جلسه دفاع دکترا محمدعلی فضیلتی

فارسی

موضوع : سيستم غشايي رطوبت زداي جاذب مايع در مدار جابه­جايي طبيعي
ارائه دهنده : محمدعلی فضیلتی
اساتید راهنما : دکتر احمد صداقت، دکتر علی اکبر عالم رجبی
استاد مشاور :  دکتر محمدرضا سلیم پور
اساتید داور : دکتر محسن دوازده امامی، دکتر احمد صابونچی، دکتر محمدحسن سعیدی، دکتر افشین احمدی
 
چکیده
در فرآيند تهويه مطبوع يکي از نيازهاي اصلي کاهش و تعديل بار گرمايي نهان است که در صورت استفاده از روش هاي معمول و متداول منجر به مصرف بالاي توان الکتريکي مي شود. با توجه به تاريخچه يکي از روش هاي اقتصادي کاهش بار نهان استفاده از سيتم جاذب مايع است. در پژوهش حاضر، سيستم تهويه مطبوع جذبي جريان طبيعي به کمک جاذب مايع معرفي و عملکرد آن اثبات و بررسي مي شود.  در اين سيستم از روش تماس غشايي پليمري بين هوا و محلول جاذب رطوبت ليتيم کلرايد به صورت هندسه استوانه اي الياف توخالي استفاده مي شود که بين جريان هاي هوا و محلول قرار گرفته است. استفاده از غشا جهت انتقال جرم مشکلات حمل ذرات جاذب مايع مايع را حذف مي کند. همچنين جهت حذف توان پارازيتي مورد نياز، پمپ سيرکولاتور ليتيم-کلرايد بين بخشهاي جاذب و احيا کننده و کاهش اثر خوردگي محلول جاذب، حرکت طبيعي سيال جاذب در اثر اختلاف چگالي و با نيروي شناوري داخل مدار ناقل انرژي ارايه و بررسي شده است. دستگاه آزمايش يک مدار جابجايي طبيعي ناقل جرم و حرارت است که از دو مبدل انرژي جاذب و احياکننده به عنوان دو بخش اصلي تشکيل شده است. هر يک از مبدل هاي انرژي مبدل هاي سه سياله بوده و وظيفه انتقال انرژي بين جريان هوا و جاذب و انتقال گرما بين سيال جاذب و آب را انجام مي دهد. جريان هوا داخل غشاي توخالي، سيال جاذب بر روي الياف و آب به واسطه جداره بيروني و به صرت غير مستقيم با سيال جاذب ارتباط دارد. جريان آب سرد در پوسته جاذب و جريان آب گرم در پوسته احياکننده وظيفه دفع و جذب گرما را به ترتيب در دو بخش بر عهده دارند. فرآيند انجام کار از ابتدا تا انتها در سه مرحله بوده و درطي هر مرحله ساخت، عملکرد، کنترل و داده برداري از دستگاه بهينه مي شود. در مرحله اول و با هدف درک رفتار مدار جابجايي طبيعي ناقل انرژي مطالعاتي بر روي مدار اوليه انجام شده و تفاوتهاي بنيادين مدار جابجيي طبيعي ناقل انرژي با مدار جابجايي طبيعي ناقل گرما استحصال مي شود. مدار مطالعه شده در اين بخش داراي نسبت منظري (طول به عرض) برابر دو بوده و عملکرد مدار با مطالعه ميدان دمايي داخل آن تحت غلظت هاي اوليه متفاوت و  زوج هاي منابع سرد و گرم مختلف در حالت هاي گذرا و پايا، با و بدون جريان هواي ورودي به مدار بررسي شده است. حرکت طبيعي محلول جاذب از سمت چاه حرارتي به سمت چشمه حرارتي و  ايجاد يک ميدان غلظت با گراديان دمايي طولي ناچيز در حالت پايا  از نتايج به دست آمده حاصل از مطالعه مدار مرحله مقدماتي است. با توجه به ثابت زماني بالاي مدار در رسيدن به حالت پايا و جهت افزايش نيروي شناوري داخل مدار مدار مطالعه شده مدار مرحله دوم اصلاح شده و نسبت منظري آن از دو به چهار افزايش يافت. در اين مرحله عملکرد مدار به عنوان يک سيستم تهويه مطبوع در شرايط آب و هوايي مختلف –  با رطوبت هاي نسبي  بررسي و اثبات مي شود. حاصل اين بخش تأثير مثبت رطوبت هواي ورودي به سيستم (در هر دو بخش جاذب و احياکننده) در بهبود ضرايب کاري سيستم تهويه مطبوع جاذب مايع است. در مرحله آخر و با تغيير و بهسازي الياف استفاده شده جهت آب گريزي حدأکثر و همچنين بهينه سازي کنترل و داده برداري از سيستم، تأثير پارامترهاي کاري مختلف بر روي عملکرد مدار تعيين و تشريح مي شوند. متغيرهاي مطالعه شده در اين بخش مشتمل بر دماي منابع سرد و گرم و دبي جرياني هواي ورودي به مدار است. نتايج به دست آمده حاکي از وابستگي دو پارامتر مشخصه مدار يعني  نسبت ظرفيت گرمايي هوا-جاذب  Cr*و تعداد واحد انتقال حرارت نهان و محسوس و عدم امکان تغيير مستقل مقادير آن ها است. هرچقدر نسبت ظرفيت گرماي در مدار کمتر باشد ضرايب انتقال جرم و انتقال حرارت در بخش سيال جاذب بيشتر است. علاوه بر اين مهم ترين پارامتر تعيين کننده عملکرد سيستم نسبت غلظت در مدار است که در حالت بهينه مقدار آن بيشينه بوده و در اين حالت سرعت حرکت طبيعي جاذب مايع در مدار کمينه مي شود. از طرف ديگر از نقطه نظر زمان پايا شده سيستم، دبي جرمي بالاتر جاذب مطلوب است که در زوج دمايي منابع سرد – گرم مشخصي اتفاق مي افتد. از نظر دبي هواي ورودي به سيستم عملکرد مناسب سيستم پيشنهادي به صورت يک دستگاه تهويه مطبوع در در دبي­هاي هواي پايين به ازاي افزايش زمان پايا شده سيستم مطلوب تر است.
 
 

مکان: 

سمینار1 دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

چهارشنبه, مرداد 4, 1396 - 08:30

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

تحت نظارت وف بومی آسپا-وف