت عبور بالا
۴-۲- لیست عایق های خوب کلکتور
۴-۳- لیست مواد جعبه کلکتورها
۴-۴-ضریب جذب مواد مختلف
۴-۵- جدول جذب کنندگی و قابلیت نشر آن در دمای برای کلکتور تکنیک فابریک
برای تمامی ماههای سال A.B.C. 5-1- ضرایب
۵-۲- روش بدست آوردن شار خورشیدی جذب شده توسط صفحه جذب کننده
۵-۳- پروفیل دمایی روز ۱۲ دسامبر
۵-۴- ضرایب جابجایی برای تمام ساعت روز
۵-۵-ضریب انتقال حرارت کلی از کناره های کلکتور
۵-۶-گرمای تلف شده در واحد سطح کلکتور
۵-۸-گرمای مفید داده شده به سیال در سطح

 

فهرست اشکال
عنوان
۲-۱- شماتیک قاعده اصل ترمو سیفونی
۳-۱- سیستم آبگرمکن خورشیدی
۳-۲-۱- آبگرمکن خورشیدی با گردش طبیعی و مستقیم آب
۳-۲-۲- آبگرمکن با چرخش طبیعی ولی غیرمستقیم آب
۳-۲-۳-آبگرمکن با گردش آب توسط نیروی خارجی مثل پمپ
۳-۲-۴-آبگرمکن با گردش توسط نیروی خارجی و مستقیم
۳-۲-۵- آبگرمکن با سیستم مستقیمبایک کلکتور گرم شونده توسط هوا
۳-۳-۱-منبع ذخیره کننده الکتریکی بوسیله انرژی خورشیدی
۳-۳-۲-منبع ذخیره کننده گازی بوسیله انرژی خورشیدی
۳-۴- مبدل های پوست و لوله
۳-۵-۱- گردش آب در سیستم خورشیدی حلقه بسته
۳-۵-۲- گردش آب در سیستم خورشیدی حلقه با
۴-۱-صفحه جذب کننده و شبکه لوله ها با پارامتر های مهم برای محاسبه راندمان کلکتور
۴-۲- آنالیز یک ذخیره کننده آب گرم
۴-۳- آنالیز یک ذخیره کننده آب گرم صفحه ای
۴-۴-۱- ترتیب جریان موازی
۴-۴-۲- ترتیب جریان مخالف
۴-۴-۳- ترتیب جریان ضربدری
۴-۵-پارامتر های طراحی مبدل
۴-۶-۱- کلکتور لوله های جریان موازی ترموسیفونی
۴-۶-۲- کلکتور صفحه جریان موازی ترموسیفونی
۴-۷- سیستم ترمو سیفونی آب گرم
۴-۸- پدیده ی جریان معکوس
۵-۱- زاویه های مورد نیاز برای محاسبات راندمان کلکتور
فهرست نمودار ها
۳-۱-طرح کلی از سیستم های آبگرمکن خورشیدی
۴-۱-راندمان فلزات مختلف در فواصل مختلف لوله ها
۴-۲-تغییرات ضریب انتقال گرمای کل با توجه به سرعت باد
۴-۳- بهینه سازی هزینه
۴-۴- درصد عبور تابش در مقابل زاویه ی برخورد نور
۴-۵-۱- فرایند های مبدل حرارتی با جریان های موافق
۴-۵-۲- فرایند های مبدل حرارتی با جریان های مخالف
۵-۱- تغییرات دما در نقاط مختلف روز
۵-۲- تغییرات گرمای مفید گرفته شده
۵-۳- تغییرات گرمای مفید داده شده به سیال بر واحد سطح ( سیستم ها خورشیدی)

 

 

تاریخچه
بهره گیری از انرژی خورشیدی در تاریخ تمدن انسانی سابقه ای بسیار کهن دارد. انرژی خورشیدی یکی از اولین منابعی بود که بشر برای تامین گرما به آن روی آورد. انسان اولیه از مزایای غار و ایجاد دریچه هایی در برابر نور خورشید با هدف بهره گیری از تشعشع خورشید برای گرمایش آگاه بود.
دیر زمانی از آغاز حیات انسانی نگذشته بود که انسان ها ی بسیاری از موادی که می توانستند حرارت خورشید ر ذخیره کنند، کشف کردند استفاده از خورشید و انرژی بی پایان آن دوش به دوش تکامل تمدن انسانی گسترش یافته و امکانات آن بتدریج شناخته می شد و بدین ترتیب خورشید چون ابزاری در پیروزی انسان بر کره خاک بکار گرفته می شد. خورشید وسیله آتش افروختن ،جوشاندن آب بود و انسان خیلی زود راه انعکاس و متمرکز کردن نور خورشید را برای کاربردهای بالا فرا گرفت.
استفاده از انرژی خورشید برای اتش زدن کشتی های جنگی در سال۲۱۲ ق.م بوسیله ارشمیدس یکی از فصول درخشان تاریخ بشری است. ارشمیدس با نصب ایینه هایی مربع شکل کوچک در کنار یکدیگر و روی یک پایه متحرک، نور خورشید را بر روی کشتی های مهاجم دشمن متمرکز و آنها را به آتش کشید.واقعیت تاریخی این داستان کهنه هنوز چندان روشن نیست، اما داستان اختراع ارشمیدس نشانه انست که طراحی ابزارهای گوناگون برای بهره گیری از انرژی خورشیدی در تاریخ تمدن ریشه هایی بسیار کهن دارد.
با تکامل ابزارهای بهره گیری از انرژی خورشیدی، درک افسانه ای و اسطوره ای انسان از خورشید دگرگون شد. باور داشت های سنتی و افکار خرافی درباره خورشید تا سال۱۶۰۰ میلادی بتدریج از بین رفت و با کنار رفتن هاله سحر و جادو و افسانه از گرد واقعیت خورشید، مطالعه علمی درباره آن آغاز شد. در دوران طلایی رنسانس قرن۱۴ تا۱۷ میلادی، ابزارهای گوناگونی را برای بهره گیری از انرژی خورشیدی طراحی و ساخته شد. یکی از اخترعات این دوران که توسط سالمون دکا فرانسوی طراحی و ساخته شد،موتور پمپ آب با کمک انرژی خورشیدی بود. او برای گرم کردن هوا در یک موتور خورشیدی از انرژی خورشیدی بهره گرفته و موفق به پمپ آب شد. با وجود اینکه موتور او بسیار ساده بود، ولی اهمیت زیادی داشت؛ بطوری که ۲۰۰ سال قبل پس از اختراع سالمون دوکا این موتور بار دیگر ساخته شد و مورد بهره برداری قرار گرفت.
در دوران رنسانس ساخت ابزار خورشیدی مانند بسیاری از ابداعات آن دوران غیرعلمی و با کاربرد بسیار کم دامنه بود و صرفاً برای افزایش اطلاعات علمی و آزمایش های تجربی ساخته می شد. اما در قرن هجدهم این روند تغییر کرد. در این قرن »کوره خورشیدی» که می توانست آهن،مس و سایر فلزات را ذوب کند،ساخته شد. در ساخت کوره خورشیدی فوق از آهن صیقل داده شده ،لنزهای شیشه ای و آیینه ها استفاده می شد.
این نوع کوره ها در سرتاسر اروپا و خاور میانه بکار گرفته شد. لاوازیه دانشمند بزرگ قرن هیجده نیز کوره ای ساخت که تا حرارت تولید می کرد. در این کوره یک عدسی ۵۲ اینچی (۱۳۲ سانتیمتری) و یک عددسی ۸ اینچی(۲۰ سانتیمتری) بکار رفته بود. درجه حرارتی که این کوره تولید می کرد تا صد سال پس از لاوازیه نیز بالاترین درجه حرارتی بود که تولید شد.

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.

 

 

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.


ads

درباره نویسنده

admin 780 نوشته در شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه دارد . مشاهده تمام نوشته های

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code