HEATING, VENTILATING AND AIR CONDITIONING | Year:2010 | دوره:1 |Papers Count:61

در این مقاله با استفاده از نرم افزار (carrier) HAP4.2 به مقایسه توان مورد نیاز سیستم سرمایش برای دو الگوی مصرف متفاوت پرداخته و سپس از نتایج بدست آمده برای قضاوت بر معیار محاسبه سریع استفاده شده است. این محاسبات برای ساختمان 6 طبقه دو واحدی (12 واحد) صورت گرفته است. کاربرد نتایج این بررسی در مناقصه ها بر برآورد قیمت تمام شده نقش دارد.

در این بررسی از مدل SST k-w برای محاسبه سرعت جریان هوا و دما در یک اتاق اداری مدل استفاده شده است. محاسبات با آزمایشات و با نتایج استاندارد K-e و مدلRNG-K-e  حالت آرام مقایسه می شوند. (الف) تمامی سه مدل توربولانس آزمایش شده به گونه رضایت بخشی ویژگیهای عمده کیفی جریان و نوع لایه ای میدانهای دما را پیشبینی میکنند و (ب) محاسبات با مدل مبتنی بر SST k-w، بهترین سازش را با اندازه گیری ها نشان می دهد. استفاده از این مدل به همراه شبکه (گرید) مناسبی پیشنهاد شده است.

شبیه سازی اواپراتور انبساط مستقیم دارای لوله های میکروفین به روش تام توسط کدنویسی به زبان مطلب انجام گرفته است. محاسبه سطح کل انتقال حرارت مورد نیاز، به علت تغییر کیفیت و ضریب انتقال حرارت در راستای لوله به صورت المان گیری و حل المانها از روش دیفرانسیلی صورت گرفته است. کد مورد نظر بر اساس بار حرارتی مورد نیاز، تعداد پاس، تعداد لوله ها در هر پاس، درجه سوپر هیت مورد نیاز خروجی مبرد و اطلاعاتی از قبیل تعداد بافل، نوع لوله و دانسیته فین در لوله، طول لوله مورد نیاز برای این طراحی را به صورت خروجی ارایه می دهد. بدین وسیله می توان با تغییراتی مانند نوع مبرد، تعداد لوله در هر پاس و نیز تعداد بافل ها به طراحی محصولات جدید و یا بهینه سازی محصولات قبلی پرداخت. نتایج خروجی از این کد با نمونه های عملی اواپراتور ساخته شده مقایسه شده و بر درستی کد صحه گذاری شده است. در نهایت نمونه استفاده از این برنامه برای طراحی محصولات جدید ذکر شده و کلیه نتایج در جداول ارایه شده است.

در این مقاله به بررسی تجربی اثر بازیافت انرژی در میزان کاهش بار سرمایشی در اقلیمهای مختلف ایران پرداخته شده است. مبدل حرارتی هوا به هوا به منظور بازیافت انرژی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به شرایط اقلیمی کشور، پنج شهر از اقلیم مختلف کشور انتخاب و با درنظر گرفتن شرایط عملکردی مختلف، اثر بازیافت حرارتی در میزان کاهش مصرف انرژی و بار سیستم سرمایشی، تعیین شده است. نتایج نشان میدهد با بازیافت انرژی در فصل گرما، میزان بار محسوس ساختمان برای شهرهایی مانند تهران به طور متوسط 2.74 درصد کاهش مییابد. این میزان کاهش بارمصرفی، کاهش انرژی را بدنبال دارد. همچنین آزمون برای دماهای مختلف فضای تهویه انجام شده و اثر آن بر کاهش دما در مبدل بررسی شده است.

تهویه کوپه (محفظه) توربین واحد GE F9E نیروگاه گازی 123 مگاواتی توسط 2 عدد فن محوری (1 عدد در حالت رزرو) که در سقف این کوپه قرار گرفته انجام میگیرد. در اثر مکش فن و ایجاد جریان هوا، هوای گرم داخل کوپه بمرور زمان تخلیه شده و این امر باعث تهویه هوای داخل مجموعه میگردد. با ادامه کار واحد گازی، دمای هوای داخل کوپه ها بالا رفته و این امر به مرور کارایی بهینه سیستم تهویه را مختل می نماید. از آنجایی که اندازه گیری دما در تمامی مقاطع مختلف کوپه مشکل بوده و همچنین ترموکوپل نیز به تعداد کافی در این واحدها نصب نشده اند، لذا هدف از این مقاله این است که بررسی شود آیا مشکلی در کارکرد سیستم تهویه نیروگاه وجود داشته و آیا این سیستم وظیفه خود را به خوبی انجام داده و نهایتا پره های فن محوری سیستم تهویه قابلیت تحمل دمای هوای خروجی از کوپه توربین را دارند؟ بدین منظور ابتدا کوپه توربین با تمامی اجزای اصلی داخل آن مدلسازی شده و سپس بعد از شبکه بندی دقیق و با اعمال شرایط مرزی مناسب، مورد حل عددی قرار گرفته و نهایتا پس از صحه گذاری بر نتایج با استفاده از روش حل مستقل از شبکه، نتایج مورد پس پردازش قرار گرفتند.

در آزمایشگاهها و کارگاه های صنعتی، کنترل کیفیت هوای داخل به منظور ایجاد محیطی سالم برای افراد و همچنین حفاظت از وسایل و محصولات صنعتی صورت می گیرد. سیستم های تهویه موضعی با ایجاد جریان هوا به سمت دریچه خروجی مواد پخش شده توسط منابع آلودگی را به بیرون هدایت می کنند و سطح غلظت مواد آلاینده موجود در هوا را به سطح پایین و قابل قبولی می رسانند. این سیستمها، شامل یک هود مکنده هستند که در مجاورت منبع تولید آلودگی قرار می گیرد. در این پژوهش، برای پیش بینی میدان جریان هوا در هودهای مستطیلی و دایره ای از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. با استفاده از نتایج بدست آمده کانتورهای اندازه سرعت و منحنی اندازه سرعت گزارش شده اند. از آنجایی که برای اندازه سرعت در خط مرکزی دریچه هود، حل تحلیلی وجود دارد، نتایج حاصل از حل عددی با این حل مقایسه و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده شده است. در مورد هودهایی که در معرض جریان ثانویه عمود بر خط مرکزی آنها قرار دارند، نتایج چنین نشان میدهد که با افزایش ابعاد دریچه و سرعت مکش هود اثر پوششی هود افزایش و با زیاد شدن سرعت جریان ثانویه این اثر کاهش می یابد. با ثابت ماندن ابعاد دریچه و نسبت سرعت مکش هود به سرعت جریان ثانویه، خط جریان عبوری از مرکز هود و در نتیجه اثر پوششی هود ثابت میماند.

در این بررسی تجربی تحلیلی، روشی در ارتباط با دیفراست تنها اواپراتور موجود در یک چرخه تبرید تونل انجماد سریع که توسط گاز داغ انجام می گیرد، ارایه می شود. در این روش از نتایج میدانی اندازه گیری شده از فرآیند تبرید یک کارخانه استفاده شده است. در این فرآیند از تحلیل انرژی و اکسرژی چرخه تبرید توسط قوانین ترمودینامیک و معادلات حاکم استفاده شده است. با توجه به اطلاعات موجود و نتایج دیگر محققین، حرارت مورد نیاز فرآیند دی فراست جهت ذوب کردن توده های یخ تشکیل یافته روی سطوح فین کویل های اواپراتور بدون استفاده از تجهیزات کمکی (نظیر «ری اواپراتور» در سیستمهای رایج) از انرژی گاز داغ تامین می گردد. از ویژگی های این روش صرفه جویی در انرژی و کاستن تجهیز «ری اواپراتور» کمکی در طرح حاظر نسبت به سیستم های رایج است که به طرح حاضر جنبه نوآوری و جدید بودن می بخشد.

شبیه سازی کندانسورهای آبی بمنظور طراحی و ریتینگ بر اساس لوله های پره کوتاه، با استفاده از مدل بیتی و کاتز در چگالش روی تک لوله های پره کوتاه افقی و کدنویسی در نرم افزار متلب انجام گرفته است. محاسبه سطح تبادلی با توجه به متغیر بودن ضریب انتقال حرارت، بوسیله انتگرال گیری روی طول لوله صورت پذیرفته است. با استفاده از شبیه ساز موجود میتوان با تغییر نوع لوله، هندسه مبدل و سیال مبرد به طراحی محصولات جدید و بهینه سازی محصولات موجود پرداخت. نتایج شبیه سازی کندانسورهای آبی چیلرهای تراکمی در ظرفیتهای مختلف که با بکارگیری اطلاعات موجود در نقشه های ساخت و شرایط استاندارد مندرج در کاتالوگ بدست آمده است تطابق بسیار خوبی با عملکرد این کندانسورها نشان می دهد.

این مقاله به بررسی افت فشار جریان جوششی مبرد R-134a در اواپراتورهای مستقیم و مارپیچ افقی می پردازد. اواپراتور مارپیچ تحت بررسی یک تبادل گر حرارتی دو لوله ای هم محور به شکل کویل مارپیچ (فنری) با قطر کویل 305mm، ارتفاع کویل 270mm و گام کویل45mm  میباشد. لوله داخلی کویل ازجنس مس با قطر خارجی 9.52 mm، ضخامت0.62mm  و طول5.78m  میباشد. قطر داخلی لوله خارجی نیز 29 میلیمتر است. مبردR-134a  جاری در لوله داخلی بوسیله آب گرمی که در قسمت حلقوی و در جهت مخالف جریان دارد، تبخیر می شود. کیفیت بخار ورودی اواپراتور از 0.1 تا 0.8 تغییر می کند و آزمایشات در سه سرعت جرمی متفاوت 112، 132و 152 میشود. هندسه تبادل گر حرارتی دو لوله ای مستقیم و شرایط کارکردی آن عینا مشابه تبدیلگر مارپیچ می باشد، با این تفاوت که طول آن 1.2 متر است. بررسی و تحلیل نتایج حاکی از آن است که افت فشار اصطکاکی لوله مارپیچ افقی از لوله مستقیم افقی بیشتر بوده و افت فشار اصطکاکی دو فازی با افزایش کیفیت بخار و سرعت جرمی مبرد افزایش می یابد. استفاده از لوله مارپیچ، گرادیان فشار را نسبت به لوله مستقیم به طور متوسط تا 100% افزایش میدهد.

آثار زیانبار ناشی از کاربرد کلروفلوروکربن ها که بطور وسیعی در سیستم های رایج مثل کمپرس بخار و صنایع تهویه هوا استفاده میشود بر محیط زیست تاکنون اثبات شده است. بنابراین این صنایع در صدد استفاده از تکنولوژی های نوین هستند. یکی از این تکنولوژیها که در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته و تحقیقات وسیعی در مورد آن در حال انجام است، سیستم های سرمایش دسیکنت میباشد.در این تحقیق از یک مبدل حرارتی صفحه ای فشرده استفاده شده است، به طوری که قادر است بصورت همزمان هم رطوبت و هم دمای هوای ورودی مبدل را کاهش دهد، شایان ذکر است که در سیستم ارایه شده، از محلول دسیکنت (لیتیم کلراید) استفاده گردیده و از انرژی هوای بازگشتی (هوای ثانویه) برای پایین آوردن دمای هوای ورودی (هوای اولیه) استفاده شده است. (با توجه به اینکه هوای بازگشتی رطوبت و دمای کمتری از هوای محیط (هوای اولیه) دارد، لذا این عمل موجب میشود تا راندمان سرمایش تبخیری بالا رود). همچنین در ادامه با بررسی امکان سنجی سیستم سرمایش دسیکنت مایع در ایران، مناطقی از کشور را که در آن مناطق استفاده از این سیستم ها جذاب است، شناسایی کرده ایم.

در این تحقیق به بررسی ترمودینامیکی و اگزرژی پمپ حرارتی جذبی یک اثره و دو اثره لیتیم برماید و آب می پردازیم. در ابتدا با کمک روابطی که مبنای آنها قانون اول ترمودینامیک می باشد به محاسبه خصوصیات ترمودینامیکی سیال در نقاط مختلف سیکل های یک اثره و دو اثره جذبی پرداخته شده است. در این بین کمیت های مهمی نظیر ضریب عملکرد سیکل جذبی محاسبه شده و حساسیت این کمیت با سایر پارامتره ای کارکردی و طراحی سیکل سنجیده شده است. در ادامه با بهره گیری از قانون دوم ترمودینامیک و محاسبه جریان اگزرژی در هر یک از نقاط سیکل و سپس تعریف اگزرژی سوخت -محصول -اتلافی بای هر یک از اجزای سیکل پرداخته و در نهایت اگزرژی تخریبی برای هر یک از اجزای سیکلهای یک اثره و دو اثره محاسبه شده است. در این بین ابزوربر، ژنراتور، اواپراتور و مبدل دما بالا بیشترین میزان تخریب اگزرژی را دربین کلیه ی اجزای سیکل دارا هستند.

کندانسور کولر خودرو، شامل مولتی چمبرها به عنوان کانال هایعبور مبرد و فینهای لوردار به عنوان مسیرهای عبور هوا می باشد. از میان پارامترهای متعدد مولتی چمبر که سبب تغییر در شرایط جریانی و انتقال حرارت در کندانسور می شود، اثر تعداد کانال های مولتی چمبر برای بررسی انتخاب شده است. با توجه به پیچیدگی های شبیه سازی جریان و حرارت مبرد در مولتی چمبرها به دلیل تغییر فاز مبرد و تغییر رژیم جریان در طول مولتی چمبرها، تستهای تجربی به عنوان روش تحقیق در نظر گرفته شده است. تست های مذکور در آزمایشگاه مجهز شرکت سردساز خودرو و توسط دستگاه کالری متر انجام شده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که افزایش تعداد کانال های مولتی چمبر، سبب افزایش اندک ظرفیت کندانسور و افزایش شدید افت فشارهای داخلی آن می شود. تغییرات عملکردی مذکور در کندانسور، سبب افزایش توان مصرفی کمپرسور و کاهش ضریب عملکرد سیکل، در اثر افزایش تعداد کانالهای مولتی چمبرها می گردد. نتایج تست ها نشانگر آن است که درکندانسوری با مولتی چمبرهای 8 کاناله، بیشترین ضریب عملکرد سیکل هنگامی بدست می آید که ظرفیت کندانسور در حدود 6300W و توان کمپرسور در حدود 1600W باشد. استفاده از مولتی چمبر با تعداد کانال بیشتر سبب می شود بیشترین ضرایب عملکردی، در توان های پایین تر کندانسور و کمپرسور حادث شود.

اصول روش ذخیره سازی انرژی در ساختمان بر پایه کم کردن دمای زمان - شب و افزایش یا دوباره گرم کردن آن در زمان صبح استواراست. یک مساله مهم این روش، نگاه داشتن بیشینه تقاضای انرژی تحت توان حداکثر منبع انرژی مرکزی است. در این مقاله یک روش کنترل تنظیمی پیش بین مبتنی بر مدل غیرخطی بمنظور کاهش تقاضای توان حداکثر به صورت مدل مرجع، طراحی و اثرات کاهش تقاضای توان حداکثر با روش کنترل خطی مقایسه شده است و همچنین پایداری مجانبی حلقه بسته کنترل پیش بین بررسی خواهد شد.

در این مقاله به بررسی نحوه عملکرد سیکل های سرمایش جذبی دسیکنت پرداخته شده است. پس از معرفی انواع سیکلهای رایج که تلفیقی از چرخ دسیکنت، مبدل حرارتی و سیستم تبخیری مستقیم است، معادلات حاکم و برنامه کامپیوتری برای شبیه سازی آنها ارایه میشود. نتایج شبیه سازی عددی با مطالعات تجربی سازگار است. از آنجا که دمای هوای برگشتی و میزان بار محسوس فضای تهویه، اثر مستقیم بر کارایی سیکل های سرمایشی دسیکنت دارد، در این تحقیق به بررسی اثر این پارامترها بر کارایی سیکل، دمای خروجی و میزان آب مصرفی پرداخته شده است. نتایج نشان میدهد در تمامی سیکلها، افزایش اختلاف دمای فضای تهویه باعث افزایش ضریب کارایی و دمای خروجی سیکل میشود. این در حالی است که افزایش نسبت بار محسوس، موجب کاهش ضریب کارایی و دمای خروجی سیکل میشود. به طور کلی در مکانهایی که میزان بار محسوس فضای تهویه کمتر باشد و یا به عبارت دیگر بار رطوبتی بیشتر باشد، سیکلهای سرمایش دسیکنت می توانند با مصرف انرژی کمتر، رطوبت را تنظیم کنند.

در این مقاله مفهوم جدیدی از کاربرد لوله های گرمایی با عنوان لوله های گرمایی سرماساز (RHPs) معرفی شده است. چرخه عملکرد این سیستم ها برق مصرف نکرده و انرژی گرمایی مورد نیاز آنها را می توان از منابع انرژی آنتالپی پایین نظیر تابش خورشیدی و زمین گرمایی تامین کرد در این مقاله ابتدا کارکرد دو نوع جذبی و اجکتوری از این سیستم ها ارایه می شود. سپس تحلیل اکسرژی بر روی نوع اجکتوری صورت می گیرد. از آنجا که در لوله گرمایی تبرید از نوع اجکتوری منبع تولید بخار در خود لوله گرمایی ادغام می شود، دستگاه آن ساده و مطلوب است.

تکامل سیستم های خنک کن جذبی و افزایش راندمان آنها، عدم نیاز به انرژی گرانقیمت الکتریکی و امکان پیاده سازی راهکارهای گوناگون مدیریت انرژی با استفاده از این سیستم را می توان از جمله عواملی به حساب آورد که تمایل به کاربرد سیستم های خنک کن جذبی را بیش از پیش افزایش داده است، ولیکن قیمت حامل های انرژی مهمترین پارامتر تا ثیرگذار بر توجیه پذیری اقتصادی استفاده از سیستم های جذبی می باشد. در این مقاله پارامترهای اقتصادی موثر در ارزیابی اقتصادی انواع چیلرهای جذبی رایج در کشور ذکر شده، روش تحلیل اقتصادی گزینش شده و در نهایت تاثیر قیمت گاز طبیعی بر سیستم های سرمایش مرکزی جذبی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج نشان دادند با افزایش قیمت گاز طبیعی تا حد قیمت پیشنهادی در برنامه هدفمند کردن یارانه ها، هزینه تولید برودت توسط سیستم های جذبی تک اثره حدود 74% بیش از سیستم های جذبی دو اثره افزایش خواهد یافت. همچنین در این مقاله یک نمونه سیستم تراکمی نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

سیستم رتبه بندی ساختمان سبز در سال 1999 به منظور کاهش دادن مصرف انرژی و در کنار آن کاهش تاثیرات نامطل وب ساختمان ها بر محیط، توسط شورای ساختمان سازی ایالات متحده طراحی و منتشر شد و سعی کرد تا اعمال نظارتی بر ساختمان های در حال ساخت یا کنترل مصرف انرژی ساختمان های موجود داشته باشد. با رعایت این قانون، مصرف آب و انرژی در ساختمان کاهش یافته و ساختمان چه در حین ساخت و چه در طول عمر خود، تاثیرات نامطلوب خود بر محیط را به حداقل می رساند. تاکنون ساختمان های بسیاری در جهان با استفاده از این سیستم، گواهی ساختمان سبز دریافت کرده اند و از هزینه ای که صرف این کار کرده اند پشیمان نیستند. زیرا بعد از مدتی این هزینه ها جبران و ساختمان شروع به سوددهی مینماید.آنچه در ایران به آن نیاز داریم توجه هرچه بیشتر به بخش انرژی و جلوگیری از هدررفت آن است. با توجه به حذف یارانه های انرژی در آینده نزدیک، دولت میتواند یارانه های جدیدی را اینبار نه برای انرژی، که برای ساختمان هایی اختصاص دهد که با استفاده از قوانین ساختمان سبز ساخته می شوند. مسلم است که این ساختمان ها بعد از مدت کوتاهی با توجه به مصرف انرژی پایین و کاهش آلودگی محیط زیست، تبدیل به ساختمان هایی سودده برای جامعه خواهند شد.

جریان هوا در یک ساختمان مسکونی شبیه سازی شده و شرایط آسایش آن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا چندین مدل توربولانس دو معادله ای در اعداد ارشمیدس مختلف بررسی شده و نتایج آنها با کارهای انجام شده قبلی مقایسه گردیده و بر اساس آن مدل توربولانس مناسب انتخاب شده است. پس از آن با استفاده از مدل منتخب، ساختمان مورد نظر همراه با سیستم سرمایش تبخیری شبیه سازی شده و با استفاده از شاخص PMV، شرایط آسایشی آن مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی ها عواملی همچون مکان دریچه ها، ظرفیت سیستم سرمایش و جهت وزش جریان، در نظر گرفته شده است و توصیه هایی جهت کارکرد مطلوب سیستم سرمایش ارایه گردیده است.

پمپ های حرارتی جذبی به دلیل قابلیت بالایی که در تامین سرمایش و گرمایش همزمان و دو منظوره به کمک انواع انرژی از جمله انرژی خورشید، انرژی زمین، سوخت های فسیلی و حتی انرژی هدر رفته صنایع دارند بسیار مورد توجه مهندسان و مدیران عرصه انرژی قرار گرفته است. استفاده از این سیستم ها در عرصه مدیریت انرژی جهت کاهش مصرف سوخت و بهینه سازی فرآیندهایی که در یک کارخانه یا واحد تولیدی وجود دارند بسیار پر اهمیت شده است. در این مقاله از سیستم پمپ حرارتی جذبی جهت مدیریت انرژی در یک مجتمع برای تامین سرمایش و گرمایش واحدهای اداری، رفاهی، خدماتی و ... استفاده شده است. اهم فعالیت های انجام شده در مورد مدیریت انرژی در این کارخانجات عمدتا شامل استفاده از مبدل های حرارتی جهت تولید گرمایش و گرم کردن تعدادی از جریانهای مورد استفاده در خط تولید کلی بوده است و استفاده از پمپ های حرارتی در این مجتمع ها بررسی نشده است.مدلسازی سیستم پمپ حرارتی به کمک زبان برنامه نویسی visual basic صورت گرفته است. کلیه نتایج حاصل از این بررسی در پیوست مقاله آمده است .

در این تحقیق بررسی انتقال حرارت جریان جوششی مبردR-134a  درون لوله افقی صاف و همچنین لوله های افقی با جریان چرخشی انجام می شود. برای ایجاد جریان چرخشی از نوارهای پیچیده شده به جنس فولاد زنگ نزن استفاده می گردد. دستگاه مورد استفاده در این بررسی، یک سیستم تبرید تراکمی بخار مجهز به کلیه وسایل اندازهگیری مورد نیاز است. این سیستم شامل سه اواپر اتور گرم شونده با هیتر الکتریکی میباشد که به ترتیب اواپراتور اولیه، تست اواپراتور و اواپراتور ثانویه نامیده می شوند. در این تحقیق، داده های تجربی برای لوله صاف و همچنین لوله های با نوار پیچیده شده با چهار نسبت پیچش متفاوت 6، 9، 12 و 15 جمع آوری گردید. داده های آزمایشگاهی در بازه شار حرارتی1800-533 W/m2  سرعت جرمی 54-136 Kg/m2s و کیفیت بخار 0.2-0.9 میباشند. تحلیل داده ها نشان داد که نصب نوار پیچیده شده در داخل لوله افقی می تواند ضریب انتقال حرارت جابه جایی را تا حداکثر 68% نسبت به لوله صاف افزایش دهد. بر اساس داده های جمع آوری شده در این تحقیق، رابطه ای برای محاسبه ضریب انتقال حرارت در جوشش جریانی در داخل لوله های با نوار پیچیده شده بدست آورده شده است.

بررسی های اولیه در این مطالعه نشان داده اند عامل اصلی ایجاد مشکل در سیستم توزیع برق کشور در فصول گرم سال، استفاده از سیستم های تهویه مطبوع تراکمی است. با بررسی آب و هوایی مناطقی از کشور که از کولرهای تراکمی استفاده می کنند و نوع سیستم های تهویه مطبوعی که در این نواحی قابل استفاده هستند، سیستم ذخیره یخ می تواند بهترین جایگزین باشد. در ادامه نشان داده شد که استفاده از سیستم های ذخیره یخ با توجه به تعرفه سه زمانی قیمت برق، باعث کاهش 30 تا 35 درصدی در هزینه سرمایش منازل مسکونی می شود.

تبادل حرارت میان دو یا چند سیال با دماهای مختلف در اغلب فرایند های صنعتی، تجاری و خانگی اتفاق می افتد و معمولا بدین منظور از مبدل های حرارتی استفاده می شود. تولید آب گرم بهداشتی در زندگی روز مره از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است؛ همچنین با توجه به نیاز روز افزون به صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش اثرات زیست محیطی فرایندها، چگونگی گرم کردن آب و وسیله مورد استفاده جهت انجام این کار نیز بسیار مهم میباشد. در این مقاله مبدل های حرارتی صفحه ای را که سبب کاهش مصرف سوخت و هزینه می شوند، معرفی خواهیم کرد.

در این مقاله جریان هوای حاوی ذرات در اتاق های تمیز به صورت عددی، با استفاده از مدل آشفتگی k-e استاندارد و رویکرد اویلری-اویلری مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی تاثیر دو متغیر چیدمان دریچه های ورودی و خروجی و موقعیت منبع آلاینده بر کارایی سیستم تهویه اتاقهای تمیز به طور همزمان مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از نتایج بدست آمده معیارهایی جهت بهبود عملکرد اتاق های تمیز ارایه شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده تاثیر قابل توجه موقعیت منبع آلاینده بر نحوه انتخاب چیدمان دریچه های و خروجی دز طراحی سیستم تهویه اتاقهای تمیز می باشد.

امروزه پمپ های حرارتی به دلیل استفاده های دومنظوره ای که از آنها در زمینه سرمایش و گرمایش می توان به عمل آورد، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. اینگونه سیستم ها قابلیت تامین حرارت و برودت و نیز تولید حرارت و برودت همزمان را بسته به نوع نیازهای موجود دارند. در این بین با توجه به اینکه این سیستم ها قابلیت بازیافت حرارت و انتقال آن را به بخش های دیگر که نیاز به حرارت دارند را دارا می باشند؛ می توانند در زمینه های گوناگون که حرارت های تلف شده در فرایندهای آنها وجود دارد بکار گرفته شوند. از جمله این زمینه ها، بخش تاسیسات و تهویه مطبوع در ساختمان می باشد. در این مقاله کاربرد پمپ های حرارتی جذبی در کانال های رفت و برگشت ساختمان، جاییکه انرژی قابل توجهی در اثر تخلیه به محیط هدر می رود، مورد بررسی قرار گرفته است.

با توجه به اهمیت بهینه سازی در مصرف سوخت در این پروژه سعی شده روشهایی برای احتراق بهتر همراه با تولید آلاینده های کمتر و بازدهی بهتر بخاری های گازی دمنده ارایه گردد. برای این منظور سعی شده با تغییر در ساختار مشعل از جمله تغییر در قطر پولکی واقع در انتهای اریفیس تا ورودی ونتوری، میزان کشش هوای اولیه را در بازه 45 تا 55 درصد نگه داریم. که به این نتیجه رسیدیم که با فاصله خروجی اریفیس با ورودی ونتوری 20.9 میلیمتر و قطر پولکی 85 میلیمتر و با تنظیم شیر ورودی گاز در بازه 2.8 تا 4.97 متر بر ثانیه مقدار کشش هوای اولیه در بازه 45 تا 55 درصد باقی می ماند. این پروژه به صورت عددی و به کمک نرم افزار گمبیت و فلوئنت انجام شده و جهت صحه گذاری بر نتایج عددی از آزمایشات تجربی کمک گرفته شده است.

در این مقاله ابتدا برای یک ساختمان مسکونی که دارای سیستم حرارت مرکزی می باشد انرژی گرمایشی آن توسط برنامه تدوین شده محاسبه میشود. سپس با تغییر پارامترهای موثر در میزان انرژی گرمایشی ساختمان، مساله برای حالتهای مختلف تحلیل می شود.آنگاه یک شبکه عصبی انتشار برگشتی توسط نرم افزار Matlab ایجاد می گردد. برای آموزش این شبکه از الگوریتم آموزش نظارت شده استفاده می شود. پس از آموزش این شبکه تعدادی ساختمان تحت شرایط مختلف با روش دقیق و استفاده از هوش مصنوعی تحلیل شده و نتیجه آنها با یکدیگر مقایسه می شود. از این مرحله به بعد دیگر نیازی به حل مساله انرژی گرمایشی نیست و حجم عملیات کامپیوتری کاهش می یابد. بهترین نتیجه با آموزش لونبرک مارکودت بدست آید. با آموزش این شبکه بدون نیاز به محاسبه می توان میزان انرژی گرمایشی ساختمان را تحت هر شرایط دلخواه دیگری با دقت قابل قبول تخمین بزنیم. نتایج نشان می دهد که شبکه عصبی انتشار برگشتی به خوبی توانایی تخمین انرژی گرمایشی ساختمانها را دارد.

هوای داخل ساختمان ها و سایر فضاهای بسته تحت تاثیر عوامل و متغیرهای فیزیکی متعددی می باشد که هر کدام بر راحتی و آسایش انسان ها تاثیر دارند. در بسیاری از مناطق گرم و خشک ایران از کولرهای آبی برای خنک نمودن فضاها در تابستان استفاده می شود.در این روش هوای محل مورد نظر بین 10 تا 20 بار در ساعت تعویض می شود. از جمله عواملی که بر روی عملکرد این سیستم تاثیر دارند، اندازه و محل قرارگیری دریچه های ورودی و خروجی هوا و سرعت عبور هوا از آن ها می باشد. در این تحقیق با استفاده از مدلسازی عددی تاثیر محل قرارگیری دریچه های ورودی و خروجی، اندازه آن ها، سرعت هوای ورودی و همچنین حضور منبع تولید حرارت بر روی جریان هوا و توزیع دما در فضاهایی مانند اتاق و سوله صنعتی که در فصل تابستان تهویه می شوند مورد بررسی قرار گرفته است. با مطالعه نتایج مشخص شده است که با استفاده از سیستم تهویه جابجایی، که در آن دریچه های ورودی هوا به فضا در قسمت های پایینی دیوار قرار می گیرد، با صرف میزان هوای ورودی کمتری نسبت به سیستم تهویه اختلاطی می توان شرایط آسایش حرارتی در فضای تهویه شونده به خصوص در محل حضور ساکنین را ایجاد نمود. نتایج همچنین نشان داده است که هوای گرمی که معمولا در ارتفاعات بالای فضا و منطقه زیر سقف قرار می گیرد بدون مخلوط شدن با هوای سرد ورودی از طریق دریچه های خروجی خارج می شود. بنابراین استفاده از این روش باعث صرفه جویی در مصرف انرژی برای تهیه هوای تهویه می شود.

در مطالعه انجام شده، با استفاده از یک چرخ دسیکنت، مبدل حرارتی و یک کویل سرد، تاثیر کاهش دمای حباب مرطوب هوای ورودی به برج بر روی عملکرد آن و کاهش دمای آب سرد خروجی از آن مورد بررسی قرار می گیرد. در این راه، تاثیر تغییر هر یک از پارامترهای چرخ دسیکنت بر روی دمای حباب تر هوای خروجی از مبدل حرارتی مورد بررسی قرار می گیرد و پارامترهای بهینه و کمترین دمای حباب تر هوای خروجی از مبدل انتخاب می شود. در ادامه برای دماهای سطح کویل متفاوت و همچنین با و نیز تعریف ضریب کنارگذر(BPF)  و همچنین با استفاده از پارامترهای بهینه چرخ دسیکنت نیز دمای حباب مرطوب هوای ورودی به برج متناظر با دمای سطح کویل و دمای آب سرد خروجی از آن به دست می آید. برای به دست آوردن دمای حباب تر از یک مدل ریاضی که بیانگر خواص فیزیکی هوا است، استفاده می شود. پس از آن برای پیش بینی تاثیر کاهش دمای حباب مرطوب هوای ورودی بر روی کاهش دمای آب سرد خروجی از برج، از یک نوموگراف استفاده می شود و این کار برای چند شهر مختلف ایران انجام می شود. در انتها رابطه ای برای نسبت دبی جرمی آب به دبی جرمی هوای بهینه موردنیاز برج برای هر دمای آب سرد خروجی از برج به دست می آید.

یک راهکار متداول برای خنک کردن آب مورد نیاز قسمتهای مختلف یک واحد صنعتی استفاده از برجهای خنک کن است. در این مطالعه به مدلسازی برج های خنک کن پالایشگاه نفت شیراز پرداخته شده است و با توجه به این مدل ریاضی، میزان آب جبرانی در این برجها با فرض عملکرد مناسب برج محاسبه شده است. نتایج این مدلسازی نشان میدهد میزان آب جبرانی این برج با حالت عملکرد مناسب مطابقت دارد لذا برای کاهش میزان مصرف آب باید یک راهکار جایگزین ارایه گردد. در این مطالعه راهکار استفاده از مبدلهای پوسته و لوله ای و چیلر جذبی پیشنهاد گردیده و با توجه به شرایط این واحد صنعتی از میان انواع چیلرهای جذبی، نوع دو اثره مناسب تشخیص داده شده است. این چیلرها انرژی مورد نیاز خود را از بخار تولیدی در مولدهای بخار پالایشگاه دریافت میکنند. در این مطالعه میزان کارآیی مبدل بر ظرفیت سرمایی چیلر مورد نیاز و در نهایت اثر ظرفیت سرمایی چیلر بر میزان آب جبرانی در برج خنک کن مورد نیاز چیلر بررسی گردیده است و میزان صر فه جویی در مصرف آب در مقایسه با حالت کنونی ارایه شده است. راهکار دیگری که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است استفاده از کولر های هوایی با آرایشهای مختلف (سری، موازی و ترکیبی) با برج خنک است که هر چند آرایش سری و ترکیبی اثر مناسبی در کاهش آب جبرانی مورد نیاز برج دارند اما از نظر مصرف انرژی راهکار چیلرهای جذبی بسیار مطلوب تر می باشد. در نهایت نیز اثر استفاده توام از چیلر جذبی و کولرهای هوایی مورد تحلیل قرار گرفته است.

این مقاله به بررسی انتقال حرارت جوششی مبرد R-134a دراواپراتور با لوله مستقیم و مارپیچ عمودی پرداخته است. اواپراتور تحت بررسی یک مبدل دو لوله ای می باشد که مبرد R-134a در لوله داخلی و آب گرم در لوله بیرونی و در جهت مخالف در جریان میباشد. جنس لوله داخلی از مس با قطر خارجی 9.52 mm، ضخامت0.62 mm  و طول 1.2 m برای لوله مستقیم5.870 m  برای لوله مارپیچ می باشد. لوله خارجی از جنس فولاد با قطر داخلی 29 میلیمتر است. لوله مارپیچ مورد بررسی در این مقاله 6 دور لوله با قطر کویل 305 میلیمتر و گام 45 میلیمتر است. کیفیت بخار ورودی به اواپراتور از 0.1 تا 0.8 تغییر می کند و آزمایشات در سه سرعت جرمی متفاوت 132 ،112 kg/m2s و 152 انجام شده است. بررسیهای انجام شده حاکی از آن هستند که ضریب انتقال حرارت دو فازی با افزایش کیفیت بخار و سرعت جرمی مبرد افزایش مییابد.

در حال حاضر حدود چهل درصد از کل مصرف انرژی مربوط به ساختمان می گردد که بخش قابل توجهی از آن صرف گرمایش و سرمایش آن می شود که علاوه بر مصرف بی رویه سوختهای فسیلی، آلودگی محیط زیست را نیز بهمراه دارد. در این مقاله جهت صرفه جویی در مصرف سوخت و کاهش مشکلات زیست محیطی با ارایه ایده استفاده از انرژی خورشیدی جهت به حرکت درآوردن هوا در داخل ساختمان توسط دودکش خورشیدی و استفاده از گرمای نهان تبخیر آب جهت ایجاد سرمایش که در بالای یک بادگیر انجام می گیرد بدون استفاده از نیروی محرکه یا مصرف سوختهای فسیلی میتوان در مناطق گرم و خشک محیطی مطبوع با دمای مناسب و رطوبت لازم طبق استانداردهای تهویه مطبوع فراهم نمود برای این منظور با معرفی ناحیه محاسباتی (سه بعدی) و بکارگیری معادلات حاکم و اعمال روشهای عددی مناسب نتایج مطلوبی حاصل شده است.

در دنیای امروز خورشید به عنوان یکی از منابع مهم انرژی به شمار میرود و از آن برای گرمایش ساختمان های مسکونی، تولید انرژی الکتریکی و ایجاد آبگرم استفاده می گردد.در اینجا ساختمان یک مرغداری که به صورت بسته و در شرایط آب و هوایی تهران می باشد در نظر گرفته شده و با استفاده از نرم افزار carrier بار آن محاسبه شده است. سیستم گرمایش از کف به دلیل سازگاری آن با سیستم خورشیدی انتخاب گردیده و با استفاده از روابط مربوطه محاسبات انجام شده است و سپس با استفاده از روابط موجود و به کمک نرم افزار maple سطح کلکتور خورشیدی مورد نیاز برای جمع آوری انرژی خورشیدی محاسبه گردیده است .

با توجه به نیاز تامین انرژی در بخشهای مختلف، استفاده از سیستمهای متنوع سرمایشی و گرمایشی مرسوم میباشد. یکی از مهمترین دستگاههای تهویه مطبوع که در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته، پمپ حرارتی گازسوز است.نظر به فراوانی منابع گاز طبیعی در کشور ایران، استفاده از این سیستمها میتواند به عنوان یکی از دستگاههای مفید مدنظر قرار گیرد و بنابراین بررسی عملکرد آنها اهمیت فراوانی دارد. پمپ حرارتی گازسوز مورد نظر، از دو سیکل مهم ترمودینامیکی یعنی سیکل تبرید تراکمی بخار و سیکل موتور احتراق داخلی تشکیل شده و ارتباط سیکل موتور و سیکل تبرید از طریق کمپرسور حاصل شده است.در این مقاله مدلسازی این سیستمها که شامل اجزای اصلی کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط و موتور احتراق داخلی گازسوز جهت به حرکت درآوردن کمپرسور می باشد، صورت گرفته است. مدل ارایه شده قابلیت تعیین مشخصه های عملکرد سیستم پمپ حرارتی گازسوز نظیر ظرفیت سرمایش و گرمایش، توان مصرفی کمپرسور، بازده حرارتی موتور، سوخت مصرفی و ضریب عملکرد کل سیکل را دارد. در انتها نتایج حاصل از مدلسازی با نتایج تجربی برای یک نمونه پمپ حرارتی گازسوز مقایسه شده است. متوسط اختلاف نتایج در حالت سرمایش برای ظرفیت، سوخت مصرفی و ضریب عملکرد به ترتیب 7.4، 2.7، 9.6 درصد میباشد. این اختلاف نتایج در حالت گرمایش به ترتیب 4.4، 2.3،  5.5درصد حاصل گردیده است.

یکی از عواملی که باعث کاهش ضریب عملکرد و افزایش انرژی مصرفی سیکلهای تبرید می شود تغییر فاز مبرد مایع به بخار و جوشش ناگهانی آن بعد از کندانسور است. این تغییر فاز به علت افت فشار یا گرمای ناشی از اصطکاک درمسیر بعد از کندانسور تا ورودی شیر انبساط رخ می دهد. برای جلوگیری از این تغییر فاز از روش هایی مانند مادون سرد کردن مبرد یا بالا بردن و ثابت نگه داشتن دما و فشار چگالش استفاده می شود که این روش ها همه دارای معایبی هستند. استفاده از تکنولوژی تقویت فشار مبرد مایع که با استفاده از پمپ مبرد مایع انجام می شود روش نسبتا جدید دیگری است که برای جلوگیری از این تغییر فاز پیشنهاد گردیده است. در این تحقیق سیکلهای متداول با دمای چگالش ثابت و دارای کنترل مینیمم هد فشار و سیکل با تقویت فشار مبرد مایع مدلسازی کامپیوتری شده اند. با استفاده از نتایج مدلسازی ها، تاثیر تغییر فاز مبرد مایع بعد از کندانسور بر پارامترهای سیکل تبرید مانند ضریب عملکرد، انرژی مصرفی و ظرفیت سرمایی بررسی شده است. همچنین میزان و چگونگی تاثیر بکارگیری تکنولوژی تقویت فشار مبرد مایع بر کاهش مصرف انرژی و افزایش ضریب عملکرد و ظرفیت سرمایی سیکل مطالعه شده است. نتایج مدلسازیهای انجام شده در این تحقیق، تاثیر مثبت استفاده از تکنولوژی تقویت فشار مبرد مایع را به صورت بهبود ضریب عملکرد حداکثر تا 61% و کاهش مصرف انرژی تا بیش از 31% در مقایسه با دو سیکل متداول دیگر نشان می دهد.

مخزن ذخیره ساز انرژی یکی از فناوریهای کلیدی برای محافظت و صرفه جویی انرژی می باشد. از فواید مهم نگهداری انرژی گرمایی میتوان به مناسب بودن آن برای کاربردهای سرمایش و گرمایش اشاره کرد. میتوان گفت نیروگاههایی که با سیستم ذخیرهای ثقلی ساخته شده اند، با استفاده از این ایده عمل میکنند به طوری که زمانیکه نیروگاه مازاد تولید دارد این انرژی اضافی صرف پمپاژ آب به ارتفاع می شود و در مواقع پیک بار شبکه برق این انرژی در نیروگاه برق آبی تخلیه می شود. از فواید مهم مخزن ذخیره ساز انرژی میتوان به مناسب بودن آن برای کاربردهای سرمایش و گرمایش اشاره کرد. یک سیستم نگهداری انرژی گرمایی که ابتدا برای ذخیره سازی انرژی خورشیدی طراحی شده است لازم نیست که ضرورتا برای همین استفاده محدود شود. این سیستم ممکن است برای ذخیره سازی انرژی مازاد نیروگاه ها، انرژی اضافی سیستم های تهویه مطبوع، فرایندهای صنعتی و ... مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین می تواند در نیروگاه ها و صنایع نفت و پتروشیمی استفاده گردد. مخزن ذخیره ساز انرژی میتواند نقش بسیار مهمی برای پاسخگویی به نیاز جوامع برای انرژی تمیز و سازگار با محیط باشد. نگهداری انرژی گرمایی یک بخش کلیدی بسیاری از سیستم های گرمایی موفق می باشد. به طور کلی دو نوع سیستم ذخیره انرژی وجود دارد: 1- محسوس 2- پنهان برای هر کدام از این محیطهای ذخیره، بسته به نوع استفاده و محدوده دمایی، امکان انتخاب های متعددی وجود دارد. نگهداری انرژی گرمایی از طریق خنک کردن، گرم کردن، ذوب کردن، انجماد و یا تبخیر یک ماده، با ذخیره سازی انرژی در ارتباط است. انرژی به شکل گرما و یا سرما وقتی که فرایند برعکس می شود، قابل استحصال است. در پروه حاضر آبگرمکن توسط سلول های خورشیدی سیال ذخیره ساز در ون آبگرمکن را گرم و این گرما در سیال ذخیره می گردد تا در زمانهای دیگر مصرف گرد.

در این تحقیق با بررسی تحقیقات مختلف انجام شده در برآورد تقاضای انرژی در حوزه خانگی و مطالعه روش های مورد استفاده آنها مناسب ترین روش برای برآورد تقاضای انرژی در گرمایش و سرمایش این حوزه انتخاب شده است. با توجه به تحقیقات انجام شده میتوان از روش هایی که بهترین نتیجه را بدست داده اند الگوبرداری مناسب را انجام داد اما در اکثر آنها پارامترهای اقتصادی-اجتماعی بصورت همزمان در نظر گرفته شده است. اصل کلی مورد استفاده در اکثر آنها استفاده از آمار و ارقام تاریخی برای بدست آوردن الگوی مصرف است. برای برآورد انرژی مورد نیاز برای گرمایش و سرمایش از دو روش، انرژی مورد نیاز جهت آب گرم مصرفی و مصرف برق محاسبه شده و از کل انرژی مصرفی کسر میگردد، برای اینکار از مدل های مهندسی استفاده شده است و از تلفیق این دو روش تقاضای انرژی محاسبه گردیده است. در نهایت مصرف انرژی وابسته به پارامترهای اقتصادی خواهد بود و انرژی برای گرمایش و سرمایش در سال 1400 با توجه به روند فعلی مصرف و بازده وسایل در برق برابر 9296 میلیون کیلووات ساعت و با خطای 0.9% و در گاز و نفت با 6 میلیون تراژول و با خطای 4.5% برآورد شده است.

در این مقاله یک مشعل اتمسفریک پرکاربرد به همرام اجزای داخلی آن، اوریفیس، ونتوری، کفشک به عنوان نمونه اصلی مدل گردید و در ابتدا میزان همگنی مخلوط سوخت و هوا در نقاط مختلف آن بررسی گردید و نتایج حاصله با نتایج تجربی بدست آمده که به وسیله قرار دادن آنالایزر در سوراخ ایجاد شده در انتهای مشعل در قسمتهای ابتدایی و میانی و انتهایی برداشت شده بود مورد مقایسه قرار گرفت که نتایج حاصله بیانگر این مساله است که مخلوط سوخت و هوا در طول ونتوری به صورت تقریبا کامل و یکنواخت با یکدیگر ترکیب شده اند و مخلوط همگنی را تشکیل داده اند و نمونه برداری از داخل مشعل از هر نقطه بعد از ونتوری امکان پذیر است. در سرعتهای بالاتر و دبی های بیشتر سوخت و در اریفیس با قطرهای کوچکتر عمل اختلاط کمی بعد از ونتوری کامل می شود در مرحله بعد از اندازه گیری هوای مکش شده به داخل مشعل در سرعتهای مختلف ورود سوخت به مشعل و در دبی های مختلف گاز ورودی به دستگاه و با تغییر محل قراگیری اوریفیس مشعل انجام گرفت و نتایج حاصله در حالت عددی با نتایج آزمایشگاهی که در دو محل آزمایشگاه سوخت و احتراق دانشکده مکانیک دانشگاه علم و صنعت و نیز در محل موسسه ملی استاندارد بدست آمده مقایسه گردید و نتایج حاصله بیانگر این موضوع بود که با افزایش سرعت ورود سوخت درصد هوای اولیه افزایش می یابد و بالعکس، و نیز این روند افزایشی در سرعتهای پاین با سرعت بیشتری اتفاق می افتد و با توجه به اوریفیس های مختلفی که مورد آزمایش قرار گرفت نشان داد که در سرعتهای بالا روند افزایشی درصدد هوای ورودی به مشعل کاهش می یابد و به صورت تقریبی بعد از 90 متر بر ثانیه ثابت میگردد. در مرحله بعد تغییر محل اوریفیس مدنظر قرار داده شد که نتایج بدست آمده بیانگر این موضوع بود که این پارامتر تاثیر چندانی بر میزان مکش هوای اولیه ندارد. در حالت عددی سرعت ورودی سوخت از اوریفیس به داخل مشعل از 20 تا 120 متر بر ثانیه اعمال گردید و نیز تغییر محل اریفیس و فاصله دهانه ورودی گاز به ونتوری در 6 صفحه موازی طراحی و بررسی گردید.

تامین رطوبت نسبی هوای داخل ساختمان در یک محدوده مناسب، بعد از درجه حرارت مهمترین عامل در تامین شرایط آسایش داخل ساختمان است. نرخ تهویه علاوه بر اینکه بر بار حرارتی ساختمان و در نتیجه درجه حرارت هوای داخل تاثیر دارد، بطور غیر مستقیم رطوبت نسبی هوا را نیز تغییر می دهد. به همین خاطر بررسی تاثیر نرخ تهویه هوای داخل بر تغییرات رطوبت نسبی مستلزم در نظر گرفتن تمام عوامل مذکور د ریک مدل واحد است. در این مقاله یک مدل ریاضی برای تحلیل رفتار حرارتی و رطوبتی ساختمان در حالت گذرا ارایه شده است. مدل بر اساس نوشتن معادلات توازن انرژی برای اجزای مختلف ساختمان یعنی دیوارها، سقف، کف و نیز منبع گرمایی تشکیل شده است. هم چنین معادله توازن جرم برای تغییرات رطوبت هوای داخل ساختمان نوشته شده است. معادلات بدست آمده به شکل موسوم به فضای حالت نوشته شده و با روش عددی تحلیل گردیده اند. از نتایج حل برای پیش بینی رفتار حرارتی و رطوبتی هوای داخل استفاده شده است. مدل ریاضی قادر است راههای کنترل رطوبت نسبی داخل اتاق را در محدوده شرایط آسایش بررسی کند. این مدل توانایی بررسی احتمال میعان بر روی سطوح داخل ساختمان را تحت تاثیر شرایط مختلف هوای خارج در شرایطی که این عوامل نسبت به زمان بطور پیوسته تغییر میکنند را دارد.

مشعلهای با بازده بالا و فنآوری جدید، امروزه به علت اهمیت کاهش مصرف انرژی در صنایع مختلف و کاهش میزان آلاینده ها (اعم از آلودگی هوا یا آلودگی صوتی) در نقاط مختلف دنیا، مورد توجه قرار گرفته است و لزوم استفاده از این نوع مشعلها، بجای مشعلهای قدیمی و دارای بازدهی کم در صنایع مختلف کشورمان کاملا به چشم میخورد. در مقاله حاضر، بحث جایگزینی مشعلهای صنعتی با بازده بالا بجای مشعلهای فعلی مورد استفاده در 30 گروه صنعتی کشور مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این زمینه از روش یکنواخت سالانه که یکی از روشهای ارزیابی اقتصادی پروژه های صنعتی میباشد، استفاده گردیده است. نتایج نشان می دهد که در این 30 گروه صنعتی، حدود 780 هزار عدد مشعل وجود دارد که حدود 55% این تعداد، قابلیت جایگزینی با مشعلهای بازده بالا را دارا هستند. همچنین ارزیابی های اقتصادی نشان میدهد که در 22 گروه صنعتی جایگزین مشعل اقتصادی است و اینکه صنایع کانی غیر فلزی مثل صنایع تولید سیمان، آهک، گچ، آجر و برخی صنایع فلزی مانند ریخته گری در جایگزینی مشعل های با بازده بالا دارای صرفه اقتصادی بسیار زیادی هستند.

دراین تحقیق به بررسی افت فشار جریان جوششی اجباری مبرد R-134a درون لوله های افقی صاف پخ پرداخته می شود. برای انجام این کار، لوله های گرد مسی با قطر خارجی9.52mm  به چهار میزان متفاوت، با ارتفاع داخلی 6.6، 5.5، 3.8 و2.8  میلی متر پخ میشوند.دستگاه مورد استفاده در این بررسی، یک سیستم تبرید تراکمی بخار مجهز به کلیه وسایل اندازه گیری مورد نیاز می باشد. این سیستم شامل سه اواپراتور گرم شونده با هیترالکتریکی می باشد که به ترتیب اواپراتور اولیه، تست اواپراتور و اواپراتور ثانویه نامیده میشوند.نتایج تجربی حاصله نشان می دهد که پخ کردن مقطع لوله، باعث افزایش افت فشار نسبت به لوله گرد مشابه می شود. در بدترین حالت افت فشار جریان جوششی درون لوله پخ افقی تا 600% نسبت به لوله گرد مشابه افزایش می یابد. داده های آزمایشگاهی با روابط موجود برای پیش بینی افت فشار در لوله های صاف تخت مقایسه می گردد. همچنین روابطی برای محاسبه افت فشار جریان جوششی سیال در لوله های تخت ارایه می شود. این رابطه داده های آزمایشگاهی مطالعه حاضر را با دقت %20± پیش بینی می کند.

هدف این مقاله، محاسبه دما و رطوبت نسبی هوای داخل کابین خودرو در زمان کارکرد سیستم تهویه تبرید خودرو میباشد. این کار با تحلیل حرارتی کابین به کمک روش ظرفیت فشرده، جریان انرژی و هوای ورودی و خروجی از کابین توسط چهار معادله دیفرانسیل غیرخطی مرتیط بهم توصیف میگردند. این معادلات عبارتند از: موازنه جرمی هوای خشک، موازنه جرمی بخار آب، و موازنه انرژی هوای داخلی. با ادغام موارد فوق و حل عددی معادلات به روش رانج کوتا در استپ های زمانی مختلف توزیع دما و رطوبت نسبی داخل کابین بدست می آید.

با افزایش قیمت حاملهای انرژی و محدودیتهای زیست محیطی استفاده از سوخت های فسیلی، ضرورت بکارگیری و بومی سازی فناوری انرژی کارا در کشور بخوبی احساس می گردد. با توجه به گستردگی مصرفی سوخت های فسیلی در بخش تامین نیازهای حرارتی، برودتی و تهویه مطبوع و توسعه روزافزون آن، ضرورت بهینه سازی این بخش از مصرف بخوبی احساس می گردد. از طرف دیگر استفاده از فناوری تولید همزمان برق و حرارت پتانسیلهای صرفه جویی عظیمی در مصرف انرژی در کشور فراهم میسازد. به همین دلیل، بکارگیری سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت در نیروگاههای کشور با هدف کاهش مصرف انرژی و آلاینده های زیست محیطی از جمله چالشهای مهم کشور هم در حوزه تولید و هم در حوزه مصرف محسوب می گردد. در مقاله حاضر به بررسی امکان بکارگیری سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت از دیدگاههای مختلف پرداخته شده است. در این راستا انواع واحدهای نیروگاهی کشور اعم از بخاری، گازی و سیکل ترکیبی از لحاظ پتانسیل بکارگیری سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که بکارگیری و بومی سازی فن آوری تولید همزمان حرارت و برق با هدف تامین نیازهای حرارتی و برودتی مناطق اطراف نیروگاهها به میزان قابل توجهی باعث صرفه جویی در مصرف سوختهای فسیلی در کشور شده و از جمله راهکارهای مواجهه با افزایش قیمت منابع انرژی فسیلی محسوب می گردد. علاوه براین استفاده از این فناوری می تواند در کاهش مصرف انرژی و آلاینده های زیست محیطی ناشی از فرایند تولید برق و حرارت نقش موثری ایفا نماید. بکارگیری این فناوری به میزان قابل توجهی صنایع سرمایشی، گرمایشی و تهویه مطبوع را تحت تاثیر قرار خواهد داد تدوین استراتژی برای ورود و بومی سازی این فناوری در کشور، یکی از اقدامات ضروری در بهینه سازی برنامه ریزی عرضه و مصرف انرژی در کشور محسوب گردیده و به لحاظ ابعاد ملی آن، نیازمند توجه ویژه دست اندرکاران ذیربط است.

به دلیل محدود بودن منابع انرژی حاصل از سوختهای فسیلی، تلاش برای به کارگیری و گسترش استفاده از منابع نو و تجدیدپذیر انرژی مانند انرژی باد، نور خورشید، امواج دریا و انرژی زمین گرمایی در جهان هر روز بیشتر می شود. یکی از راه های بهره برداری از این منابع انرژی، استفاده از پمپهای گرمایی زمینی است.فرآیند طراحی پمپهای گرمایی زمینی، شامل مدلسازی سیستم و انتخاب بهینه پارامترهای موثر بر کارایی و هزینه های اولیه و کارکرد سیستم است. با توجه به تعداد زیاد متغیرهای مستقل طراحی در سیستم های مرتبط با مبدل های زمینی، محاسبات طراحی این سیستم ها حجیم و زمان برند.در مقاله حاضر، شیوه مدلسازی پمپ گرمایی زمینی با سیکل بسته مبدل زمینی افقی (HGHX) و استفاده از روش بهینه سازی.Nelder-Mead  برای انتخاب پارامترهای طراحی ارایه شده است. برای انجام مدلسازی و بهینه سازی، برنامه کامپیوتری به زبان ویژوال بیسیک 6 تهیه شده و مدل سازی فنی و اقتصادی یک نمونه پمپ گرمایی با سیکل بسته مبدل زمینی افقی و بهینه سازی سیستم برای انتخاب پارامترهای طراحی انجام شده است. در این رابطه، با استفاده از روش بهینه سازی Nelder-Mead متغیرهای طراحی جهت حداقل شدن مجموع هزینه های اولیه و کارکرد سیستم (تابع هدف) محاسبه شده و نتایج ارایه گردیده است. به علاوه، تغییر مقادیر پارامترهای طراحی با تغییر شرایط اقلیمی و همچنین، تاثیر هر یک از متغیرهای طراحی بر هزینه کلی سالیانه سیستم بررسی شده اند.

با توجه به عدم جداسازی گرمایش آبگرم بهداشتی از گرمایش ساختمان در اکثریت مطلق موتورخانه های کشور و گرمایش منابع آبگرم بهداشتی به واسطه آب تغذیه گرمایش ساختمان، راندمان حرارتی تامین آب گرم بهداشتی در این موتورخانه ها بسیار پایین میباشد. یکی از راههای مثمر ثمر و مقرون به صرفه برای تفکیک گرمایش منابع آبگرم بهداشتی از گرمایش ساختمان، استفاده از شیرهای برقی در مسیر رایزرهای گرمایش ساختمان است. با انجام این روش در زمانهایی که صرفا نیاز به گرمایش آبگرم بهداشتی می باشد، با تشخیص و فرمان سیستم کنترل هوشمند موتورخانه، مسیر آبگرم بهداشتی چرخانیده می گردد تا با این کار از اتلاف حرارت غیر ضروری در ساختمان جلوگیری کرده و نیز با سرعت مناسب منبع آبگرم بهداشتی گرم گردد. در این مقاله اصول کارکرد این روش بهینه سازی، همراه با نتایج عملکردی در چندین ساختمان به صورت میدانی بررسی شده است.

استفاده از منابع جدید انرژی و ابداع روشهای نوین در راستای کاهش مصرف انرژی همواره مورد توجه محققین بوده است. یکی از راه حلهایی که اهمیت آن کمتر از یافتن منابع انرژی جدید نمی باشد، گسترش تجهیزات و مواد ذخیره کننده انرژی است. برخی ازاین مواد علاوه بر ذخیره انرژی نقش عایق حرارتی را نیز دارند. از مشکلات پیش روی تکنولوژی در این زمینه، ذخیره انرژی به فرم مناسب است به نحوی که در موقع لزوم بتوان آن را به فرم مورد نیاز تبدیل نمود. استفاده از سیستمهای ذخیره انرژی نه تنها موجب افزایش عملکرد سیستم و اطمینان آن میشود بلکه کاهش مصرف انرژی را نیز به همراه دارد. یکی از روشهای نوین و کارآمد در زمینه ذخیره انرژی حرارتی استفاده از مواد تغییر فاز دهنده میباشد. در این مقاله به بررسی کارایی حرارتی آجرهای مجهز به مواد تغییر فاز دهنده پرداخته شده است. نتایج بررسیها نشان میدهد که استفاده از مواد تغییر فاز دهنده میزان شار حرارتی ورودی به ساختمان را تا 38 درصد کاهش میدهد. همچنین افزایش تعداد حفره های مواد تغییر فاز دهنده در آجر موجب کاهش 11 درصدی شار حرارتی و بار سرمایشی میشود.

مطالعه حاضر تاثیر پخ کردن لوله میکروفین دار را بر افزایش انتقال حرارت جوششی بررسی می کند. به همین منظور با استفاده از یک سیستم تبرید تراکمی بخار مجهز به کلیه وسایل اندازه گیری مورد نیاز داده های آزمایشگاهی برای مبردR-134a  در محدوده سرعت جرمی 74 تا 107 و کیفیت بخار بین 25% تا 95% جمع آوری می گردد.نتایج آزمایش حاکی از افزایش ضریب انتقال حرارت جوششی در لوله های پخ شده با افزایش سرعت جرمی و کیفیت بخار همانند لوله با مقطع دایروی می باشد. پخ کردن لوله، تاثیر مطلوبی در افزایش ضریب انتقال حرارت دارد، به طوری که در بهترین حالت ضریب انتقال حرارت لوله پخ میکروفین دار تا میزان 239% نسبت به لوله گرد مشابه افزایش می یابد. با استفاده از نتایج به دست آمده از آزمایش رابطه ای برای پیش بینی ضریب انتقال حرارت در لوله های میکروفین دار پخ شده ارایه می گردد.

در این مقاله، از داده های ساعتی هواشناسی برای تعیین مصرف انرژی گرمایش و سرمایش ساختمان به «روش بازه ای» بکار میرود. روش بازه ای روش حالت پایایی است که بر اساس داده های هواشناسی، مصرف انرژی در دماهای طرح محیط بیرون مختلف را تعیین می کند. به عبارت دیگر، تاثیر دمای محیط بیرون بر کارایی تجهیزات تهویه مطبوع با استفاده از این روش بررسی می گردد. دراین تحقیق، دماهای خشک ساعتی هوای شهر تهران برای تخمین سرمایش و گرمایش مورد نیاز ساختمان های آن و بررسی تاثیر عایق کاری بر کاهش مصرف انرژی بکار رفته است.

در این مقاله جهت سوپرهیت نمودن بخار اشباع در دیگهای بخار (هرجا صحبت از دیگ بخار شد منظور نوع فایر تیوب عقب تر میباشد) روشی دقیق و تکنیکی جدید ارایه شده است و مقایسه ای کامل با انواع سوپرهیترهای کنوکسیونی که در جعبه دود جلوی این دیگها نصب میشوند و در ایران معمولا مورد استف اده قرار میگیرند به عمل آمده و نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار گرفته اند. دقت این روش به گونه ای است که به دلیل نصب این سوپرهیتر در محفظه برگشت احتراق که اصطلاحا راپر نامیده میشود از 30 تا 60 درجه سانتیگراد سوپرهیت را میتوان با تضمین و بدون صرف هیچگونه هزینه گزاف تامین نمود. در صورتیکه در نوع کنوکسیونی عموما رسیدن به میزان دمای فوق نیازمند صرف هزینه های زیاد و مهارت بالا در طراحی و ساخت میباشد. تکنیک ارایه شده در ساخت و عبور این کویها از تیوب پلیت عقب و تیوب پلیت راپر که در این مقاله تکنیک «تونل لوبیایی» نام گرفته موجب میشود با صرف کمترین هزینه در ساخت و نصب بتوان تغییرات در نقشه های اصلی دیگ بخار را اعمال نموده و مورد اجرا گذاشت.

دراین پژوهش اثر عوامل نجومی، هندسی، جغرافیایی و هواشناسی برمیانگین مقدارکل روزانه تابش خورشیدی مورد بررسی قرارگرفت. برای این منظور از داده های اندازه گیری شده مربوط به مقدار کل تابش خورشیدی و همچنین مشخصات نجومی، جغرافیایی، هندسی وهواشناسی شهر کرمان که توسط سازمان هواشناسی ایران (IMO) تهیه شده استفاده گردید. تجزیه و تحلیل داده های تجربی نشان داد که میانگین روزانه مقدار کل تابش خورشیدی بر روی یک سطح افقی با هشت عامل نجومی، هندسی، جغرافیایی و هواشناسی ارتباط دارد. این عوامل عبارتند از: (1) سینوس زاویه میل خورشید، (2) فشار هوا، (3) درجه حرارت زمین، (4) میانگین روزانه حداکثر درجه حرارت هوا، (5) میانگین روزانه حداکثر درجه حرارت نقطه شبنم هوا، (6) میانگین روزانه رطوبت نسبی، (7) نسبت تعداد واقعی ساعات آفتابی به طول روز و (8) میانگین روزانه شدت تشعشع خورشیدی بالای جو. هشت رابطه رگرسیون خطی هر کدام شامل یکی از عوامل فوق برای پیش بینی میانگین مقدار کل تابش خورشیدی روزانه برروی یک سطح افقی پیشنهاد گردید. نتایج حاصله نشان دادکه در بین عوامل فوق عامل (1) بیشترین تاثیر و عامل (7) کمترین تاثیر را بر روی تابش خورشیدی دارند. آنالیز خطا شامل خطای نسبی، میانگین تغییرات دو مقدار و جذر میانگین مربعات تغییرات دو مقدار برای هر یک از مدل های هشت گانه انجام گردید. مدل های پیشنهاد شده در این پژوهش، همچنین قابل استفاده در مناطقی است که داده های مقدار کل تابش خورشیدی در آنها موجود نیست ولی عوامل هشت گانه مدل را می توان در خارج از ایستگاههای هواشناسی اندازه گیری نمود. انتخاب مدل مناسب بستگی به دقت مورد انتظار برای پیش بینی تابش خورشیدی دریافتی خواهد داشت.

نیاز به استفاده از هوای تازه بیرون، بنابر استاندارد ASHRAE 62-1989(1999) تهویه برای کیفیت قابل قبول هوای داخل، از التزامات غیرقابل صرف نظر تهویه می باشد. افزایش نیاز به هوای تازه، زیاد شدن بار حرارتی را به دنبال دارد که باعث افزایش هزینه عملکرد سیستم و هزینه تجهیزات می شود، این موضوع علاقمندی به تکنولوژی بازیافت انرژی و کاربردهای اقتصادی آن را بیشتر می کند. بررسی روشهای بازیافت انرژی حرارتی از جمله سیستم جریان- گردشی می تواند در بهینه سازی مصرف انرژی در سیستم های گرمایش- سرمایش و تهویه مطبوع موثر واقع گردد. تحلیلهای تئوریک متعددی بر روی سیستم بازیافت انرژی جریان- گردشی توسط محققین در سطح بین المللی انجام شده است اما عموما اثر فاصله بین جریانهای سرد و گرم بر کارایی و عملکرد سیستم با استفاده از یک مدل دقیق از سیستم مبتنی بر روابط ترمودینامیکی و هیدرولیکی می باشد

انتقال حرارت در ساختمان با توجه به تغییرات پیوسته شرایط محیطی و نیز تغییر در شرایط بهره برداری اساسا رفتاری ناپایدار دارد. در این مقاله با استفاده از یک مدل ریاضی که رفتار حرارتی ساختمان را در حالت ناپایدار بیان میکند، اثر محل قرارگیری عایق در لایه های دیوار بر مصرف انرژی لازم در گرمایش ساختمان بررسی شده است. مدل بر اساس معادله توازن انرژی برای لایه های مختلف دیوار، هوای داخل اطاق و منبع تولید گرما تهیه شده است. تعداد لایه های دیوار سه لایه و هوای داخل اطاق یک ناحیه فرض شده است. معادلات حاصل از مدل ریاضی به شکل معادله ماتریسی فضای حالت نوشته شده و با استفاده از یک مدل کامپیوتری در محیط نرم افزار simulink حل شده است. با حل عددی مدل، محاسبات مصرف انرژی برای یک ساختمان نمونه در وضعیت های مختلف عایق کاری انجام شده است. با استفاده از مدل ارایه شده می توان اثر محل قرارگیری عایق بر میزان صرفه جویی در مصرف انرژی را مورد بررسی کمی قرار داد.

در این مقاله عملکرد نمونه مبدل حرارتی فشرده بستر ثابت، ساخته شده در این آزمایشگاه بهینه سازی سیستم های انرژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران بررسی شده است. در ابتدا، روابط نظری بازده حرارتی و سپس این پارامترها به کمک اندازه گیریهای تجربی بدست آمده آمده اند. نتایج عملکرد به کمک روشهای نظری و اندازه گیری های تجربی، دارای توافق قابل قبولی می باشند. در نهایت عملکرد مدل حرارتی فشرده بستر ثابت برای رسیدن به ماکزیمم راندمان، عملکرد سیستم توسط الگوریتم ژنتیک بهینه می گردد.

کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان دستگاههای انرژی بر همیشه یک ضرورت بوده است. اما هیچ گاه به منظور بهینه سازی مصرف انرژی، مجاز به نقض خط قرمزهایی که در این باره وجود دارد نخواهیم بود. مسلم است که همیشه باید به گونه ای عمل کنیم که اولا از نظر ایمنی مصرف کننده را در معرض خطر قرار نداده و در ضمن حتی موجب نارضایتی و تخفیف شرایط آسایش او نیز نگردیم. در شرایط ایده آل همواره باید کاری کرد که بهبود راندمان با افزایش کیفیت و ضریب امنیت همراه باشد.بنابراین کاهش مصرفی که باعث افزایش ریسک گردد و ضریب ایمنی را کاهش دهداصلا حتی اگر راندمان را 100 درصد هم برساند منطقی و معقول نخواهد بود. این مقاله به بررسی میزان خطرات ناشی از بخاریهای بدون دودکش با راندمان 99 درصد پرداخته و این موضوع را از زوایای مختلف تحلیل نموده است.

محفظه داخلی بویلر آب گرمی که احتراق در آن به وسیله مشعل گازی خانگی صورت میگیرد به دو صورت آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر پیش گرمایش بر ساختار شعله حاصله و افزایش راندمان انتقال حرارت از آن به دیواره های بویلر می باشد. از هوا به عنوان اکسید کننده و از پروپان به عنوان سوخت استفاده شده است. در حل عدی از مدل واکنش تک مرحله ای برای احتراق، از مدل نرخ محدود اتلاف گردابه ای برای در نظرگیری تقابلات شیمی و آشفتگی واز مدل P-1 برای تشعشع استفاده شده است. به منظور سنجش اعتبار نتایج حاصل از حل عددی، در توان سوخت 140.7 کیلووات، مساله به صورت تجربی نیز مورد آزمایش قرار گرفته استو نتایج حاصل از حل عددی با نتایج تجربی مقایسه شده است. در ادامه با ثابت نگن داشتن توان ورودی سوخت (برابر با 140.7 کیلووات)، اثر پیش گرم نمودن هوای ورودی به محفظه احتراق بر نرخ انتقال حرارت، کارایی حرارتی، ساختار شعله و کسر تابشی به صورت عددی مورد بررسی قرار می گیرد. مشاهده می شود که در مساله حاضر، پیش گرمایش اثر قابل توجهی بر سرعت احتراق، طول شعله، انتقال حرارت از شعله و کارایی حرارتی می گذارد.

با توجه به اهمیت بهینه سازی در مصرف سوخت در این پروژه سعی شده روشهایی برای احتراق بهتر همراه با تولید آلاینده های کمتر و بازدهی بهتر بخاری های گازی دمنده ارایه گردد. در بخاری های گازی دمنده چون از انتقال حرارت جابجایی برای گررم کردن محیط استفاده می شود، سعی شده در کنار احتراق بهتر و کاهش آلاینده ها با ایجاد تغییراتی در سیستم انتقال حرارت جابجای این بخاری باعث کاهش دمای خروجی دودکش و در جهت افزایش بازده گام برداریم.در قسمت انتقال حرارت جابجایی به این نتیجه رسیدیم که با قرار دادن فین در بین صفحات رادیاتور تا 17% افزایش بازده داریم. این پروژه به صورت عددی و به کمک نرم افزار گمبیت و فلوئنت انجام شده و جهت صحه گذاری بر نتایج عددی از آزمایشات تجربی کمک گرفته شده است.

تامین سرمایش ساختمان با استفاده از سیستم ذخیره سازی انرژی سرمایشی به روش یخ بسته بندی شده در این مقاله بررسی شده است. به طور کلی در سیستم های ذخیره سازی انرژی سرمایشی امکان تولید و ذخیره انرژی سرمایشی در بازه زمانی غیر پیک مصرف برق وجود دارد. انرژی سرمایشی ذخیره شده تامین کننده قسمتی و یا همه بار سرمایشی ساختمان در ساعات پیک مصرف برق و اوج بار خنک کنندگی ساختمان می باشد. به دلیل محاسبه مصرف برق بر اساس تعرفه متغیر بکارگیری سیستم ذخیره سازی انرژی سرمایشی کاهش هزینه مصرف برق را به دنبال خواهد داشت زیرا هزینه تولید انرژی سرمایشی در ساعات پرباری ده برابر بیشتر از بازه زمانی کم باری یا شب می باشد. علاوه بر آن در ساعات شب بازدهی چیلر به دلیل کاهش دمای محیط بیشتر می شود. از میان روش های مختلف ذخیره سازی انرژی سرمایشی، سیستم یخ بسته بندی شده با بهره گیری از گرمای نهان ذوب یخ توان ذخیره سازی بیشتری را در فضای یکسان نسبت به سایر سیستم های ذخیره سازی داراست.میزان شارژ و تخلیه شارژ مخازن ذخیره سازی انرژی سرمایشی به منحنی بار سرمایشی ساختمان در طول شبانه روز یا بازه زمانی هفتگی بستگی دارد. هرچه نسبت اوج بار سرمایشی به کل بار سرمایشی ساختمان در یک دوره بیشتر باشد، بکارگیری از سیستم ذخیره سازی توجیه اقتصادی بهتری دارد.

جریان انتقال حرارت و جرم در یک رطوبت گیر هوا، توسط جاذب مایع با جریان مخالف مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات اساسی حاکم بر پدیده رطوبت گیری و شرایط مرزی مناسب بدست آورده شده است. با استفاده از شبیه سازی عددی، این معادلات برای شرایط مختلف هواو جاذب مایع حل شده اند. مطالعاتی بر روی چگونگی تغییرات مقدار جذب رطوبت از هوای مرطوب ورودی توسط مایع جاذب، با توجه به پارامترهای مختلف طراحی مثل دبی جرمی و دمای هوای ورودی، دبی جرمی و هوای مایع جاذب و غیره صورت گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده، کاهش دمای جاذب و بالا بردن غلظت آن تا حد ممکن و نیز کاهش دبی جرمی هوای ورودی و افزایش NTU باعث بالا رفتن راندمان و بهره وری سیستم می گردد. همچنین حداکثر کارایی سیستم در مناطق گرم و معتدل می باشد.

سیستمهای تهویه مطبوع با وجود پیچیدگی و عدم قطعیت می بایست شرایط حرارتی مطلوب را در یک ساختمان تامین کنند. در این سیستمها کنترلر می بایست قابلیت تطبیق با تغییرات پارامترهای محیطی را داشته باشد. در بیشتر سیستمهای تهویه مطبوع امروزی از کنترلرهای روشن/خاموش و یا در انواع پیشرفته تر از کنترلر PID استفاده می شود که با توجه به شرایط محیطی متفاوت علاوه بر بهینه نبودن، قادر به تامین شرایط مطلوب محیطی نیز نمی باشند. کنترل آسایش حرارتی یک سیستم تهویه مطبوع نیازمند تخمین اندیس آسایش حرارتی می باشد. در این پژوهش یک کنترلر فازی به منظور تامین آسایش حرارتی در یک سیستم تهویه مطبوع بکار گرفته شده و از شبکه عصبی به منظور تخمین آسایش حرارتی در مسیر فیدبک کنترلر استفاده شده است. کنترلر فازی با توجه به ویژگیهای غیرخطی سیستمهای تهویه مطبوع دارای پاسخ مناسبی میباشد. همچنین شبکه عصبی استفاده از فیدبک آسایش حرارتی را در کنترل بلا درنگ امکان پذیر میسازد.

با توجه به جایگاه ویژه تله بخار در سیستم های بخار، انتظار می رود روش مناسبی با محوریت تعمیر و نگهداری مناسب تله بخار تهیه گردد، چرا که هنوز در بسیاری از پروژه های تاسیساتی، تله بخار بیقاعده و قانون انتخاب می شود. از اینرو تا کنون پژوهش های گوناگونی برای جبران این ضعف عمده در صنعت تاسیسات پیشنهاد شده است. تله بخار با عملکردی همچون شیر خودکار، از سویی مانع فرار بخار و ورود آن به خط برگشت می شود و از سویی دیگر امکان دفع سریع چگالیده و خروج هوا را فراهم می سازد. بدین منظور روش های کارآمد تعمیر و نگهداری تله بخار به منظور کاهش مصرف انرژی درسیستمهای بخار در این پژوهش مطرح می شوند.

در این تحقیق به تحلیل اگزرژی یک سیستم پمپ حرارتی با منبع ترکیب شده با یک برج خنک کن به صورت مفصل پرداخته شده است. تعدادی پارامترهای مهم ترمودینامیکی برای این تحلیل معرفی شده اند و روابطی برای محاسبه این پارامترها برای پمپ، کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، مبدل زمینی، برج خنک کنو شیر انبساط ارایه گردیده است. یک سیستم که به وسیله برنامه نویسی کامپیوتری شبیه سازی شده است را به عنوان نمونه مورد بررسی قرار داده ایم. بازده قانون دوم محاسبه شده کل این سیستم برابر 10.44 بوده است. عوامل مهم تخریب اگزرژی نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. مهمترین عامل بازگشت ناپذیری کمپرسور می باشد. دو وسیله دفع حرارت یعنی مبدل زمینی و برج خنک کن نیز با هم مقایسه شده اند که مبدل زمینی تخریب اگزرژی کمتری داشت. با افزایش سهم برج خنک کن نسبت به مبدل زمینی در دفع حرارت، بازده کل سیستم کاهش پیدا کرد.

در این مقاله پس از معرفی اجمالی شبیه سازی جریان هوا در محیط های بسته و عوامل مهم تاثیر گذار بر عملکرد سایت های دیتاسنتر، شبیه سازی و بهینه سازی جریان هوا در یک سایت نمونه را مورد بررسی و تحلیل قرار می دهیم. برای این منظور سایت مورد نظر را در سه حالت مختلف از نظر ورودی ها و خروجی های جریان شبیه سازی نموده و عملکرد هر نمونه را از نظر نحوه حرکت جریان، کنترل شرایط سایت و وجود مناطق داغ، مکان های دارای جریان چرخشی یا راکد بررسی نموده و در نهایت مدل بهینه را از بین مدل های شبیه سازی شده انتخاب می نماییم.