عنوان: پایان نامه مطالعه انواع آب گرم کن های خورشیدی موجود در ایران و طراحی بهینه آن، مهندسي مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 107

بهمرا فایل پاورپوینت  جهت ارائه پایان نامه

فهرست مطالب
عنوان
فصل اول طرح دیدگاه و اهداف پروژه
1-1- مقدمه :
1-1-1- دستگاههایی که به طور مستقیم از نور خورشید استفاده می کنند :
1-1-2- دستگاههائی که به طور غیر مستقیم از انرژی خورشید استفاده می نمایند :
1-2- دلایل توجیهی برای استفاده از انرژی خورشیدی در کشور :
1-3- روش پیشبرد پژوهش و توسعه کاربردهای انرژی خورشیدی در کشور :
1-4- هزینه پژوهش جهت یافتن طرحهای بهینه کاربردهای انرژی خورشیدی :
1-5- پتانسیل استفاده از انرژی خورشیدی در کشور :
1-6- اثر استفاده از انرژی خورشیدی بر اقتصاد ملی :
1-7- اهداف کلی پروژه
1-8- کارایی :
فصل دوم  بررسی آبگرمکن های خورشیدی
2-1- معیارهای طراحی آبگرمکن خورشیدی :
2-2- Recirculation (pluse ) :
2-2-1- مزایا :
2-2-2- معایب :
2-3- Drainout (Draindown)
2-3-1- مزایا :
2-3-2- معایب :
2-4- Drainback With Air Compressor :
2-4-1- مزایا :
2-4-2- معایب :
2-5- Drainback with liquid level control :
2-5-1- مزایا :
2-5-2- معایب :
2-6- Themosyphon with electrically protected collecrtor :
2-6-1- مزایا :
2-6-2- معایب :
2-7- Drainout Thermosyphon
2-7-1- مزایا :
2-7-2- معایب :
2-8- Breadbox (batch)
2-8-1- مزایا :
2-8-2- معایب :
2-9- Coil in Tank , warp Around , Tank in Tank
2-9-1- مزایا :
2-9-2- معایب :
2-10- External Heat Exchanger :
2-10-1- مزایا :
2-10-2- معایب :
2-11- Darinback with load – side heat exchanger
2-11-1- مزایا :
2-11-2- معایب :
2-12- Drainback with Collector – Side Heat Exchanger
2-12-1- مزایا :
2-12-2- معایب :
2-13- Two – phase – Thermosyphon
2-13-1- مزایا :
2-13-2- معایب :
2-14 – One Phase Thermosyphon :
2-14-1- مزایا :
2-14-2- معایب :
2-15- نتایج و پیشنهادات :
2-16- سیستم های ارزان قیمت :
2-17- کلکتورهای ارزان :
2-18- مقایسه سیستم های خورشیدی متناسب با شرایط کشور ایران
فصل سوم گرد آوردنده های تخت خورشیدی
3-1- صفحه پوششی
3-2- فاصله هوایی
3-3- صفحه جاذب انرژی
3-4- طرحهای گوناگون صفحه جاذب و مجاری انتقال سیال
3-5- عایق کاری
3-6- قاب گردآورنده:
3-7- رشته های سری و موازی
فصل چهارم اصول حاکم بر گردآورنده های تخت
4-1- انتقال گرمابه سیال
4-2- جریان متلاطم و بدست آوردن ضریب انتقال گرما
4-3- گذرا و بدست آوردن ضریب انتقال حرارت
4-4- متوسط ماهانه انرژی خورشیدی جذب شده:
4-5- توزیع دما در گردآورنده های تخت خورشیدی
4-6- ضریب انتقال گرمای کل یک گردآورنده
4-7- چگونگی تغییر ضریب اتلاف فوقانی بر اثر تغییر فاصله
4-8- توزیع دما بین لوله ها و ضریب بازدهی گردآورنده
4-9- توزیع دما در جهت جریان
4-10- ضریب اخذ گرما و ضریب جریان گردآورنده
4-11- میانگین دمای سیال و صفحه
4-12- طرحهای دیگر گردآورنده
فصل پنجم طراحی یک نمونه آبگرمکن
5-1- طراحی یک نمونه آبگرمکن
5-1-1- منطقه طراحی
5-1-2- مقدار آب گرم مصرفی
5-1-3- درجه حرارت آبگرم مصرفی
5-1-4- درجه حرارت آب ورودی به گردآورنده
5-1-5- تعداد گردآورنده ها و چگونگی نصب آنها به هم
5-1-6- زوایای حرکت خورشید و زاویه های لازم دیگر
5-1-7- ساعات طلوع و غروب خورشید و طول روز
5-1-8- جهت تابش خورشید
5-1-9- نسبت بین تابش مستقیم بر روی یک صفحه شیبدار و افقی
5-1-10- محاسبه مقدار متوسط ماهانه تابش روزانه رسیده به سطح گردآورنده
5-1-11- بدست آوردن طول روز
5-1-12- شکل گردآورنده
5-1-13- جنس صفحه جاذب
5-1-14- مشخصات رنگ
5-1-15- قطر و تعداد لوله ها در هر گردآورنده
5-2- تبصره :
5-2-1- بدست آوردن دبی حجمی و جرمی
5-2-2- بدست آوردن عدد رینولدز در لوله ها
5-2-3- بدست آوردن ضریب انتقال گرما
5-2-4- نوع پوشش
5-2-5- جنس قاب
5-2-6- نوع و ضخامت عایق
5-2-7- دمای محیط
5-2-8- بدست آوردن ضریب اتلاف فوقانی
5-2-9- بدست آوردن ضریب اتلاف کلی(UL)
5-2-10- بدست آوردن سطح گردآورنده (Ac)
5-2-11- فاصله بین لوله ها
5-2-12- بدس آوردن بازدهی پره (F)
5-2-13- بدست آوردن ضریب بازدهی گردآورنده ( َF )
5-2-14- بدست آوردن ضریب اخذ گرمای گردآورنده (FR) 9
5-2-15- بدست آوردن Tp,m جدید
5-3- محاسبه دمای خروجی سیال
5-3-1- بدست آوردن بازدهی گردآورنده
نتیجه گیری:
منابع :
فهرست اشکال
عنوان
شکل 1-2 : تقسیم بندی آبگرمکن های خورشیدی مختلف
شکل 2-2: نمای شماتیک سیستم Recirculation
شکل 2-3: نمای شماتیک Drainout
شکل 2-4 نمای شماتیک سیستمDrainback with Air Compressor
شکل 2-5 نمای شماتیک سیستم Drainback with Liquid Level Control
شکل 2-6 نمای شماتیک سیستمThermosyphon with electrically Protected collector
شکل 2-7 نمای شماتیک سیستم Drainout Thermosphon
شکل 2-8- نمای شماتیک سیستمBreadbox (or Batch)
شکل 9-2 – نمای شماتیک سیستمهای Coil in Tank – warp Around – Tank in Tank
شکل 2-10: نمای شماتیک سیستم External Heat Exchanger
شکل 2-11: نمای شماتیک سیستم Drainback with load side Heat Exchanger
شکل 2-12: نمای شماتیک سستم Drainback with collector side Heat Exchanger
شکل 13-2 نمای شماتیک سیستم Two Phase Thermosyphon
شکل 14-2 – نمای شماتیک سیستم One phase Thermosyphon
شکل 3-1: گردآورنده های تخت (الف) هواخنک – (ب) مایع خنک
شکل 3-2: طرحهای گوناگون صفحه جذب کننده و مجاری حرکت سیال
شکل 3-3: رشته های متنوعی از چهار پانل الف) رشته سری ب ) رشته موازی ج ) رشته ترکیبی
شکل 4-1: عامل j کولبون جهت تخمین انتقال گرما در محدوده جریان گذرا
شکل 4-2: زاویه برخورد موثر تابش پخش خورشیدی
شکل 4-3: عرض جغرافیایی و زاویه سمت الرأس
شکل 4-4: اثر زاویه تابش بر روی حاصلضرب عبور جذب
شکل 4-5: مننی های برای 1 الی 4 پوشش شیشه ای
شکل 4-6: مقطع یک نمونه متداول از گردآونده های تخت خورشیدی
شکل 4-7: توزیع دما در روی یک صفحه جذب کننده
شکل 4-8: شبکه گرمایی یک گردآورنده تخت و پوششی الف – بر حسب مقامت های رسانایی وزش و تابش ب – بر حسب مقاومت بین صفحات
شکل 4-9: شبکه گرمایی معادل برای گردآورنده تخت خورشیدی
شکل 4-10: نمونه تغییرات ضریب اتلاف فوقانی به علت تغییرات فواصل صفحات
شکل 4-11: ابعاد لوله و صفحه و بیلان انرژی برای قطعه پره مانند
شکل 4-12: بازدهی پره برای گردآورند از نوع لوله و صفحه
شکل 4-13: الف
شکل 4-13: ب :
شکل 4-13: ج
شکل 4-14: بیلان انرژی برای قسمتی از سیال
شکل 4-15: ضریب جریان گردآورنده بصورت تابعی
شکل 4-16: ضریب بازدهی گردآورنده برای طرحهای دیگر
شکل 5-1: زاویه سمت الرأس ، فراز و سمت خورشید
شکل 5-2: زوایای مختلف خورشیدی
شکل 5-3: مقطعی از زمین جهت نشان دادن
شکل 5-4: تابش مستقیم بر روی سطوح افقی و شیبدار
جدول 5-4: انجام محاسبات به مقدار ضریب بازتاب تابش زمین

طرح دیدگاه و اهداف پروژه

مقدمه
میزان انرژی خورشیدی دریافتی در ایران به طور متوسط حدود 18 مگا جول بر متر مربع در روز، یا حدود 1016 مگا جول در سال در سطح کشور تخمین زده می شود. این مقدار انرژی بیش از 4000 برابر کل انرژی مصرفی در کشور می باشد. با این مقدار انرژی دریافتی و داشتن زمین های مناسب برای استفاده از آفتاب و تکنولوژی نسبتاً ساده کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی، می توان کلیه نیازهای انرژی کشور را با استفاده از انرژی خورشیدی تأمین کرد.
استفاده های انرژی خورشیدی که در ایران کاربرد دارند به شرح زیر مورد بررسی قرار گرفته اند:
1-1-1- دستگاههایی که به طور مستقیم از نور خورشید استفاده می کنند :
1. تولید آب گرم مصرفی
2. گرمایش طبیعی ساختمانها
3. گرمایش غیر طبیعی ساختمانها
4. سرمایش ساختمانها
5. پخت غذا
6. خشک کردن میوه، سبزی و ماهی
7. نمک زدائی آب دریا
8. تولید انرژی الکتریکی به طریق تبدیل مستقیم
9. تولید انرژی الکتریکی از طریق تبدیل حرارتی (تبدیل غیر مستقیم)
1-1-2- دستگاههائی که به طور غیر مستقیم از انرژی خورشید استفاده می نمایند :
1- سرمایش طبیعی ساختمانها و ذخیره سازی سرمای زمستان
2- تولید گاز متان با استفاده از فضولات حیوانی و کشاورزی
3- استفاده از انرژی باد
شرح مختصری از نحوه کار هریک از سیستم های فوق الذکر ارائه و هزینه ساخت و تولید و قیمت انرژی تولید شده هریک از آنها تعیین شده اند. مقایسه قیمت انرژی تولید شده در دستگاههای انرژی خورشیدی فوق الذکر با قیمت انرژی که از طریق سوختهای فسیلی متداول در کشور تولید می شود نشان می دهد که استفاده از انرژی خورشیدی اقتصادی نیست. علت اصلی اقتصادی نبودن استفاده از انرژی خورشیدی این است که مواد نفتی و برق در تمام نقاط کشور تقریباً به طور رایگان در اختیار مصرف کنندگان قرار دارند.

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