دیزل ژنراتور
در تولید انرژی الکتریکی مولد به ماشینی گفته میشود که از طریق القای الکترومغناطیسی انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. تبدیل بالعکس انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی به وسیله موتور الکتریکی صورت میگیرد. موتورها و مولدهای الکتریکی از جهات مختلفی دارای شباهتهای زیادی با یکدیگر هستند. منبع تامین کننده انرژی مکانیکی ممکن است توربین بخار، توربین آبی، توربین بادی یا یک موتور احتراق داخلی باشد.
دیزل ژنراتور ها که از ترکیب موتور دیزل، ژنراتور الکتریکی (مولد) و بخش های دیگر ساخته شده اند، ابزاری هستند برای تامین برق در شرایط مختلف. از تامین برق اضطراری در حد چند دقیقه گرفته تا تامین برق کشتی و قطار در این بازه قرار می گیرند. کار شرکت های فعال در این زمینه، ارائه خدمات تخصصی برای تعمیر، نگهداری و کوپله دیزل ژنراتورهاست.
دیزل ژنراتور با تبدیل سوخت دیزلی به الکتریسیته، قادر است برق مورد نیاز کارخانه ها، محیط های صنعتی، پروژه های ساختمانی، جاده ها و راه آهن، نمایشگاه ها، بیمارستان ها، سازمان ها و ادارات، سینماها، مجموعه های ورزشی، پروژه های مختلف بین شهری و دور دست را فراهم کند.
کاربرد اصلی دیزل ژنراتور در مواقعی است که دسترسی به برق شهری امکان پذیر نیست و گاهی هم برای کاهش هزینه های مصرف انرژی بکار می رود.
تعریف دیگر:
ترکیبی از یک موتور دیزل، ژنراتور و انواع متعلقات فرعی از قبیل شاسی، اطاقک پوشاننده، عایقهای صدا، سیستمهای کنترل، قطع کنندههای اضطراری مدار، سیستم مولد گرما، سیستم استارت اتومات و غیره که به عنوان یک مجموعه به یک دیگر متصل شده باشند دیزل ژنراتور میگویند . موتور ژنراتورها میتوانند از ۱ تا ۲۰ کیلو ولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاهها، ادارات کوچک و تا2000 KVA) -2MVA ) قابل استفاده برای مجتمعهای اداری بزرگ و کارخانهها ،برق تولید کنند . یک ژنراتور ۲۰۰۰ کیلو ولت آمپر را میتوان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد . ژنراتورهای ۵ مگاوات برای ایستگاههای کوچک تولید برق استفاده میشوند و برای این منظور میتوان از چندین دستگاه ژنراتور استفاده کرد . ژنراتورها در سایزهای بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهیزات فرعی به آنها اضافه میگردد .
دیزل ژنراتورهای کوچک تا ۲۵۰ کیلو ولت آمپر نه تنها برای تولید برق اضطراری بلکه به جهت تامین برق مورد نیاز به صورت مستمر یا در زمان اوج مصرف و یا حتی در زمانی که کمبود زنراتورهای بزرگتر حس میشود استفاده میشوند . کشتیها و بسیاری از وسائل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطارها نیز از دیزل ژنراتور نه فقط برای تامین برق روشنایی بلکه برای تامین نیروی محرکه مورد نیاز خود استفاده میکنند . به وسیله نیروی محرکه برقی میتوان حرکت یکنواخت و قدرتمندتری علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت . محرکههای برقی قبل از جنگ جهانی اول در کشتی ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهانی دوم به تکامل رسیدند.
دستگاههای تولید برق بر اساس ظرفیت تولید نرمال تا ماکزیمم و بر اساس قدرت تولیدی و به کیلووات طبقه بندی و نامگذاری شده و با توجه به نوع مصرف آن برای تولید برق مستمر یا اضطراری انتخاب میشوند.
طرز کار دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور دستگاهی است که سوخت دیزلی را به الکتریسیته تبدیل می کند. این دستگاه مستقل خود از دو بخش موتور دیزلی و ژنراتور تشکیل شده است.
موتور دیزلی سوخت دیزل را به منظور تولید حرکت برای ژنراتور می سوزاند و پس از آن ژنراتور حرکت را توسط نیروی الکترومغناطیس به الکتریسیته تبدیل می کند. این دو جزء (موتور و ژنراتور الکترومغناطیس) توسط یک میل لنگ به یکدیگر وصل می شوند و به این ترتیب، حرکت تولید شده توسط موتور دیزلی به آهنربای ژنراتور منتقل می شود.
موتور دیزلی با یک احتراق درونی کوچک روشن می شود. در موتور دیزلی دریچه ای تعبیه شده که سوخت را کنترل کرده و سرعت موتور دیزلی را تحت کنترل در می آورد. که این کار موجب استاندارد شدن قدرت خروجی ژنراتور می شود.
همزمان با چرخاندن میل لنگ توسط موتور دیزلی متصل به ژنراتور، محور اصلی ژنراتور درون محفظه آلترناتور می چرخد و این حرکت با سرعت بالا، باعث چرخش آهن ربا درون سیم پیچ ژنراتور می شود.
سپس با استفاده از قانون القای الکتریکی، الکتریسیته تولید می کند. کلید هدایتگر (گاورنر) هم به موتور اجازه می دهد در صورت افزایش مصرف با بالابردن سرعت الکتریسیته مورد نیاز را تامین کند، تا در صورت افزایش یا کاهش ناگهانی در مصرف کنندگان میزان تولید برق را کنترل کند
البته لازم به یادآوری است که با تنوع آسانسورهای فعلی، این موارد در بعضی از آسانسورها متفاوت می باشد، اما چون غالب اسانسورهایی که در حال کار و سرویس دهی می باشد، از نوع کششی است، تمرکز اطلاعات برای اینگونه آسانسورها معطوف شده است.
بر اساس تجربه وقتی سرویسکار برای بازدید ادواری و ماهیانه آسانسور به ساختمانی مراجعه می کند باید با همراه داشتن لیست کامل عملیاتی که باید انجام شود، پس از مراجعه به مسئول ساختمان و هماهنگی با وی جهت اینکه طی زمان عملیات سرویس و نگهداری، چون آسانسور باید از سرویس خارج شود، این موضوع به اطلاع ساکنین رسانده شود. سپس با ثبت ساعت شروع کار سرویس اسانسور، عملیات را از موتورخانه آسانسور به شرح زیر آغاز می کند:
بازدید روغن گیربکس
بازدید روغن موتور
بازدید لنت ترمز
بازدید کنتاکت های سیستم ترمز
بازدید کنتاکت گاورنر
بازدید سیم بکسل گاورنر
بازدید کنتاکت های سیم بکسل و سیستم اورلد
بازدید و کنترل سیم بگسل ها (نداشتن زدگی، روغن مغری کنفی، و کشش مناسب باشند)
کنترل سفت بودن کلیه بولت ها و پیچ و مهرهای اتصالات
کنترل تمامی اجزاء متحرک آسانسور در موتورخانه
اطمینان از وجود قلاب و پلاک تناژ آن در بالای چاه آسانسور
دقت به دمای موتورخانه نسبت به فصل
تست فن مونورخانه
مناسب بودن روشنایی موتورخانه
تمیزکاری قطعاتی که روغنی شده و گردگیری کلیه تجهیزات
نظافت کامل موتورخانه
اطمینان از وجود دستورالعمل زمان قطع برق و دستورات مربوط به انتقال کابین به نزدیکترین طبقه، در موتورخانه
اطمینان از وجود برچسب شماره قطعات اصلی آسانسور جهت شناسایی
(موتورگیربکس، تابلو کنترل، و...در موتورخانه های دوبله)
پس از انجام و بازدید موارد فوق سرویسکار با ثبت ساعت پایان عملیات این مرحله و ثبت کلیه جزئیات و عملیان انجام شده، این فرم را امضاء و مرحله دوم را آغاز می نماید
www.parslift.com
در این مرحله، تجهیزات داخل کابین را بررسی و کنترل و سرویس می نماید:
باز و بسته شدن نرم و روان درب کابین
توقف همسطح کابین در تمامی طبقات
محکم بودن بستهای دستگیره داخل کابین
مناسب بودن اتصال ائینه به دیوار کابین (بدون لقی باشد)
اتصال کامل شستی داخل کابین در محل مربوطه
عملکرد مناسب کلید توقف اضطراری
عملکرد مناسب کلید باز نگه داشتن درب کابین
عملکرد مناسب کلید بستن درب کابین
عملکرد کلید زنگ اخبار
اطمینان از سالم بودن چراغ روشنایی اضطراری
اطمینان از سالم بودن شارژر(باطری) روشنایی اضطراری
نصب پلاک ظرفیت و مشخصات آسانسور
نصب دستورالعمل زمان قطع برق برای مسافرین
سالم بودن کفپوش کف کابین
نظافت داخل کابین
محکم بودن سقف کاذب و بی صدا بودن آن
www.parslift.com
پس از اتمام کارهای داخل کابین باید با دقت اجزای بیرونی کابین را مرد بررسی و سرویس قرار دهد:
کنترل اتصالات دیوارها و فرانت پانلهای کابین (بدون لقی و لرزش باشد)
کنترل اتصالات و زه های سقف و کف کابین
موجود بودن نرده حفاظ دور سقف کابین برای ایمنی نصاب و تعمیرکار و سرویسکار
اتصالات سیستم درب کابین به صورت صحیح و مناسب باشد بدون درگیری و سر و صدا کار کند (موتور درب )
رگلاژ بودن تسمه نقاله یا بازوی بازکننده درب
سرعت باز و بسته شدن درب کابین مناسب و طبق زمان تعین شده باشد.
فعال بودن سیستم بازگشت سریع درب در صورت وجود مانع مقابل درب کابین
شدت ضربه زدن درب در برخورد با مانع مناسب و بی خطر باشد.
عملکرد کمان درب بازکن مناسب و دقیق باشد. (در کابین های بدون درب مگنت درب بازکن)
سالم بودن لقمه های کفشک ریل درب کابین
باز و بسته شدن نرم و بی صدای درب کابین
سالم بودن سیل(ریل) درب و تمیز بودن شیارها
عمود بودن لنگه دربها و محکم بودن پیچ های نگهدارنده دربها.
عملکرد کنتاکت های درب کابین در زمان باز و بسته شدن درب
کیپ شدن درب با فرانت پانل در زمان بسته شدن درب کابین
فعال بودن سیستم ترمز درب (کلاچ درب)
در مدار بودن فتوسل درب
فعال بودن سیستم اورلد/ کنترل وزن
عدم سائیدگی لقمه های کفشک ریل کابین
عدم سائیدگی لقمه های کفشک ریل وزنه
تنظیم بودن فاصله بین کفشک های ریل کابین و ریل(کابین لقی نداشته باشد)
تنظیم بودن فاصله بین کفشک های ریل وزنه و ریل(فریم وزنه لقی نداشته باشد)
وزنه های تعادل به خوبی مهار شده باشند.
عدم لقی کابین در جهات مختلف نسبت به ریلها
سالم بودن روغندان های ریل کابین/ و سلامت نمد روغن رسان به ریلها
سالم بودن روغندان های ریل وزنه/ و سلامت نمد روغن رسان به ریلها
تست روغن کنف داخل سیم بکسل(خشک نبودن سیم بکسلها)
مهار بودن سیستم رویزیون روی کابین و بدون عیب بودن سیتم سیم کشی ها
موجود بودن رویزیون پرتابل( رویزیون متحرک دستی)
در مدار و فعال بودن کلید استپ رویزیون
فعال بودن کلید جهت بالادر رویزیون
فعال بودن جهت پائین در رویزیون
موجود بودن پوشش و حفاظ مناسب روی کابلها و سیم کشی سقف کابین
در مدار بودن کنتاکت پاراشوت
در مدار بودن کنتاکت شالتر
کنترل یک نواخت بودن فاصله ریلها در طول چاه و روان بودن حرکت کابین(عدم تنگ و گشاد شدن ریلهای عمودی)
تمیز و روغنی بودن ریلهای کابین
تمیز و روغنی بودن ریلهای وزنه
کنترل کلیه براکتهای ریل کابین و محکم بودن لقمه های ریل
کنترل کلیه براکتهای ریل وزنه و محکم بودن لقمه های ریل
کنترل پشت بندهای ریل کابین/ کامل بودن پیج و مهره
کنترک پشت بندهای ریل وزنه/ کامل بودن پیچ ومهره
کنترل نقاط اتصال هنگل کابل به کابین وزیر سقف و آزاد بودن آن در حین حرکت کابین و عدم درگیری کابلها با دیگر قطعات
کنترل کلمس های کلیه سیم بکسهای روی کابین
محکم بودن سینی زیر درب کابین و تنظیم فاصله آن
محکم بودن تجهیزات ریز کابین
پارس لیفت (www.parslift.com)
پس از اتمام بازدید و سرویس این بخش و ثبت ساعت اتمام بازدید قسمت داخل چاه شروع می شود:
کامل و سالم بودن کلیه لامپهای روشنایی
فعال بودن کلید قطع و وصل روشنایی در پائین چاه
موجود بودن پله مناسب برای وارد شدن به کف چاه
تمیز بودن کف چاه آسانسور
عدم وجود آب و رطوبت در کف جاه آسانسور
سالم بودن سکوهای ضربه گیر کابین و وزنه تعادل
استقرار مناسب ضربه گیر های کابین روی سکوها
استقرار مناسب ضربه گیرهای وزنه تعادل روی سکوها
کشش مناسب سیم بکسل گاورنر بر روی فلکه ته چاه
عملکرد مناسب فلکه ته چاه و کنترل بوشها و گیریس کاری یا روغنکاری آن
کنترل سینی های زیر درب طبقات و رعایت فاصله استاندارد آنها
عملکرد مناسب بازوی قفل درب/ کمان درب/ مگنت درب(در تمامی دربهای طبقات)
سالم بودن ریل آلومینیومی دربها(دربهای اتوماتیک)
سالم بودن دیکتاتورها و فشار مناسب ضربه(دربهای لولایی)
تمیز بودن ریلهای آلومینیومی(دربهای اتوماتیک)
کشش مناسب فنر درب(دربهای لولایی)
تنظیم بودن فاصله کابین با دربهای طبقات
آزاد بودن زنجیر جبران و عدم درگیری آن با اجزای داخل چاه(در آسانسورهای 9 طبقه به بالا)
آزاد بودن زیر ریلهای کابین
آزاد بودن زیر ریلهای وزنه
اطمینان از نصب مهار روی وزنه های تعادل در قاب وزنه
کنترل سالم و مناسب بودن تسمه کشی و حفاظ عمودی وزنه ها
کنترل سالم بودن پوشش کامل کانالهای سیم کشی داخل چاه
کنترل کلیه کلمسهای سیم بکسل قاب وزنه
پس از اتمام کلیه مراحل سرویس اسانسور توسط سرویسکار، یک نسخه از فرم چک لیست انجام شده که دارای
تاریخ
ساعت شروع عملیات
ساعت خاتمه عملیات می باشد و به امضاء سرویسکار رسیده است، تحویل مسئول ساختمان می گردد.
ضمن اینکه مسئول ساختمان موظف است روی فرم مخصوص سرویسکار صحت عملیات و زمان ثبت شده را تائید و امضاء نماید.
دانلود سوالات آزمون نظام مهندسی خرداد 93 رشته تاسیسات برقی
لینک دانلود دستورالعمل طراحی و اجرائی سیستم اعلام حریق
چیلر های جذبی یکی از انواع وسایل تولید سرما هستند. این نوع از چیلر ها با استفاده از آب مقطر و لیتیم بروماید عمل می نمایند.
چیلرهای جذبی دارای قسمت های مختلفی هستند که در زیر به آنها اشاره می کنیم:
خروجی سیستم های چیلر جذبی، آب خنک در درجه حرارتی در حدود 5 تا 10 درجه سانتی گراد می باشد.
از این آب می توان برای سرمایش محیط استفاده کرد.
در سیستم های جذبی از کمپرسور گرمایی (شامل ژنراتور، ابزربر، پمپ و مبدل حرارتی) برای جوشش مبرد در محوطه ای از محلول لیتیم بروماید و فشرده سازی بخار مبرد در فشار بالا استفاده می شود. افزایش فشار مبرد، دمای تراکم را نیز افزایش می دهد و این یعنی بخار مبرد در دما و فشار بالاتر به مایع تبدیل می شود. از آنجایی که دمای تراکم بیشتر از دمای محیط است، حرارت از کندانسور به محیط منتقل می شود. مایع فشار بالا پس از عبور از یک دریچه فشارش تقلیل می یابد و با ادامه روند کاهش فشار نقطه جوش پایین می آید. سپس این مایع فشار پایین وارد اواپراتور شده و می جوشد. از آن جا که دمای جوش اکنون پایین تر از دمای هوا است، حرارت از هوا به مبرد منتقل شده و مبرد می جوشد و خود هوا خنک می شود.
بخار مبرد دوباره وارد ابزربر شده و در آنجا توسط لیتیم بروماید حرارتش گرفته و کندانس می گردد. لیتیم بروماید با جذب حرارت رقیق شده و به ژنراتور پمپ می شود؛ از آنجایی که این محلول نمی جوشد با افزودن حرارت، بخشی از محلول بخار شده و به راحتی از آن جدا شده و لیتیم بروماید خالص مجدد وارد ابزربر می شود و این روند همواره تکرار می گردد.
چیلر های جذبی یا از بخار به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند و یا از گرمای آب گرم این انرژی را تامین می کنند اما امروزه نیز یک سری جدید از چیلر های جذبی در بازارعرضه شده است که به چیلر های جذبی شعله مستقیم معروف می باشند. این نوع از چیلر ها بر روی خود یک مشعل نصب شده دارند و ازگرمای این مشعل به عنوان ژنراتور استفاده می کنند. چیلر های شعله مستقیم دارای معایبی نیز می باشد.
در سیستم های حرارت مرکزی و تهویه مطبوع معمولا از بویلری که برای گرمایش ساختمان استفاده می شود، بهره می گیرند تا نقش ژنراتور را برای این چیلر ها ایفا کند.
موتور خانه های بخار یکی از رایج ترین انواع سیستم های حرارت مرکزی و تهویه مطبوع هستند که در کنار خود چیلر های تراکمی نیز دارند تا هم گرمایش و هم سرمایش ساختمان را فراهم آوردند.
کندانسورها(condenser) واحدهایی آشنا برای کنترل دما در یخچال ها، سیستم های تهویه مطبوع، پمپ های گرمایی و چیلر ها می باشند. آنها انرژی بخار را با فشرده سازی ، توسط مایع مبرد می گیرند. سپس آن را به کویل های سیستم منتقل می کنند و از هوای اطراف کویل ها برای ایجاد سرما یا گرما استفاده می کنند. کنترلر ها، فن ها، پمپ، اجزای تشکیل دهنده یک کندانسور می باشند.
اطلاعات کلی
کندانسورهای هوا خنک از گردش هوا برای خنک کردن گازهای داغ استفاده می کنند. در مدل های بزرگتر اغلب یک یا دو فن هوا را به داخل میراند یا از آن خارج می کند.در مدل های کوچکتر اغلب از نیروی جاذبه برای گرش آب استفاده می کنند.
طراحی تجهیزات
بخار داغ برای کندانس شدن از یک سری لوله های مسی پره دار عبور می کند. فن هوا را در اطراف لوله ها به گردش در می آورد و هوا گرمای بخار را می گیرد. در نتیجه بخار خنک شده و میعانات تشکیل می شود که باید تخلیه شوند.
کندانسورها می توانند یک یا دو مرحله ای باشند که نوع دو مرحله ای راندمان بالاتری دارد و گرانتر است.
کندانسور زیر مدل V است که برای یخچال ها و سیستم های تهویه مطبوع طراحی شده. این کندانسور دارای پره های آلومینیومی است و شکل V آن برای انتقال حرارت ماکزیمم طراحی شده. مزایا کندانسور هوا خنک
معایب کندانسور هوا خنک
| |
این کندانسورها با گردش آب در لوله ها خنک کاری را انجام می دهند. اطلاعات کلی در اغلب کندانسورهای آب خنک، آب در لوله و بخار داغ در پوسته جریان دارد و تبادل حرارتی انجام می گیرد. طراحی تجهیزات در چیلرهای آب سرد، از اواپراتور برای دفع حرارت استفاده می کنند و سپس از آب خنک کندانسور برای گرفتن حرارت اواپراتور استفاده می شود. آب بهتر از هوا حرارت را منتقل می کند و این باعث می شود که کندانسورهای آب خنک کوچکتر، ارزانتر و در مصرف انرژی مقرون به صرفه تر باشند. | ||
مزایا کندانسور آب خنک
معایب کندانسور آب خنک |
کندانسورها کاربرد فراوانی در صنعت دارند. آن ها در نیروگاه ها برای خنک کردن بخار توربین، در یخچال ها برای تراکم بخار آمونیاک یا هیدروکربن ها و در صنایع شیمیایی برای متراکم ساختن بخارات شیمیایی استفاده می شوند. کندانسور هوا خنک مقابل در سرما ساز استفاده می شود. | |
اواپراتور(Evaporator) در یک سیستم تهویه مطبوع با جذب گرما، مبرد ها (از جمله فریون، R-410A و...) را از فاز مایع به بخار تبدیل می کند. همچنین می تواند آب و سیال دیگر را از محلول جدا کند. در فرایند تغلیظ هدف از تبخیر گرفتن آب اضافی موجود در محصول می باشد. در فرایند نمک زدایی آب دریا موضوع عکس این حالت است یعنی با تبخیر آب خالص را از آب نمک جدا می سازد.
یکی از مهم ترین کاربردهای تبخیر، در صنعت مواد غذایی و نوشیدنی ها است. زیرا برای قوام خوب این محصولات نیاز به تبخیر آرام در مدت زمان طولانی می باشد. در صنایع داروسازی تبخیر برای از بین بردن رطوبت اضافی موجود در محصول برای دوام بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. در آزمایشگاه ها نیز جهت حفاظت از فعالیت های مدت دار و تثبیت آنزیم ها تا حد زیادی از فرایند تبخیر کمک می گیرند.
در شرکت های بزرگ برای کاهش هزینه های ناشی از حمل زباله، و کاهش مواد زاید از تبخیر استفاده می کنند.
آب می تواند علاوه بر تبخیر از راه های دیگر نظیر فرایندهای غشایی، تبلور و رسوب نیز جدا شود. تبخیر می تواند از طریق خشک کردن که در نهایت مایعی غلیظ (نه جامد) می ماند، صورت گیرد. حرارت مهم ترین بخش تبخیر است و فرایند در دمای بالا و فشار پایین نتیجه بهتری می دهد. حرارت، انرژی مورد نیاز مولکول های حلال را زیاد کرده و آنها را از محلول جدا می سازد تا به سمت هوای اطراف فرار کنند.
یکی از مشکلات بزرگ صنعت در تبخیر، تامین انرژی است که باید به محلول داده شود تا از فاز مایع به بخار رود. از طرفی غلبه بر نیروی کشش سطحی نیز نیاز به انرژی زیادی دارد. مهندسین هنگام طراحی اواپراتور باید میزان بخار مورد نیاز برای حذف آب اضافه و حرارت اتلافی را در نظر بگیرند. حرارتی که بخار لازم دارد تا متراکم شود تقریبا برابر است با حرارتی که آب لازم دارد تا بخار شود. از نکات دیگری باید در نظر گرفته شود سایز مبدل حرارتی است که بر نرخ انتقال حرارت تاثیر گذار است.
محصول حاوی محلول وارد اواپراتور شده و در مقابل منبع گرما قرار می گیرد. این حرارت مایع را به بخار تبدیل می کند. بخار کل محلول را ترک کرده و کندانس می شود در حالیکه محلول وارد اواپراتور دوم می گردد. اواپراتور شامل چهار بخش است. بخش گرماده شامل حرارت متوسط است که بخار وارد این بخش شده. اکثر گرماده ها حاوی یک سری لوله موازی و بقیه حاوی صفحه و کویل می باشند. بخش جدا کننده، بخار را از محلول جدا می کند. کندانسور بخار را کندانس می کند سپس پمپ فشار را برای سیرکولاسیون افزایش می دهد.
سیرکولاسیون در اواپراتور های با گردش طبیعی بر اساس تفاوت در چگالی سیال (که بر اثر حرارت به وجود می آید) انجام می شود. در اواپراتورهای لوله ای پس از جوش آمدن آب حباب هایی ایجاد می گردد که بزرگ شده و باعث گردش سیال می شود و جداسازی مایع و بخار را آسان می سازد. میزان تبخیر به وجود آمده بستگی به اختلاف دمای بخار و محلول دارد. مشکلات هنگامی به وجود می آید که لوله ها در غوطه وری کامل نباشند اگر این اتفاق بیافتد سیستم خشک شده و سیرکولاسیون دچار اشکال می شود. به منظور اجتناب از این موضوع در این اواپراتورها می توان از یک پمپ برای افزایش فشار و گردش سیال بهره جست(سیرکولاسیون اجباری). پمپ همچنین از تشکیل رسوب ناشی از جوشش آب جلوگیری و تشکیل حباب را کم می کند.
این اواپراتورها از لوله های بلند( 4-8 متر یا 13-26 فوت) که داخل یک محفظه بخار قرار دارد تشکیل شده. در استفاده از این اواپراتورها توزیع یکنواخت محلول اهمیت ویژه ای دارد. محلول وارد لوله ها شده سرعتش زیاد شده و به سمت پایین سرازیر می گردد. با افزایش سرعت محلول در حین عبور از محفظه بخار، محلول حرارت جذب می کند. این اواپراتورها در محلول های باویسکوزیته بالا استفاده می شوند از آن جمله در غالبا در صنایع شیمیایی، مواد غذایی و تخمیر کاربرد دارد.
در این نوع اواپراتور غوطه وری نیاز نیست، عمل جوش آب در داخل لوله ها صورت می گیرد. تولید حباب داخل لوله ها در یک جریان صعودی، ضریب انتقال حرارت را بالا می برد. بنابراین این نوع از اواپراتورها بسیار کارا بوده و تنها ایراد آن، قرارگیری سطح داخلی لوله ها در معرض پوسته پوسته شدن سریع می باشند. لوله ها اغلب بلندند معمولا تا 4 متر. گاهی اوقات یک بازیافت کوچک نیز در آن ها تعبیه می شود. سایزینگ این لوله ها کاری ظریف است و نیاز به ارزیابی دقیق دارد.
کاربرد پمپ ها در تمامی صنایع به وضوح دیده می شود برای مثال:
پمپ یکی از انواع توربو ماشین ها می باشد. با در نظر گرفتن این موضوع که در پمپ انرژی به سیال داده می شود، می توان پمپ ها را در مجموعه توربو ماشین های توانگیر دسته بندی کرد.
در حالت کلی می توان پمپ را به دو دسته کلی "پمپ های با جاجایی مثبت" و "پمپ های با جابجایی غیر مثبت" تقسیم بندی کرد.
در زیر تقسیم بندی ها را به صورت جزء معرفی می کنیم.
![]() |
پس مشخصه اصلی این پمپ ها پریودیک (دوره ای) بودن عملکرد آن ها می باشد.
باید در نظر داشت که پمپ های با جابجایی مثبت نباید با شیر بسته در بالا دست جریان مواجه شوند، زیرا در تمام پمپ های جابجایی مثبت، مقدار مشخصی از سیال بعد از هر دور حرکت، پمپ می شود. لذا در این پمپ ها اگر مسیر انتقال سیال مسدود شود، فشار فوق العاده بالا رفته و به پمپ آسیب می رسد.
پمپ های با جابجایی مثبت را می توان به دو دسته کلی تقسیم بندی کرد:
پمپ دنده ای با استفاده از چرخ دنده مایعات را جا به جا می کند. آنها یکی از معمول ترین پمپ ها برای افزایش توان هیدرولیکی سیال می باشند.
پمپ های دنده ای دو نوع مختلف دارند پمپ با چرخ دنده خارجی و داخلی. این پمپ ها جا به جایی مثبت بوده بدین معنی که مقدار ثابتی مایع را در هر سیکل جابه جا می کند.
این مدل پمپ ها در صنایع مختلف شامل خمیر کاغذ سازی، صنایع شیمیایی، مواد غذایی، زباله، دارویی، بیوتکنولوژی کاربرد دارند. علت کاربرد گوناگون آنها کیفیت بالای بهداشتی، قابلیت اطمینان، مقاوم در برابر خوردگی در محیط های بخار می باشند.
پمپ پره ای یک پمپ با جا به جایی مثبت است که شامل پره هایی نصب شده روی روتوری است که درون حفره جای دارد. در بعضی موارد این پره ها طول های مختلفی دارند برای حفظ ارتباط دیوارهایی که پمپ در آن گردش می کند.
استفاده معمول آن ها در پمپ های هیدرولیک فشار بالا و سیستمهای قدرتی و سوپرشارژ می باشد.
این پمپ ها توسط حفره های گسسته ای که روی یک روتور مارپیچ قرار دارد، سیال را به صورت پیشبردی انتقال می دهند. نرخ جریان حجمی متناسب با سرعت گردش روتور ایجاد می شود. از این رو این پمپ ها برای اندازه گیری مایعات و پمپاژ سیال ویسکوز مناسب می باشند.
هنگامی که پمپ روشن می شود چرخ های پمپ، سیال را از قسمت دهانه مکش به خروجی می راند. محفظه مکش بزرگتر از تخلیه است و این عامل باعث افت فشار محفظه مکش شده در نتیجه سیال راحت تر وارد می شود. اما قسمت تخلیه کوچکتر است و این عامل سیال را با شدت بیشتری می راند.
پمپ اسکرو از نوع پمپ با جا به جایی مثبت است که با استفاده از یک یا چند پیچ سیال را در امتداد محور جابه جا می کند. این روش از زمان قدیم برای صنایع کاریردی، آبیاری و حمل و نقل دانه ها در صنعت کشاورزی استفاده می شده.
پمپ های رفت برگشتی نیز دارای انواع مختلفی است که در زیر به دو نوع آن اشاره شده است:
پمپ های پیستونی شناور:
پمپ های پلانگر یا همان پیستونی شناور، توانایی تولید فشار بالایی را دارند. از معایب این نوع از پمپ ها، نیاز همیشگی آن ها به روغن کاری است.
پمپ های پیستونی شناور باید یک نیروی دورانی را به نیروی محوری تبدیل کنند و مانند پیستون ماشین با جابجایی آن میزان مشخص سیال را در هر دور از حرکت پیستون پمپ کنند.
پمپ پیستونی شناور
پمپ های دیافراگمی:
نوع دیگر پمپ های جابجایی مثبت، پمپ های دیافراگمی می باشند. تفاوت این نوع پمپ با مدل قبلی این است که در آن به جای استفاده از حرکت یک پیستون درون یک سیلندر، از جلو و عقب رفتن یک دیافراگم استفاده می شود. نکته ای که در مورد این پمپ ها مطرح است، قطع و وصل شدن جریان در آنها به واسطه حرکت این دیافراگم است.
پمپ های دیافراگمی از انواع پمپ های با جابجایی مثبت می باشند که با استفاده هم زمان از خاصیت رفت و برگشتی یک غشاء پلاستیکی و یک شیر یک طرفه مناسب، سیال را پمپ می کنند.
توانایی های پمپ دیافراگمی
| ![]() |
پمپ های دینامیکی
در پمپ های دینامیکی یا همان جابجایی غیر مثبت، یک پره ی متحرک با حرکت دورانی، انرژی جنبشی را به فشار یا سرعت تبدیل می کند. باید در نظر داشت پمپ با جابجایی منفی نداریم.
پمپ های سانتریفوژ (Centrifugal Pumps)
پمپ های سانتریفیوژی پرکاربردترین نوع پمپ آبی در صنعت هستند. به طور متوسط 75 درصد پمپ های به کار رونده در صنعت از نوع سانتریفیوژ هستند. از آنجا که این پمپ ها همواره مقدار مشخصی از دبی آب را در یک فشار ثابت و در هر موقعیتی تأمین می کنند، پمپ های ایده آلی به شمار می آیند.
این پمپ ها بر اساس تئوری نیروی گریز از مرکز کار می کنند. وقتی پره ی پمپ درون محفظه ی آن دوران می کند، سیال را از مرکز به بیرون هل می دهد. وقتی سیال از مرکز به بیرون هل داده می شود، سیال جایگزین تحت فشار اتمسفر یا فشارهای مصنوعی و بالاتر به سمت مرکز کشیده می شود. سیالی که به بیرون هل داده شده، از طریق مسیر خروجی تخلیه می شود. این سیال فشاری خواهد داشت که مقدار آن را می توان به وسیله گام پروانه پمپ و نیز سرعت دورانی آن محاسبه کرد. همان طور که اشاره شد، این پمپ ها دو عضو اصلی دارند، بدنه و پروانه.
![]() | ![]() |
مزایای پمپ های سانتریفوژ
| معایب پمپ های سانتریفوژ
|
پمپ های خطی (Axial Flow Pumps)
در پمپ های خطی سیال وارد شده در همان راستایی که وارد پمپ شده است از آن خارج می شود و تغییر زاویه ای در جریان رخ نمی دهد. پمپ های خطی توانایی تولید دبی بالا را در هد پایین دارند.
برای مثال در مصارف کشاورزی برای پمپ کردن آب از رودخانه های جاری به سمت مزارع از این نوع از پمپ ها استفاده می شود که دبی بالایی را در اختیار ما قرار می دهند.
همچنین در نیروگاه ها هم برای تامین آب از رودخانه، دریاچه و مخازن برای تصفیه آن از این نوع از پمپ استفاده می شود.
به پمپ های خطی، پمپ های پروانه ای نیز می گویند چون در آنها این پروانه ی پمپ است که با گردش خود ایجاد دبی می کند.
![]() | ![]() |
تشکیل و انفجار سریع حباب در سیالات بر اثر نیروهای وارد بر مایع را کاویتاسیون گویند. این حالت زمانی اتفاق می افتد که سیال تحت تغییرات سریع فشار قرار می گیرد که حفره ایجاد شده و سریعا از بین می رود. کاویتاسیون یک علت اصلی سایش در پمپ ها می باشد. هنگام ورود به مناطق پر فشار حباب های ایجاد شده روی سطح منفجر شده و یک فشار منفی تولید می کند که سطح پمپ دچار تنش های گردشی و در نتیجه باعث خستگی در ماده می شود. رایج ترین این نمونه ها سایش پروانه پمپ ها هنگامی که یک تغییر ناگهانی در جهت حرکت سیال رخ می دهد. کاویتاسیون معمولا به دو بخش تقسیم می شود. ساکن و گذرا. |
برای محاسبه پمپ از رابطه زیر استفاده می کنیم:
μv= cμ μ
که در این رابطه μv راندمان جبرانی ویسکوزیته، cμ ضریب راندمان ویسکوزیته و μ راندمان اصلی بر اساس منحنی پمپ می باشد.
محاسبه توان پمپ:
برای محاسبه توان در سیستم SI از رابطه زیر استفاده می کنیم:
Pv= qv hv ρv g / (3.6 106 μv)
که در این رابطه Pv توان جبرانی برای ویسکوزیته بر حسب (Kw)، ρv چگالی سیال ویسکوزیته بر حسب (kg/m3 ) می باشد.
برای محاسبه توان در سیستم Imperial از رابطه زیر استفاده می کنیم:
Pv= qv hv SG / (3960 μv)
که در این رابطه Pv قدرت جبرانی برای ویسکوزیته بر حسب (bhp) و SG وزن مخصوص سیال ویسکوزمی باشد.
پمپهای گریز از مرکز که در صفحات قبل بررسی شد در واقع پمپهای جابجایی منفی هستند. در واقع این پمپها سرعت سیال را به طور زیادی بالا می برند در حالیکه پمپهای جابجایی مثبت به طور ثابت و یکنواخت سیال را از داخل محفظه خود به بیرون می رانند. پمپهای جابجایی مثبت برای هد بالاتر و ظرفیت های پایین تر بکار می روند. اصول کار به این صورت است که مقداری از سیال درون محفظه ای که مرتباً پر از سیال می شود گیر می کند و سپس در فشار بالاتری، از قسمت خروجی پمپ خارج می شود
The pumping of fluids is common in many medical devices. Liquids ranging from test samples to various reagents and wash fluids must be transferred, dispensed or metered, depending on the application. As these devices are designed to use smaller and smaller volumes of fluids, the requirements for very accurate metering pumps
برج خنک کن (Cooling tower) دستگاهی است که حرارت اضافی تجهیزات تهویه مطبوع را می گیرد و آن را به محیط منتقل می کند. سیالاتی که جهت خنک کاری در سیستم های تهویه مطبوع، پالایشگاه ها،صنایع پتروشیمی، نیروگاه ها و... استفاده می شوند، در اثر سیرکولاسیون گرم شده ودمای آن بالا می رود. برج خنک کننده دمای این سیالات را تا نزدیکی دمای وت بالب (حباب تر) پایین آورده و حرارت را وارد محیط می کند. این کار را با تبخیر آب انجام می دهند. در سیستم های تهویه مطبوع (گرمایش، سرمایش) از برج های خنک کننده جهت دفع حرارت نامطلوب چیلر استفاده می شود. چیلر های آب خنک معمولا کارایی بیشتر نسبت به چیلر های هوا خنک در کاهش دمای سیال ( تا نزدیکی دمای حباب تر) به برج آب دارند. چیلرهای هواخنک باید دردمای خشک بالاتری حرارت را پس دهند، در نتیجه در معکوس چرخه کارنو کارایی پایین تری دارند. عمدهترین مشکلات بوجود آمده برای یک برج خنک کن عبارتند : خوردگی قطعات داخلی برج، رشد جلبکها و باکتریهای بیولوژیکی و همچنین تشکیل رسوب در قسمتهای مختلف برج . |
ابعاد برج خنک کننده
این برج ها در اندازه های کوچک سقفی تا سازه های بزرگ وجود دارند. آن ها می توانند تا 200 متر ارتفاع و 100 متر قطر داشته باشند. یا حتی به شکل مستطیل تا ارتفاع 40 متر و عرض 80 متر باشد. برج های کوچک تر در کارخانه ساخته می شوند در حالیکه برج های بزرگ در محل ساخته می شود. برج های بزرگ قوس دار معمولا در نیروگاه هسته ای به کار می روند. در ساختمان های بزرگ اداری، بیمارستان ها، مدارس و... از یک یا چند برج خنک کننده در سیستم تهویه استفاده می شود. در کل برج های خنک کننده صنعتی بزرگتر از سیستم های تهویه مطبوع می باشند.
|
![]() | برج ها از لحاظ مکش به دو دسته تقسیم می شوند
نیروی درفت در برج های با ساختار هرمی شکل و قوس دار باعث ایجاد اختلاف دمای هوای محیط و هوای گرم اطراف برج می گردد. هنگامی که هوای گرم به دلیل سبکی در برج بالا می رود هوای تازه (Fresh Air) از پایین محوطه برج وارد می شود. به دلیل شکل خاص سازه برج، نیاز به فن برای گردش هوا وجود ندارد. این برج ها را از بتن تا ارتفاع 200 متر می سازند. و به دلیل هزینه ساخت آن برای حرارت های بالا استفاده می شود. |
جریان متقاطع: دراین حالت هوایی که از محیط بیرون وارد برج میشود بصورت متقاطع با جریان آب برخورد میکند.
جریان مخالف: در این حالت جریان هوا بصورت مخالف با جریان آب برخورد میکند
| در این برج ها فن، هوا را برای خنک کردن آب سیرکوله وارد برج می کند. آب از بالا به پایین پاشیده می شود که باعث افزایش سطح تماس بین آب و هوا شده و انتقال حرارت بین آن ها بیشتر می شود. راندمان این نوع برج ها به عواملی چون قطر فن، سرعت گردش فن و... دارد. از این برج ها نیز در ظرفیت های بالا استفاده می شود. یکی از اشکالات کاربرد برج های با کشش مکانیکی تخلیه ذرات پخش شده از برج در ارتفاع کم می باشد که احتمال دارد این ذرات به ورودی های هوا نفوذ کند و اگر ذرات به سمت زمین آیند اطراف برج مه آلود می شود. تعدادی از برج ها می توانند به صورت گروهی در کنار هم کار کنند تا ظرفیت دلخواه را تامین نمایند. بنابراین برج های خنک کننده بسیاری از مونتاژ دو یا چند برج به صورت انفرادی تشکیل شده. مثلا برای بعضی از پروژه ها از 8 برج تک استفاده می شود. شکل این برج ها می تواند دایره ای، مربعی یا خطی باشد و ورودی های هوا در کناره ها یا زیر تک تک برج ها تعبیه می شود. |
بدنه
بدنه از ورق گالوانیزه به ضخامت 2 میلی متر و اتصال پیچ مهره ای است. جهت آب بندی از نوار لاستیکی استفاده می شود. برای سهولت در تعمیر و نصب در محل کلیه قطعات قابل جدا شدن است.
فن
فن ها نقش اساسی در دمیدن هوا جهت خنک کاری سیال به برج دارند. کلیه الکتروموتورهای فن براساس استاندارد UL بوده و جهت کار در محیط مرطوب طراحی گردیده است .
پکینگ (سینی های مشبک)
برای افزایش سطح حرارتی ما بین آب و هوا، آب را از این سینی ها عبور می دهند، این سینی ها همچنین سرعت جریان آب را کم می کند تا خنک کاری بهتر صورت گیرد. این صفحات شبکه ای بوده و دردو نوع اسپلاش و غشایی وجود دارد.
حوضچه
محفظه پایین برج دارای یک حوضچه ای است که آب خنک شده در آنجا جمع شده و به سیستم سرمایشی فرستاده می شود.
پره های قطره گیر
این صفحات تیغه ای مورب برای جلوگیری از پاشش آب به محیط اطراف به کار می روند.