تبليغاتX
مهندسی مکانیک

مهندسی مکانیک

مهندسی مکانیک

عايقهاي حرارتي بر پايه مواد معدني Mineral Insulation

عايقهاي حرارتي بر پايه مواد معدني  Mineral Insulation

 
تقسم بندي عايقهاي حرارتي با اين زير گروه امكان بررسي ويژگيهاي مشترك ميان عناصر آن را فراهم ميسازد .
بارز ترين نقطه مشترك اين گروه يافت شدن مواد اوليه آنها چه به صورت خالص و يا ناخالص در معادن بوده و فراوري هاي انجام شده بر روي آن مواد ساختار مولكولي آنها را دگرگون ننموده است.
در اكثر انواع عايقهاي اين گروه عنصر سليسيم (si )يكي از مواد اصلي بوده كه ساختار عايق بر پايه آن شكل گرفته است.
براي مثال فراوردهاي پشمهاي معدني كه از قديمي ترين و شناخته شده ترين انواع عايقهاست يكي از زير گروهاي آن مي باشد
مهم ترين تشابهات در اين گروه عبارتند از :

1- تحمل حرارتي بالايي دارند( حتي بعضي از آنها را ميتوان جزو مواد دير گداز نيز به حساب آ ورد.)
2- عموما" سلول باز بوده و جاذب رطوبت ميباشند( در برابر نفوذ رطوبت ضعيف ميباشند.)


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/03/11ساعت 16:57  توسط علی   | 

تعیین سختی آب

آب سخت:

آبی که در طبیعت وجود دارد تقریبا همیشه ناخالص می‌باشد. زیرا که اغلب دارای گچ ، آهک ، نمک طعام ، ترکیبات منیزیم ، آهن ، اکسیژن و ازت ، انیدرید کربنیک ، ترکیبات آلی و غیره است و مقدار این اجسام در آبهای مختلف متفاوت است در آب اجسام دیگری مانند گل و لای و غیره هستند که معلق می‌باشند و مقداری باکتری هم در آبها یافت می‌شود.

هیچ کدام از ما در پاکی و تمیزی اب باران شک نداریم.ابی که تمام مواد آن محلول و معلق طی تشکیل ابر جدا شده حین نزول به صورت باران مقداری از co2 هوا را در خود حل می کند و به صورت یک اسید ضعیف که ph آن از 7 کمتر است در می آید.

این آب هنگام عبور از سنگ های زیرزمینی یونهایی مانند ca2+,Mg2+,Fe2+ را در خود حل می کند که باعث الوده شدن طبیعی اب می شود.

وجود املاح گفته شده در آب باعث می شود صابون معمولی در آن کف نکند .از این رو این آب ها را آب سخت نامگذاری کرده اند .

تعریف آب سخت:

آب سخـت آبـي اسـت كـه حـاوي گـچ، آهـك و ديــگر املاح محلول مي بـاشـد. در آب سـخـت سـطـــح برخي از املاح مـعـدني مـحـلـول در آب بيـشـــتر است. اين املاح معدني عمدتا شامل كربنات كلسيم و كربنات منيزيم مي باشند.اما املاحي مانند بي كربناتها، سولفاتها و سيليكات ها وهــمچنين آهن و منگنز را نيز در برميگيرد. با آنكه نوشيدآب سـخـت مشـكل خـاصـي بـراي سـلامـتـي شـما ايجادنمي كنـد (جـز آنـكه ميتواند تشكيل سنگ كليه را افزايش دهـد) چــه بسا ممكن است در برخي موارد مزيتهايي نيزداشـتــه باشد (مثلا شكستگي استخوانها سريعتر جوشمي خـورند و يا خوردگي را در لوله ها به حداقل ميرساند).

تغییرات سختی آب:

بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد سختی آب کم یا زیاد می‌شود. آبهای نواحی آهکی سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاً سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود. و بعضی مواقع هم در فصول پر باران و مرطوب مثل غار ها ایجاد شود.

مضرات آب سخت:

آب سخت مضرات بسياري نيز دارا ميباشد كه به قرار زير ميباشد:

·        موجب رسوب مواد آهكي بروي جداره داخلي كتريها، قوريها، لوله هاي آب گرم، لباس شوييها، ظرف شوييها، كولرها، شوفاژها و ديگهاي بخار ميگردد.

·        كيفيت طعم و مزه چاي و قهوه را كاهش ميدهد.

·        صابون، شامپو و ساير شوينده هاي خانگي با آب سخت خوب كف توليد نميكنند بنابراين


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/12/10ساعت 9:22  توسط علی   | 

لیست کتب مفید برای مطالعه کنکور کارشناسی ارشد :

۱) کلیه ی کتب معرفی شده توسط اساتید برای مطالعه در طول ترم ها

 2)- سیالات : راهیان ارشد (انتشارات آزاده)

- ترمودینامیک : راهیان ارشد (انتشارات آزاده) و پوران پژوهش

- انتقال حرارت : راهیان ارشد (انتشارات آزاده)

 3)- استاتیک : انتشارات علویان ، راهیان ارشد

- مقاومت مصالح : انتشارات علویان ، راهیان ارشد

- طراحی اجزا : انتشارات علویان ، راهیان ارشد

 4)- دینامیک : تمرینات آخر فصل دینامیک مریام (در صورت داشتن وقت کافی)

- ارتعاشات : پوران پژوهش یا انتشارات علویان

- دینامیک ماشین : کتاب مارتین (تمرینات آخر فصل خیلی مهم است)

- کنترل : راهیان ارشد یا انتشارات علویان

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1389/01/26ساعت 12:47  توسط علی   | 

موضوع : آموزش مبانی آبگرمکن دیواری-قسمت ششم

كاهش اختلاف فشار

 

همانگونه كه ذكر شده هر چه هر اختلاف فشار بيشتر باشدمكش بهتر انجام ميگردد.

موارد زير در ازياد اختلاف فشار موثر خواهد بود.

1-عايق نمودن           جداره هواكش

2-صاف و صيقلي بودن:استفاده از لوله هاي سيماني خشن اختلاف فشار را كم مي كند.

اثر باددر كارآيي دودکش

سرعت باد در دهانه خروجي دودكش ايجاد فشار حركتي مي نمايد.اين فشار اگر بيش از اختلاف فشار دود كش باشد باعث پس زدن دود مي شود.براي جلوگيري از اين اتفاق بايد در دهانه خروجي دودكش بادگير نصب نمود.كه متداولترين نوع آن بشكا زير است.

نكات لازم جهت نصب دستگاه:

1-فضاي محل نصب حداقل 8متر مكعب (فضاي مفيد)با تهويه مناسب

2-نصب دستگاه در حمام �توالت �دستشويي-رختكن وفضاهاي مرتبط ممنوع است .نصب آبمكن در آشپزخانه ايكه درب حمام دران باز شود ممنوع است مگر فضاي حداقل 30 متر مكعب با تهويه مناسب وداراي دود كش مناسب به قطر حداقل15 سانتيمتر وبه ارتفاع عمودي3 متر وبدون فاصله افقي مجهز به كلاهك (H)وتعبيه پنجره با هوا كش مناسب.

3-دستگاه در جهت مسيرجريان باد شديد نباشد.

4-جهت كارايي بهتروبازدهي مناسب طول لوله انتقال آبگرم از محل نصب دستگاه حداكثر 10متر باشد(ترجيحا"نزديكترين نقطه به محل مصرف را براي نصب انتخاب نماييد)

5-شيرقطع جريان آب وگاز در نزديكترين نقطه به ابگرمكن وجود داشته باشد

6-محل انتخاب شده براي نصب حتما داراي مجراي منايس دودكش باشد نصب دودكش مستقل براي هر دستگاه الزامي است

7-نصب دستگاه در فضاي باز ساختمان كه امكان يخ زدگي در فصل زمستان وجودداردممنوع بوده مگر در وارد زير:

1-7-ايجادحفاظ مناسب جهت جلوگيري از كوران بادوسرماي شديدباشد.

2-7-شيرقطع جريان آبوامكان تخليه آب دستگاه وجود داشته باشد

8-محل نصب بالاي وسايل وسايل نفت وگازسوز نباشد(فاصله افقي حداقل40 سانتيمتر)

10-استفاده از رگولاتورهاي فشارقوي ممنوع مي باشد.مشخصات رگولاتور مناسب فشار خروج 33 ميلي بار ومصرف 2 كيلو گرم در ساعت مي باشد.

11-دستگاه روي ديوار مناسب و كاملا محكم باشد

12-حداقل فشار اب 10متر ستون آب باشد

13-در صورتيكه از گاز طبيعي استفاده مي شودفشار گازهمراه بادبي مناسب براي دستگاه تامين گردد(قطر انشعاب لوله كشي گاز مناسب  با مصرف آبگرمكن باشد)فشارگاز18سانتي متر ستون آب ودبي 5/2متر مكعب در ساعت باشد.

14-دقت شود لوله كشي آب گرم فاقد لوله برگشت باشد.لوله آبگرمكن با طبقات ديگر مشترك نبوده وهمچنين اطمينان حاصل شود كه در مسير آب گرم مصرفي نقطه كوري وجودنداشته باشد.

15-قطر لوله هاي آب گرم وسرد حداقل 2/1(نمره2)وترجيحا ازنوع گالوانيزه باشد.استفاده از لوله هاي خرطومي وشيلنگ هاي فشار ضعيف ممنوع مي باشد.

16-محل نصب بايد در ارتفاعي باشد كه شعله پيلوت براحتي قابل رويت وامكان دسترسي به ديسه شير گازوآب وجود داشته ونزديك به دريچه مجراي دودكش باشد.

1-16-دستگاه دور ازدسترس كودكان باشد

2-16-دستگاه در معرض برخورد اشيا و عبور ومرور نصب نشود

17-وسايل آتش زا در مجاورت دستگاه وجو نداشته باشد

 

پس از انتخاب مناسب محل نصب رعايت نكات زير الزامي است.

 

1-دقت نمائيد سوخت آبگرمكن ارائه شده جهت نصب با سوخت گاز مصرفي منزل همخواني داشته باشددر غير اينصورت به مصرف كننده توصيه نمائيدآبگرمكن را به فروشنده مرجوع نموده ودستگاه مطابق بانوع سوخت مصرفي در منزل خود دريافت نمايد.در صورتيكه امكان تعويض وجود ندارد تبديل سوخت نمائيد

2-دستگاه را كاملا عمودي و محكم نصب كنيد

3-رعايت نمائيد كه فاصله كلاهك تعديل تامحل سوراخ دودكش حداقل 20 سانتيمتر باشد.در صورتيكه سوراخ دودكش جهت وصل لوله به آن اماده نمي باشد به مشتري تاكيد نمائيد سوراخ دودكش راتاقبل از راه انداري دستگاه مهيا واماده نمايد.كنترل كنيدراه دودكش باز وعاري از هر نوع گرفتگي وآلودگي باشد.

4-براي وصل  گاز به دستگاه از شيلنگهاي استاندارد مورد تائيد همراه بابستهاي محكم حداكثر بطول 150سانتيمتر استفاده نمائيد.

5-قبل از اقدام به وصل شيلنگ از باز بودن مسيرگاز مبدا رگولاتور وانتهاي اليوگاز اطمينان حاصل نمائيد.در صورتيكه گاز مصرفي از نوع طبيعي مي باشد قبل از باز نمودن شيرگاز خاشاك درون لوله را تخليه نمائيد.

6-جهت وصل لو له مسي خروجي آبگرم از مبدل دقت نمائيدحدوديك سانتيمتر از لوله مسي بداخل مغزي جهت آببندي فروروددر صورت بلند بودن لوله مسي آنرا كوتاه نمائيد.

 

پایان قسمت ششم

منبع :http://kouransaz.com

+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/12/16ساعت 22:25  توسط علی   | 

موضوع : آموزش مبانی آبگرمکن دیواری-قسمت پنجم

افت فشار چيست؟

بواسطه ناصاف بودن سطح داخلي لوله ها و اتصالات وشيرهاي بكار رفته در شبكه لوله كشي مقداري از شار كل كم خواهد شد.اين متفاوت فشار كه در اثر اصطكاك آب با جداره بصورت گرما از بين رفته افت فشار گويند.مقدار افت فشار بر حسب واحد هاي فشار وبر مبناي ابعاد لوله ها وفشار اوليه وحجم مايعات محاسبه شده ودر جداول مخصوصي در اختيار مهندسان تاسيسات قرار دارد.اتصالات وشيرآلات بكاررفته در شبكه لوله كشي به مقدار زيادي افت فشار ايجاد مي نمايد.اين افت فشار با لوله كشي نادرست وغير اصولي بيشتر مي گردد.لذا هنگام لوله كشي بايد سعي شود از حداقل اتصالات وشيرها ودر كوهتاترين مسير انجام پذيرد.

فشار منفي

براي اندازه گيري فشار در ظروف بسته فشار هواي آزاد راصفردر نظر مي گريم.لذا اگر فشار در يك مخزن كمتر از فشار هواي آزاد باشد مقدارش زير صفراست كه به آن فشار منفي گويند كه همان مكش يا خلا باشد.

در فشار مثبت نيروي وارده به جداره ظرف از داخل به خارج است ولي در فشار منفي وارده از خارج به داخل است.

رابطه فشار با درجه حرارت در سيالات

مايعات:سيالاتي هستند كه در درجات حرارت معمولي و فشار صفر بصورت مايع باشند.

گازها: سيالاتي هستند كه در درجات حرارت معمولي و فشار صفر بصورت گاز باشند.

توجه:با تغير فشار ودرجه حرارت مي توان مايعات رابه گاز وگازها را به مايع تبديل كرد .براي مثال با جوشاندن (افزايش درجه حرارت)ويا خلا قرار دادن (كاهش فشار)آب به بخار تبديل ميشود.كه نوعي گاز است وبالعكس با فشرده كردن (افزايش فشار)ويا سرد كردن زياد (كاهش درجه حرارت)گاز بوتان به مايع تبديل مي شود.

آزمايش(1)يك بطري زاپراز آب سرد كنيد تا لبريز شود وسپس سر آن را با يك تكه پلاستيك نازك مانند بادكنك ببنديد.حال اگر اين بطري را در يك قابلمه آب قراردهيد وقابلمه را روي اجاق حرارت دهيد ملاحظه خواهيم كرد كه بادكنك باد مي كند يعني با افزايش درجه حرات حجمش زياد شده.اگر به جاي بادكنك از طشتك فزي استفاده مي كرديم احتمالا بطري  مي تركيد.

آزمايش(2)يك بطري را پر آب جوش كنيد تا لبريز شود وسپس سر آنرا بايك تكه پلاستيك نازك مانند بادكنك ببنديد حال اگر اين بطري رادر يك قابلمه آب سرد قرار داده وآرام آرام تكه هاي يخ به قابلمه اضافه كنيم ملاحظه خواهيم كرد كه بادكنك در بطري فرو ميرود .يعني با كاهش درجه حرارت  حجمش كم شده.اگر بجاي بادكنك از طشتك فلزي استفاده مي كرديم احتمالا "بطري مي تركيد.

نتيجه1)افزايش درجه حرارت سالات در حجم ثابت باعت افزايش فشار آنها خواهد شدو بالعكس.

نتيجه2)افزايش درجه حرارت سيالات در فشار ثابت باعث افزايش حجم آنها خواهد وبالعكس.

نتيجه3)در فشار ثابت با حرارت دادن گازها آنها را سبگر ميكنيم.به همين دليل گازهاي گرم بسمت بالا حركت مي كند.

نازل چيست؟

به مسيرهائي كه مطابق شكل زير باشد نازل گويند.در نازلها معمولا "فشار نوك نازل در مقطع A2تقريبا"صفر مي شود وتمام فشار فشار سيال در جريان تيديل به فشار سرعت مي گردد.نازلهامصارف زيادي دارند كه يكي از مهمترين آنها در پاشيدن و پودر كردن سوخت در مشعلها است.

تركيب نازل وشيپوره  

از بكارگيري نازل وشيپوره در دستگاههاي گاز سوز جهت تركيب گاز و هوابراي ايجاد سوخت مناسب استفاده ميگردد.در شكل زير خروج گاز باسرعت زياد از نوك نازل در قسمت ورودي شيپوره مكش (فشار منفي)زيادي توليد مي كند.مكش ايجاد شده باعث كشيده شدن هوا به داخل شيپوره مي شود. در گلوگاه شيپوره گاز و هوا كاملا"با هم مخلوط شده وسوخت مناسب رابراي احتراق كامل گاز ايجاد مي نمايد.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/12/16ساعت 22:23  توسط علی   | 

موضوع : آموزش مبانی آبگرمکن دیواری-قسمت چهارم

ونتوري(شيپوري)چيست؟

به مسير جريان مانند شكل زير ونتوري يا شيپوري گويند.در شيپوره فشار ساكن P2كوچكتر ازP1وسرعتV2بزرگتر از V1است.از شيپوره استفاده هاي زيادي مي كنند.بعضي از شيپوره ها به طريقي طراحي و ساخته مي شود كه مكش ايجاد شده در گلوگاه مي تواند مانندپنپ عمل كرده و در مخلوط كردن دو سيال مانند گاز و هوا نيز استفاده مي شود.در آبگرمكن هاي ديواري جهت تخليه آب بالاي ديافراگم ودر نتيجه باز نمودن مسير گاز بكار گرفته مي شود.

جريان آب در لوله ها

در شبكه هاي آب رساني آب با فشار ثابتي به شبكه متصل مي شود ولي در هر نقطه از شبكه اين فشار ثابت به فشارهاي مختلفي تبديل مي شود.در صورتيكه لوله هاي شبكه از جنسي باشند كه افت فشار ايجا دننمايند.فشار كل در هر نقطه برابر با مجموع سه نوع فشار ثابت فشار متحرك وفشار ارتفاع خواهد بود.

فشار ثابت � فشاري است كه از طرف آب به جداره لوله وارد مي گردد.مقدار آن  apمي باشدكه pفشاروaضريب ثابت فشار است.

فشار متحرك(فشار جريان):فشاري كه سرعت جريان آب توليد مي كندومقدار آن با مجذور سرعت رابطه مستقيم دارد.مقدار فشار متحرك از فرمولbv2 2/1بدست مي آيد.vسرعت جريان آب وbضريب ثابت جريان مي باشد.

فشار ارتفاع:فشاري است كه در ارتفاعات مختلف از شبكه به خاطر ارتفاع ستون آب وجوددارد ومقدار آن hاست لذا در هر نقطه از شبكه لوله كشي فشار كل برابر سه فشار طبق فرمول زير است.

جريان آب در لوله ها

در شبكه هاي آب رساني آب با فشار ثابتي به شبكه متصل مي شود ولي در هر نقطه از شبكه اين فشار ثابت به فشارهاي مختلفي تبديل مي شود.در صورتيكه لوله هاي شبكه از جنسي باشند كه افت فشار ايجا دننمايند.فشار كل در هر نقطه برابر با مجموع سه نوع فشار ثابت فشار متحرك وفشار ارتفاع خواهد بود.

فشار ثابت � فشاري است كه از طرف آب به جداره لوله وارد مي گردد.مقدار آن  apمي باشدكه pفشاروaضريب ثابت فشار است.

فشار متحرك(فشار جريان):فشاري كه سرعت جريان آب توليد مي كندومقدار آن با مجذور سرعت رابطه مستقيم دارد.مقدار فشار متحرك از فرمولbv2 2/1بدست مي آيد.vسرعت جريان آب وbضريب ثابت جريان مي باشد.

فشار ارتفاع:فشاري است كه در ارتفاعات مختلف از شبكه به خاطر ارتفاع ستون آب وجوددارد ومقدار آن hاست لذا در هر نقطه از شبكه لوله كشي فشار كل برابر سه فشار طبق فرمول زير است.

H= ab+ 1/2 bv2 + h

براي مثال زمانيكه شير خروجي آب گرم مصرفي رادر آبگرمكن ديواري باز مي نمائيم با كم شدن فشار ثابت وزياد شدن فشار متحرك باعث بالا رفتن ديافراگم در رگولاتور آب گرديده ودر نتيجه سوپاپ گاز باز شده وآبگرمكن روشن مي گردد.

 

پایان قسمت چهارم

 منبع :http://kouransaz.com

+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/12/16ساعت 22:18  توسط علی   | 

آموزش مبانی آبگرمکن دیواری-قسمت سوم

انتقال حرارت در سيالات

انتقال حرارت در سيالات عموما"از طريق جابجايي مي باشد.اگر ظرف آبي را روي شعله قرار دهيد لايه هاي زيرين كه نزديك به شعله هستند گرم شده و مولكولهاي گرم به طرف بالا حركت كرده وجاي آنها را مولكولها ي سرد ميگيرند در نتيجه اين گيرش مولكولهاي تمام آب محتوي ظرف گرم مي شود.

انتقال حرارت در سيالات به دو صورت طبيعي و مكانيكي انجام مي شود. براي مثا ل انتقال حرارت گرما از رادياتور به محيط بصورت طبيعي و انتقال حرارت گرما از فن كوئل توسط وسيله مكانيكي (فن)انجام ميگيرد.پمپ هاي شوفاژنيز يك وسيله مكانيكي جهت جابجايي سريعتر آب گرم از موتور خانه به رادياتور ها هستند.

مبدلهاي حرارتي

مبدلهاي حرارتي آبگرمكن وشوفاژ ديواري نمونه اي از انتقال حرارت مي باشد كه گرماي مشعل به ا داخل مبدل به دو صورت (تشعشع وانتقال)منتقل مي گردد. براي اينكه حداكثر گرماي شعله به آب منتقل گردد جنس مبدل از مس ساخته شده است وبا قرار دادن تعداد زيادي پره هاي نازك مس ير روي لوله هاي گردش آب,سطح انتقال حرارت را زياد مي نمايد.عواملي باعث مي گرددحرارت شعله بطور كامل جذب آب داخل مبدل نگردد رسوب گرفتن داخل لوله هاو دوده گرفتن سطح پره هاي مسي مي باشد.

هر دو جنس دوده ورسوب عايق حرارت مي باشند.زنگ زدگي-گردوخاك �خاكستر-پرز پنبه وپشم از عوامل ديگري است كه انتقال حرارت را كند مي نمايد.

بطور كلي عواملي كه در تبايل بيشتر حرارت در مبدلهاموثر هستند عبارتنداز:

1-جنس مبدل                                              2-سطح تماس                        3-عوامل سرعت دهنده

رسوب چيست ؟

آب مصرفي در نقاط مختلف داراي نا خالصي فراواني است كه عمده آنها نمكهاي كلسيم ومنيزيم مي باشد.اين املاح در آب بصورت محلول بوده كه در اثر حرارت آب به صورت رسوب به ديوارهاوته ظرف مي چسبد.در مبدلهاي حرارتي  هر چه ضخامت اين رسوب بيشتر شود,جداره لوله را تنكتر نموده ومجراي عبور آب كم مي گردد در نتيجه سرعت رسوبگيري بالا رفته و راندمان مبدل كم ميگردد.

((فشار))

كلمه فشار اصطلاحي است كه معمولا "كاربرد زيادي دارد.بطور كلي فشار به دو عامل نيرو(وزن)وسطح مقطع بستگي دارد كه فرمول آن P=F/Aكه دراين فرمول (P)فشار و(F)نيرو يا وزن وارد شده وAسطح مقطعي است كه نيروي اعمال ميگردد.همانطور كه در فرمول مشخص ميباشد.فشار با نيرونسبت مستقيم وبا سطح مقطع نسبت عكس دارد.

بدين معني كه هر چه نيرو بيشتر باشد فشار بيشتر وهر چه سطح مقطح بيشتر باشد فشاركمترخواهد بود.واحد فشاركيلوگرم برسانتي متر مربع ميباشد.

فشار در مايعات

فشار در مايعات نيروئي است كه مايع به يك واحد از سطح ظرف خود وارد مي نمايد. همانگونه كه ذكر شد يكي از واحدهاي اندازه گيري فشار در مايعات كيلوگرم برسانتي متر مربع مي باشد.

با مثال زير بامفهوم اين واحد آشنا مي شويد.

اگر لوله اي داشته باشيم بطول ده متر كه سطح مقطع آن يك سانتي متر باشد آنرا پراز اب كرده وبصورت عمودي قرار دهيم (شكل يك)مقدار نيروئي كه به كف اين لوله وارد مي شود برابر است با وزن ستون اب داخل لوله بنابراين با توجه به توجه به حجم ووزن مخصوص آب داخل لوله وزن آب آن يك كيلوگرم خواهد بود واين مقدارنيرو را كه واحد سطح (يك سانتي نتر)وارد مي آيد يك كيلوگرم بر سانتي متر مربع 1Kg/cm2))گويند.

حال اگر ستون آب را به 20 متر افزايش دهيم فشار در انتهاي آم دو كيلوگرم بر سانتي متر مريع Kg/cm2)2)است.

پس 3Kg/cm2)) فشار نيروي وارد بر يك سانتي متر مربع از ستون آبي به ار تفاع 30 متر با توجه به تعاريف فشار در مايعات نتايج زير بدست مي آيد.

نتيجه1) فشار مايعات در ظروف بستگي به ار تفاع مايعدر ظرف دارد.لذا فشار وارده به كف ظرفهاي شكل 2مساويست چون ارتفاع مايع در تمام مايع درتمام آنها يكسان است.

 نتيجه2) در هر ارتفاعي از ظرف فشار در تمام جهات سطحي يكسان است.

نتيجه3) فشار مايعات را مي توان باارتفاع آنها مشخص نمود.مثلا"مي توان گفت كه فشار گاز در لوله 20 سانتي مار ستون آب يا فشار ديگ بخار 5متر ستون جيوه است.

نتيجه4)اگر فشار در ظروف مختلف مساوي باشد مقدار نيروي وارده به كف هر كدام از ظروف بستگي به سطح آن دارد.ظروفي كه داراي جداره بيشتر است نيروي بيشتري به آن وارد مي شود وبلعكس.

واحدهاي مختلف فشار

واحدهاي مختلف فشار عبارتنداز:كيلوگرم بر سانتي متر مربع Kgcm2-پاوندبر اينج مربع Psi نيوتن بر سانتي متر مربع N/CM2-بارbar-اتمسفر  Atmوميليمتر جيوه  torrتبديل اين واحدها به يكديگر مطابق جدول زير است.

Atm

Kg/cm2

Psi

Torr

N/CM2

Bar

واحد

1

0332/1

696/14

760

1325/10

01325/1

Atm

96875/0

1

223/14

549/735

807/9

9807/0

Kg/cm2

06805/0

070307/0

1

7147/51

6895/0

06895/0

Psi

 001316/0

00136/0

019337/0

1

0133/0

00133/0

Torr

0987/0

10198/0

4504/1

006/75

1

1/0

N/CM2

987/0

0197/1

5038/14

062/750

10

1

Bar

 

مايعات در حركت       

فشار وارد بر مايعات ميتواند باعث حركت مايع گردد.هرچه فشار بيشتر باشد حركت يا به عبارتي سرعت عبور مايع بيشتر خواهدبود نتيجه اينكه سرعت خروجي آب از لوله هابستگي به فشار و سطح خروجي مايع دارد.

براي مثال اگر در يك لوله (شكل شماره 1)اب عبور نمايد در يك نقطه اين لوله سطح مقطع عبور آب كم مي شود در همين نقطه سرعت اب بيشتر خواهد شد ولي حجم آبي كه در لوله عبور مي نمايد در تمام طول لوله يكسان ميباشد.

پایان قسمت سوم

منبع : http://kouransaz.com

 

+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/12/16ساعت 22:15  توسط علی   | 

موضوع : آموزش مبانی آبگرمکن دیواری-قسمت دوم

انواع شعله در شعله پخش كنها

شعله زرد:بعلت كافي نبودن هواي اوليه مي باشد.وقيت ذرات ريز كربن نسوخته گرم مي شوند يك و ياتر كيبي از چند علت زير سبب آن است.

1-دريجه هوا بيش از حد بسته است

2-راه ورودي هواي اوليه بوسيله رسوب يا غبار بسته شده است

3-نازل نسبت به گلوئي مخلوط كننده در محل مناسب قرار نگرفته است

4-سوراخ نازل خيلي بزرگ است

5-نازل به طور مستقيم سوراخ نشده

6-دنده نگهدارنده نازل مستقيم نيست و يا مانعي در درون تيوپ مخلوط كننده قرار دارد

شعله نارنجي:گاهي اوقات در شعله بوجود مي آيد كه نبايستي با شعله زرد رنگ حاصل از كربن نسوخته اشتباه گرفته شود.عمووا "رنگ نارنجي نتيجه سوختن ذرات غبارويا ساير مواد خارجي است كه ممكن داخل شعلهه پخش كن كشيده شده باشد.اين رنگ دخالتي در انجام عمل احتراق گاز ندارد.

 

(پيلوتهاي ايمني)

 

كاربرد پيلوت ايمني

بمنظور ايمني وسايل گاز سوز آنها را مجهز به پيلوت مي نمايند.كار اين پيلوت قطع كامل جريان گاز به شعله پخش كن وپيلوت ميباشد.در بعضي موا قع فقط جريان پيلوت كماكان برقرار مي باشد.

 

انواع پيلوتهاي ايمني

1-مكانيكي:از يك المان دو فلزي ساخته شده كه در اثرحرارت پيلوت مدار گاز را باز نگاه داشته ودر صورتيكه بهردليلي شعله پيلوت خاموش شود بوسيله يك اهرم بندي مناسب جريان  گاز را قطع مي نمايد.اين روش قديمي و معمولا در وسايل گاز قديمي وجوددارد.

2-الكتريكي:برخوردشعله پيلوت به نوك ترموكوبل باعث ايجاد يك جريان برق ضعيفي (حدود 30ولي ولت)ميگردد كه اين برق توسط سيم ترمو كوبل به انتهاي  پيلوت ايمني منتقل مي گردد.هسته الكترو مغنا طيس درون شير  الكتريكي بوسيله سيم پيچي  درون آن آهنربا گشته وباعث  جذب ديسك انتهاي  ودر نهايت مسير گاز در حالت باز قرار مي گردد.در صورت قطع شعله پيلوت ,برق ايجاد شده از بين رفته و نيروي آهنربائي از بين  مي رودو پيلوت ايمني مجددا"مسيرگاز را قطع مي نمايد.اين نوع پيلوت پيلوت ايمني برروي اغلب وسايل گازي مدرن بكار ميرود.

3-مايعي:نوع پيلوت ايمني كه با مايع به كار ميرودبوسيله فشار بخار حاصل از گرم شدن مايع به كار مي افتد.يك حباب محتوي جيوه به وسيله يك تيوپ مويرگي به يك ديافراگم كه با يك الكتريكي در گير ايت وصل مي شود.وقتي شعله پيلوت روشن مي شود جيوه در اثر گرم شدن بخار شده و فشار حاصله ديافراگم را حركت ميدهد در نتيجه اين عمل كليد باز مي گردد.شيرگاز الكتريكي در موقعي كه ترموستات ايجاد حرارت ننمايد بسته خواهد بود.

 

ترموكوپل

 

ترموكوپل وسيله اي است ساخته شده از دو فلز مختلف كه در انتها به يكديگر جوش داده شده اند(نقطه گرم يا حساس)اگر در اين نقطه گرم شود در دو سر ديگر آن(نقطه سرد)به نسبت مقدار گرما جريان الكتريكي بوجود مي آيد.مجدوده عملكرد ترموكوپلها وسيع بوده و قابليت بكارگيري آنها از 270-الي 2500+درجه سانتيگراد مي باشد.

چگونگي عملكرد ترمو كوپل

ترموكوپل فرمان عبور گاز از يك شيربرقي (سولنو ئيد)را به عهده دارد.با توجه به شكل وقتي احساس كننده بوسيله شعله گاز گرم مي شود انرژي الكتريكي توسط اين قسمت توليد واز طريق عناصر ارتباطي به بوبين(سيم پيچ)موجو در شيركنترل منتقل  وبا ايجاد ميدان مغناطيسي باعث در گير شدن اهرم شيركنترل ميگردد.ماداميكه قسمت حساس در معرض حرارت باشد مغناطيس نيرو وجود خواهد داشت.ولي بمحض خاموش شدن شعله گاز پيلوت قسمت احساس كننده سرد شده و انرژي الكتريكي قطع مي شود و مسير عبور گاز مسدود ميگردد.

A � نوک حساس (ni-cr-fc )

B � پوشش نگهدارنده (برنج)

C � ارتباط خروجی (مس)

D � پوشش نگهدارنده (برنج)

E � صفحه اتصال (نقره)

 

 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/12/16ساعت 22:13  توسط علی   | 

موضوع : آموزش مبانی آبگرمکن دیواری-قسمت اول

پیشگفتار

سرزمین ما دارای منابع سرشار گاز طبیعی می باشد. استفاده صحیح از این نعمت خدادادی و ساخت لوازم خانگی که مصرف گاز طبیعی و مایع دارند ما را در جهت شکوفائی اقتصاد کشورمان کمک می نماید. در دنیای امروز به علت محدود بودن منابع طبیعی و افزایش جمعیت صرفه جویی و استفاده بهینه از انرژی به عنوان یک اصل مطرح است.با توجه به اینکه منابع موادنفتی رو به نقصان است متخصصین در کشورهای پیشرفته تلاش می نمایند که وسایلی طراحی نمایند که در مصرف انرژی صرفه جویی کرده تا از این نعمت الهی بهره بیشتری گرفته شود.آبگرمکن گازی دیواری  با توجه به امتیازاتی که دارد می تواند به عنوان وسیله ای با صرف انرژی کمتر آب گرم بهداشتی مورد نیاز هموطنان عزیز را تامین نماید.لذا وظیفه خود دانستم اطلاعات و آموزه هایی هر چند مختصر و مفید در وب سایت خدمات مشتریان کوران ساز قراردهم  تا هم افرادی که قرار است در رابطه با نصب و سرویس این دستگاه فعالیت کنندو هم استفاده کنندگان گرامی  از این مطالب استفاده ببرند.

 

گازهای سوخت

گازهائي كه براي تامين انرژي حرارتي به كار ميروند"گازهاي سوخت"ناميده مي شوند.بخش اعظم اين گازها را موادي بنام هيدرو كربن ها تشكيل ميدهد كه تركيبي از اتمهاي هيدروژن (H)وكربن(C)هستند.

هيدروكربنها,انواع بسيار زيادي داردكه در آها تعداد اتمهاي هيدروژن و كربن متفاوت است.ساده ترين هيدرو كربن ها كه قسمت عمده گاز طبيعي را تشكيل مي دهند متان(CH4)است كه داراي يك اتم كربي و4اتم هيدروژن است.بديعي است هر قدر اتم هاي كربن و هيدروژن در هيدرو كربن ها بيشتر باشدهيدروكربن ها سنگين تر شده وخصوصيات فيزيكي و شيميايي آن نيز تغيير مي نمايد.بعبارتي هر چه هيدروكربن ها سنگين تر باشد باعث مي شو دكه هنگام سوختن حرارت بيشتري توليد كند ارزش حرارتي آن بيشتر است.جدول ارزش حرارتي بعضي از گازها ومواد سوختني در صفحه 8 مي باشد .

گازهاي طبيعي

نظريه اي وجود دارد كه در خلال ميليونها سال بيش از اينكه بشر زندگي خود را روي زمين آغاز كند لاشه نباتات واجساد حيوانات به مرور زمان در اثر تغييرات اقليمي به درون درياچه ايي واقيانوسهاي آن دوران رانده شده وهمراه با موجودات دريائي در زير رسوبات گل ولاي مدفون گشته اند .طي گذشت زمان هاي طولاني لايه هاي رسوبي متعدد جديدي بر روي اين لاشه ها و بازمانده هاي حيواني و نباتي جمع شده است .اين لاشه ها در اثر وزن خود فشار زيادي بر روي لاشه ها وبازمانده هاي فوق وارد آورده وباعث ايجاد حرارت بسيار زياد شده است .تحت شرايط فشار ودرجه حرارت يك سري فعل وانفعالات شيميايي انجام شده واين موجودات تبديل به گاز ونفت شده اندونفت و گاز در زير لايه هاي زيرين زمين جمع شده وبا استخراج وپالايش آنرا براي مصارف خانگي وصنعتي آماده مي نمايد.در ايران منابع نفتي وبزرگ گاز بطور مستقل وهم توام با منابع نفت وجود دارد كه پس از استخراج گازو نفت را از هم جدا مي نما يد . گاز كه از چاه استخراج مي شود معمولا"داراي مواد سنگين بوده كه به آساني قابل مايع شدن وجدا شدن از گاز مي باشد.مواد تشكيل دهنده گاز عبارتند:گاز متان واتان و تعدادي  گازهاي بي اثر كه پس از عمل آب زدايي آنرا وارد شبكه گاز كشور مي نما يند.گاز طبيعي بدون بو و رنگ ومزه بوده واثر مسموم كنندگي ندارد

 

گاز مايع

گازهاي مايع كه آنها راگازهاي مايع شدني نفتي مي گويندباعلامت L.P.Gمشخص مي كنندواين نوع گازها را در مخازن ثابت ويا سيلندر هاي گاز خانگي ذخيره مي نمايند و بعنوان گازهاي مايع شدني از گازهاي طبيعي جدا كرده يا بعنوان محصولي فرعي از پالايش نفت خام بدست مي آورد.از گاز مايع براي سوخت موتورهاي گاز سوز استفاده مي شو د.اين گازها را بدين جهت مي گويند كه مي توان آنرا با فشار نسبتا "كمي در سيابدر ها ومخازن بصورت مايع ذخيره نمودكه قسمت فوقاني آن محتوي گاز است هنگاميكه گاز بالاي مخزن خارج وبه مصرف مي رسد در اثر كم شدن فشار داخلي مخزن  قسمتي ديگز از مايع تبديل به گاز شده وجاي گاز خالي شده را اشغال مي كند.اين عمل آنقدر ادامه مي يابد تا تمام مايع داخلي مخزن تبديل به گاز شده وبه مصرف برسد.براي اينكه گاز داخل سيلندر به گاز تبريل شودنياز به مقدار كمي حرارت دارد كه اين حرارت را از محيط اطراف خود مي گيرد.در زمستان كه محيط سرد است اين عمل بكندي صورت گرفته ودر مواقعي كه مصرف گاز زيادياست با وجود بود نگاز مايع به قدر كافي به وسيله گاز سوز نمي رسد.

گاز مايع مصرفي از دو گاز بوتان   وپروپان ويامخلوطي از اين دو گاز كه به نسبت 70% بوتان و30%پروپان با يكديگر مخلوط مي نمايند.گاز پروپان را جهت تسريع در تبخير گاز مايع به گاز مايع به گاز بوتان اضافه مي نمايند.موادي بودار كننده به گاز اضافه مي كنند كه عموما "از مايعات بيرنگ واز تركيبات گوگردي ايم مواد مواد بوئي شبيه بوي سيردارد كه امروزه مردم بوي آنرا بوي گاز شناخته اند.

هوا

ايجاد شرايط آسايش در محيط هاي مختلف از طريق جابجاي هوا بوسيله افزايش گرما كاهش گرما ورطوبت ونيز كاهش ميزان گازها وتركيبات مضر موجود در هوا صورت مي گيرد.هوا تركيبي است از نيتروژن-اكسيژن �آرگن �نئون �دي اكسيد كربن ومقاديري از گازهاي ديگر كه اجزا اصلي هواي خشك را تشكيل ميدهند.

بهمراه اين گازهامقداري رطوبت بصورت بخار در هواي وجوددارد كه مقدار آن متغيير است.

رطوبت نيز مانند دما از نقطه نظر آسايش انسان وكيفيت هواي محيط نقش تعيين كننده اي دارد مشخصات هوا و رطوبت محيط نقش تعيين كننده اي دارد مشخصات هوا ورطوبت محيط نقش مهمي در طراحي سيستم هاي تهويه مطبوع احتراق سوختهادارد كه بايد با آن آشنا شد.

هوا نيز چون ديگر اجسام زمين وزن دارد واين واين فشاري به سطح زمين وارد مي نمايد كه آنرا فشار هوا در سطح دريا برابر است با1013ميلي بار ودر ارتفاع 5000متري نصف مي شود.

براي سوزاندن هر ماده سوختني وايجادحرارت نياز به اكسيژن مي باشد.هوايي را كه با ماده سوختني مخلوط ميگردد هواي اوليه را كه براي سوختن مادهمورد استفاده قرار مي گيرد هواي ثانويه گو يند كه توضيح بيشتر در مباحث بعدي خواهد آمد.

(احتراق(سوختن))براي ايجاد گرما عموما"از مواد سوختني استفاده مي گردد.مواد سوختني به سه دسته تقسيم مي گردند.

جامد:مانندچوب-ذغال چوب-ذغال سنگ

مايع:وانندبنزين-نفت-گازويل و گاز مايع-الكل

گاز:مانند گاز طبيعي-گاز حاصله از تجزيه مواد زا ئدگياهي و جانوري (بيو گاز)

در نتيجه احتراق مواد سوختني,سوخته و ايجاد گرما مي نمايد.پس از احتراق عبارت است از تركيب شيميايي اكسيژن با ماده قابل احتراق ,عملاحتراق معمولا :با حرارت وگاهي با نور همراه است .در احتراق اتمهاي يك ماده با اتمهاي اكسيژن تركيب شده وسبب آزاد شدن حرارت و تشكيل تركيب شيميايي جديد مي گردد.مقدار اين حرارت را ارزش حرارتي ماده سوختني گويند.مواد سوختني عموعه"از كربن (C)و هيدروژن(H)تشكيل گرديده كه به آنها هيدرو كربنهاگويند.مواد هيدرو كربوري معمولا"داراي نا خالصي هايي هستند كه عبارتند از گوگرد وفلزات سنگين كه ايجاد مشكلات مختلفي مي نمايند.

احتراق كامل(سوختن كامل)

وقتيمواد هيدرو كربوري در مجاوت اكسيژن قرار گيرد به كمك جرقه سوخته مي شوند.وقتي احتراق كامل خ.اهد بود كه اكسيژن كافي جهت سوختن ماده سوختي وجود داشته باشد.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/12/16ساعت 22:7  توسط علی   | 

Psychrometric Chart Use

Psychrometric Chart Use



Figure 1
Figure 1. Psychrometric Chart

Psychrometric Chart and Air Characteristics

A psychrometric chart presents physical and thermal properties of moist air in a graphical form. It can be very helpful in troubleshooting greenhouse or livestock building environmental problems and in determining solutions. Understanding psychrometric charts helps visualization of environmental control concepts such as why heated air can hold more moisture, and conversely, how allowing moist air to cool will result in condensation. The objective of this fact sheet is to explain characteristics of moist air and how they are used in a psychrometric chart. Three examples are used to illustrate typical chart use and interpretation. Properties of moist air are explained in the Definitions at the end for your reference during the following discussions.

Psychrometric charts are available in various pressure and temperature ranges. Figure 1, at the top of the page, is for standard atmospheric pressure (14.7 psi) and temperatures of 30o to 120 oF which is adequate for most greenhouse or livestock housing applications. Psychrometric properties are also available as data tables, equations, and slide rulers.

A psychrometric chart contains a lot of information packed into an odd-shaped graph. If we dissect the components piece by piece, the usefulness of the chart will be clearer. Boundaries of the psychrometric chart are a dry-bulb temperature scale on the horizontal axis, a humidity ratio (moisture content) scale on the vertical axis, and an upper curved boundary which represents saturated air or 100 percent moisture holding capacity. The chart shows other important moist air properties as diagrammed in Figure 2: wet-bulb temperature; enthalpy; dewpoint or saturation temperature; relative humidity; and specific volume. See Definitions for explanation of these terms. Moist air can be described by finding the intersection of any two of these properties and from that point all the other properties can be read. The key is to determine which set of lines on the chart represent the air property of interest. Some practice with examples will help. Use Figures 2 and 3 with the psychrometric chart in Figure 1 to verify whether you can find each air property.

An understanding of the shape and use of the psychrometric chart will help in diagnosing air temperature and humidity problems. Note that cooler air (located along lower, left region of chart) will not hold as much moisture (as seen on the y-axis' humidity ratio) as warm air (located along right side of chart). A rule of thumb, inside typical greenhouses or animal buildings during winter conditions, is that a 10oF rise in air temperature can decrease relative humidity 20 percent. Use of a psychrometric chart will show that this is roughly true. For example, to decrease relative humidity in a winter greenhouse during a critical time period, we could heat the air.


Figure 2

Figure 2. Properties of moist air on a psychrometric chart. Wet-bulb temperature and enthalpy use the same chart line but values are read off seperate scales.

Use of Psychrometric Chart in Greenhouse and Barn

Example 1 Find air properties

A sling psychrometer gives a dry-bulb temperature of 78oF and a wet-bulb temperature of 65oF. Determine other moist air properties from this information. Two useful air properties for environmental analysis in agricultural buildings would be relative humidity and dewpoint temperature. Relative humidity is an indicator of how much moisture is in the air compared to desirable moisture conditions, and dewpoint temperature indicates when condensation problems would occur should the (dry-bulb) temperature drop.


Find the intersection of the two known properties, dry-bulb and wet-bulb temperatures, on the psychrometric chart, Figure 1. The dry-bulb temperature is located along the bottom horizontal axis. Find the line for 78oF, which runs vertically through the chart. Wet-bulb temperature is located along diagonal dotted lines leading to scale readings at the upper, curved boundary marked "saturation temperature". The intersection of the vertical 78oF dry-bulb line and the diagonal 65oF wet-bulb line has now established a "state point" for the measured air. Now read relative humidity as 50 percent (curving line running from left to right up through the chart) and dewpoint temperature as 58oF (follow horizontal line, moving left, toward the curved upper boundary of saturation temperatures). This example is shown in Figure 3 so you may check your work.


What might we conclude from this information? The relative humidity of 50 percent is acceptable for most livestock and greenhouse applications. If we allowed the air temperature (dry-bulb) to decrease to 58oF (dewpoint) or below, the air would be 100 percent saturated with moisture and condensation would occur. The humidity ratio, as seen on the vertical, y-axis scale, is a reliable indicator of air moisture level since it reflects the pounds of moisture contained in a pound of dry air and does not fluctuate with dry-bulb temperature readings as does relative humidity. The humidity ratio for air in this example is about 0.0104 lb moisture/ lb dry air (move right horizontally from state point to humidity ratio scale).


Figure 3
Figure 3. Diagram of Example 1. Verify these values on the psychrometric chart (Figure 1).

Example 2 Winter ventilation

Often air is heated before it is introduced into greenhouse or young-livestock building environments. Consider an application where outdoor air at 40oF (dry-bulb) temperature and 80 percent relative humidity is heated to 65oF (dry-bulb) before it is distributed throughout the building.

Find the state point for the incoming cool air on the lower left portion of the psychrometric chart (point A in Figure 4) Note that other properties of the 40oF air include a wet-bulb temperature of 38oF a dewpoint temperature of about 34oF and humidity ratio of 0.0042 lb moisture/ lb dry air. Heating air involves an increase in the dry-bulb temperature with no addition or reduction in the air's water content. The heating process moves horizontally to the right along a line of constant humidity ratio. See Figure 4 for this heating process between points A and B. Heating the air to 65oF (dry-bulb) has resulted in decreasing the relative humidity to about 32 percent. The heated air entering the building is dry enough to be useful in absorbing moisture from the plant or animal environment. (Verify that the heated air at point B continues to have a dewpoint of 34oF and humidity ratio of 0.0042 lb moisture/ lb dry air.) The heated air, with its lower relative humidity, can be mixed with moist, warm air already in the building. As fresh air moves through an animal environment, it will pick up additional moisture and heat before it reaches the ventilation system exhaust. We might measure the exhausted air conditions at 75oF (dry-bulb) and 70 percent relative humidity, represented by point C in Figure 4. Note that in this exhausted air, the humidity ratio has tripled to 0.013 lb moisture/ lb dry air. This means that a lot more water is ventilated out of the building in the warm, moist exhaust air than was brought in by the cold, high relative humidity incoming air. This is one of the major functions of a winter ventilation system: removal of moisture from the plant or animal environment.

The air surrounding us is a mixture of dry air and moisture and it contains a certain amount of heat. We are used to dealing with air temperature, relative humidity and, oftentimes, the dewpoint as weather conditions are discussed. All these properties and more are contained in a psychrometric chart. Chart shape and complexity take some getting used to. Refer to Figures 1 and 2. You will find that the upper curved boundary of the chart has one temperature scale yet can represent three types of temperature: wet-bulb, dry-bulb, and dewpoint. This upper curved boundary also represents 100 percent relative humidity or saturated air.


Figure 4

Figure 4. Diagram of Example 2. Outdoor air at 40oF,80 percent relative humidity (point A is heated to 65oF (point B) for use in ventilation. Exhaust air (point C) at 75oF and 70% relative humidity contains three times the moisture of the fresh air (point A and B).


Example 3 Winter ventilation

Evaporative cooling uses heat contained in the air to evaporate water. Air temperature (dry-bulb) drops while water content (humidity) rises to the saturation point. Evaporation is often used in hot weather to cool ventilation air. The process moves upward along the line of constant enthalpy or constant web-bulb temperature, for example, from point D to point E in Figure 5. Notice that hot dry air (points D to E with a 24oF temperature drop) has more capacity for evaporative cooling than hot humid air (points F to G with only a 12oF temperature decrese).

Figure 5
Figure 5. Diagram of Example 3. Evaporative cooling process with hot dry air from points D to E and with hot humid air from points F to G. Notice greater evaporative cooling capacity with dry air.


Definitions

Dry-bulb temperature is the commonly measured temperature from a thermometer. It is called "dry-bulb" since the sensing tip of the thermometer is dry (see "wet bulb temperature" for comparison). Dry-bulb temperature is located on the horizontal, or x-axis, of the psychrometric chart and lines of constant temperature are represented by vertical chart lines. Since this temperature is so commonly used, it can be assumed that temperatures are dry-bulb temperatures unless otherwise designated.

Relative humidity is a measure of the amount of water air can hold at a certain temperature. It is "relative" with respect to the amount of water that air, at that same temperature, can hold at 100 percent humidity, or saturation. Air temperature (dry-bulb) is important because warmer air can hold more moisture than cold air. Air at 60 percent relative humidity contains 60 percent of the water it could possibly hold (at that temperature). It could pick up 40 percent more water to reach saturation. Lines of constant relative humidity are represented by the curved lines running from the bottom left and sweeping up through to the top right of the chart. The line for 100 percent relative humidity, or saturation, is the upper, left boundary of the chart.

Humidity ratio of moist air is the weight of the water contained in the air per unit of dry air. This is often expressed as pounds of moisture per pound of dry air. Since the humidity ratio of moist air is not dependent on temperature, as is relative humidity, it is easier to use in calculations. Humidity ratio is found on the vertical, y-axis with lines of constant humidity ratio running horizontally across the chart.

Dewpoint temperature indicates the temperature at which water will begin to condense out of moist air. Given air at a certain dry-bulb temperature and relative humidity, if the temperature is allowed to decrease, the air is no longer able to hold as much moisture. When air is cooled, the relative humidity increases until saturation is reached and condensation occurs. Condensation occurs on surfaces which are at or below the dewpoint temperature. Dewpoint temperature is determined by moving from a state point horizontally to the left along lines of constant humidity ratio until the upper, curved, saturation temperature boundary is reached.

Wet-bulb temperature is determined when air is circulated past a wetted sensor tip. It represents the temperature at which water evaporates and brings the air to saturation. Inherent in this definition is an assumption that no heat is lost or gained by the air. This is different from dewpoint temperature where a decrease in temperature, or heat loss, decreases the moisture holding capacity of the air, and hence, water condenses. Determination of wet-bulb temperature on this psychrometric chart, follows lines of constant enthalpy but values are read off the upper, curved, saturation temperature boundary.

Enthalpy is the heat energy content of moist air. It is expressed in Btu per pound of dry air and represents the heat energy due to temperature and moisture in the air. Enthalpy is useful in air heating and cooling applications. The enthalpy scale is located above the saturation, upper boundary of the chart. Lines of constant enthalpy run diagonally downward from left to right across the chart. Lines of constant enthalpy and constant wet-bulb are the same on this chart but values are read off separate scales. More accurate psychrometric charts use slightly different lines for wet-bulb temperature and enthalpy.

Specific volume indicates the space occupied by air. It is the increase of density and is expressed as a volume per unit weight (density is weight per unit volume). Warm air is less dense than cool air which causes warmed air to rise. This phenomena is known as thermal buoyancy. By similar reasoning, warmer air has greater specific volume and is hence lighter than cool air. On the psychrometric chart, lines of constant specific volume are almost vertical lines with scale values written below the dry-bulb temperature scale and above the upper boundary's saturation temperature scale. On this chart, values range from 12.5 to 15.0 cubic feet/ pound of dry air. Greater specific volume is associated with warmer temperatures (dry-bulb).
+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/09/01ساعت 10:45  توسط علی   |