در پمپهای حرارتی زمینگرمایی، تبادل گرما با زمین توسط مبدل حرارتی زمینی انجام میشود. به عبارت دیگر مبدل حرارتی زمینی برای استخراج انرژی گرمایی از زمین یا تزریق انرژی گرمایی به آن نصب میشود. از آنجایی که عمق چاه این مبدل تأثیر بسیاری بر هزینۀ اولیه و کارکرد سیستم میگ أکثر
در پمپهای حرارتی زمینگرمایی، تبادل گرما با زمین توسط مبدل حرارتی زمینی انجام میشود. به عبارت دیگر مبدل حرارتی زمینی برای استخراج انرژی گرمایی از زمین یا تزریق انرژی گرمایی به آن نصب میشود. از آنجایی که عمق چاه این مبدل تأثیر بسیاری بر هزینۀ اولیه و کارکرد سیستم میگذارد، دقت در محاسبۀ آن اهمیت فراوانی دارد. روشهای مختلفی برای محاسبۀ عمق چاه مبدل حرارتی زمینی وجود دارد. ظرفیت پمپ حرارتی زمینگرمایی و ویژگیهای خاک محلی مهمترین عوامل تأثیرگذار بر عمق چاه و طول مبدل حرارتی زمینی هستند.
در این مقاله، ابتدا ویژگیهای مهم خاک بررسی میشوند. سپس، پنج روش اصلی موجود برای محاسبۀ عمق چاه مبدل حرارتی زمینی بررسی و پارامترهای مطرح در هریک معرفی میشوند. یک مورد ساختمان نمونه، بررسی و محاسبات لازم با توجه به شرایط آب و هوایی کشور، شرایط خاک، و بارهای گرمایشی و سرمایشی آن ساختمان انجام میشوند. عمق چاه مورد نیاز برای ساختمان نمونه با استفاده از روشهای مطرح شده، محاسبه و نتایج با هم مقایسه میگردند. در نهایت، ضمن مقایسۀ این روشها با یکدیگر، اولویت استفاده از آنها مشخص میشود.
تفاصيل المقالة
این تحقیق تاثیر آب و نانوسیال اکسید تیتانیم بر ضریب کلی انتقال حرارت، نرخ انتقال حرارت، انتقال حرارت متوسط، افت فشار و آنتروپی تولیدی در مبدل حرارتی دو لولهای مجهز به نوار مارپیچی را مورد تحلیل قرار میدهد. نتایج نشان میدهد ضریب انتقال حرارت آب/ اکسید تیتانیم در حدود أکثر
این تحقیق تاثیر آب و نانوسیال اکسید تیتانیم بر ضریب کلی انتقال حرارت، نرخ انتقال حرارت، انتقال حرارت متوسط، افت فشار و آنتروپی تولیدی در مبدل حرارتی دو لولهای مجهز به نوار مارپیچی را مورد تحلیل قرار میدهد. نتایج نشان میدهد ضریب انتقال حرارت آب/ اکسید تیتانیم در حدود 18/10 تا 18/22% افزایش مییابد و باعث افزایش نرخ انتقال حرارت میگردد. آنتروپی تولیدی با به کارگیری نانوسیال در مقایسه با سیال پایه آب، 24% افزایش نشان میدهد. علاوه بر این انتقال حرارت موثر هنگام استفاده توام از نانوذرات با غلظت وزنی 3/0% و نوار مارپیچی به عنوان آشفتهساز جریان در حدود 3/24 و 38% افزایش را نشان میدهد. در نتیجه راندمان مبدل حرارتی میتواند با استفاده از سیال کاری با نانوسیال آب/ TiO2 افزایش یابد.
تفاصيل المقالة
در پژوهش حاضر به مطالعهی عددی فرآیند ذوب ماده تغییر فازدهنده در مبدل حرارتی سه لوله دارای فین به صورت دو بعدی پرداخته شده است و نتایج با حالت بدون فین مقایسه شده است.در حالت بدون فین زمان ذوب 113 دقیقه می باشد. آب به عنوان سیال گرم در لوله های داخل و بیرون جریان داشته أکثر
در پژوهش حاضر به مطالعهی عددی فرآیند ذوب ماده تغییر فازدهنده در مبدل حرارتی سه لوله دارای فین به صورت دو بعدی پرداخته شده است و نتایج با حالت بدون فین مقایسه شده است.در حالت بدون فین زمان ذوب 113 دقیقه می باشد. آب به عنوان سیال گرم در لوله های داخل و بیرون جریان داشته و لوله ی میانی با پارافین RT82 به عنوان ماده ی تغییر فاز دهنده پر شده است. برای شبیه سازی ذوب ماده تغییر فازدهنده، از روش انتالپی متخلخل استفاده شده است. هدف اصلی در این پژوهش مطالعهی اثر هندسه و چیدمان فینها به منظور دستیابی به حالت بهینه اثربخشی حرارتی برای رسیدن به کمترین زمان ذوب ماده تغییر فازدهنده میباشد.به دلیل آنکه با افزایش سطوح انتقال حرارت به صورت بدیهی زمان ذوب کاهش می یابد مساحت مجموع سطوح انتقال حرارت را ثابت در نظر گرفتیم.دو حالت فین های V شکل وY شکل را بررسی کردیم که به ترتیب زمان ذوب برای حالت های بهینه به 43.3 دقیقه و39 دقیقه رسیدکه در حالت شماره 2 هندسه های Y شکل توانستیم زمان ذوب را به 34/5 در صد حالت بدون فین کاهش دهیم.
تفاصيل المقالة
در سالیان اخیر بهخصوص سه دهه گذشته مطالعات بسیاری در زمینه مبدلهای حرارتی زمین به هوا یا لولههای زیرزمینی هوا در سرتاسر دنیا توسط پژوهشگران و اساتید دانشگاهی صورت گرفته است. در این مقاله سعی شده با دسته بندی اهم کارهای گذشتگان در سه گروه تحلیلی، عددی و اگزرژواکونومی أکثر
در سالیان اخیر بهخصوص سه دهه گذشته مطالعات بسیاری در زمینه مبدلهای حرارتی زمین به هوا یا لولههای زیرزمینی هوا در سرتاسر دنیا توسط پژوهشگران و اساتید دانشگاهی صورت گرفته است. در این مقاله سعی شده با دسته بندی اهم کارهای گذشتگان در سه گروه تحلیلی، عددی و اگزرژواکونومیک و ارایهی یکجا و همزمان آنها به پژوهشگران علاقهمند به این موضوع یا کسانی که قصد آشنایی با این دست مبدلها را دارند، مرجعی مناسب جهت آشنایی اولیه و یا ارایه مراجع مناسب جهت مطالعه تخصصی و کاملتر، گردآوری شود. فعالیت و پژوهش در این زمینه باعث تغییر نگرش در مصرف انرژی و به طبع آن کاهش آلاینده ها در محیط و همچنین صرفه جویی اقتصادی میگردد.
تفاصيل المقالة
در تحقیق حاضر، سامانه سرمایش ترکیبی شامل مبدل حرارتی زمین به هوا و سقف استوانهای مورد مطالعه قرار گرفته است. در سامانه پیشنهادی، مبدل حرارتی زمین به هوا به عنوان سامانه سرمایش غیرفعال و سقف استوانهای به عنوان تهویهگر طبیعی، برای تحقق شرایط آسایش حرارتی و نیز تامین با أکثر
در تحقیق حاضر، سامانه سرمایش ترکیبی شامل مبدل حرارتی زمین به هوا و سقف استوانهای مورد مطالعه قرار گرفته است. در سامانه پیشنهادی، مبدل حرارتی زمین به هوا به عنوان سامانه سرمایش غیرفعال و سقف استوانهای به عنوان تهویهگر طبیعی، برای تحقق شرایط آسایش حرارتی و نیز تامین بار برودتی مورد نیاز ساختمان در شهر سمنان استفاده شدهاند. ابتدا هوای بیرون با عبور از روی سقف سرعت گرفته و کاهش فشار آن باعت تخلیه هوای داخل ساختمان میگردد که این خلا نسبی در اتاق هوای خنک شده در کانال زیرزمینی را به داخل ساختمان وارد میکند و باعث سرمایش اتاق میشود. شبیهسازی جریان هوا در مبدل حرارتی زمین به هوا، سقف استوانهای و اتاق توسط نرمافزار فلوئنت به صورت سهبعدی حل شد، برای این کار ساختمان و مبدل حرارتی در یک کانال به ابعاد 120×40×40 متر به عنوان فضای محاسباتی قرار داده شدهاند. سپس با دادههای به دست آمده، دمای خروجی از مبدل حرارتی زمین به هوا به صورت عددی با کد رایانهای متلب محاسبه گردید و در نهایت دمای نهایی اتاق به دست آورده شد. نتایج نشان میدهد که سامانه معرفی شده توانایی برقراری شرایط آسایش حرارتی را با 2 لوله Lr=7.14 و dr=0.082 برای فضای مورد بررسی در شهر سمنان را داراست. همچنین با توجه به نتایج به دست آمده، گشودگی مناسب برای دهانه سقف برابر Ar=0.082 است. در این تحقیق، اثر عوامل مختلف بر میانگین دمای اتاق مانند سرعت باد، قطر گشودگی دهانه سقف، قطر، طول و تعداد لولههای مبدل حرارتی زمین به هوا بررسی شد.
تفاصيل المقالة
انتقال حرارت یکی از مهمترین و اساسیترین پدیدههای طبیعی میباشد. مبدلهای حرارتی تقریباً پرکاربردترین عضو در فرآیندهای شیمیاییاند و میتوان آنها را در بیشتر واحدهای صنعتی ملاحظه کرد. آنها وسایلی هستند که امکان انتقال انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فر أکثر
انتقال حرارت یکی از مهمترین و اساسیترین پدیدههای طبیعی میباشد. مبدلهای حرارتی تقریباً پرکاربردترین عضو در فرآیندهای شیمیاییاند و میتوان آنها را در بیشتر واحدهای صنعتی ملاحظه کرد. آنها وسایلی هستند که امکان انتقال انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم میکنند. این عملیات میتواند بین مایع- مایع، گاز- گاز و یا گاز- مایع انجام شود. مبدلهای حرارتی به منظور خنک کردن سیال گرم و یا گرم کردن سیال با دمای پایینتر و یا هر دو، مورد استفاده قرار میگیرند. صنایع بسیاری در طراحی انواع مبدلهای حرارتی فعالیت دارند و همچنین، دروس متعددی در کالجها و دانشگاهها با نامهای گوناگون در طراحی مبدلهای حرارتی ارائه میگردد .در این مقاله انتقال حرارت یک مبدل حرارتی پوسته و لولهای مدل شده که بصورت یو شکل میباشد. هندسه این مبدل با نرمافزار گمبیت رسم و شبکهبندی شده، سپس با نرمافزار انسیس فلوئنت تحلیل میشود. پس از آن جوابهای بدست آمده با جوابهای طراح که از نرمافزار اسپن بدست آمده، مقایسه میگردد. نوع جریان نیز سه بعدی و آشفته بوده و از مدل آشفتگی کیامگا - اساستی استفاده شده است. قابل ذکر است که مبدلحرارتی، تک فاز مدل شده است.
تفاصيل المقالة
در این پژوهش به صورت عددی و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی اثر کنگره درون مبدل حرارتی پیچشی دوسیاله حاوی نانوسیال هیبریدی آب-مس-نانولوله کربنی پرداخته میشود. هندسه مبدل حرارتی پیچیشی با استفاده از نرم افزار دیزاین مدلر آماده میگردد. همچنین به منظور تحل أکثر
در این پژوهش به صورت عددی و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی اثر کنگره درون مبدل حرارتی پیچشی دوسیاله حاوی نانوسیال هیبریدی آب-مس-نانولوله کربنی پرداخته میشود. هندسه مبدل حرارتی پیچیشی با استفاده از نرم افزار دیزاین مدلر آماده میگردد. همچنین به منظور تحلیل سیالاتی از روش حجم محدود و نرم افزار انسیس فلوئنت استفاده میشود. جریان نانوسیال هیبریدی در توربولنت بوده و به منظور مدل سازی آن از مدل توربولانسی کا امگا استفاده میشود. هندسه مبدل حرارتی پیچشی ساده با مبدل حرارتی پیچشی به همراه کنگره مورد مقایسه قرار گرفته و نتایج خروجی به صورت نمودارهای عدد ناسلت متوسط، افت فشار و شاخص PEC ارائه میگردد. مطالعه برای اعداد رینولدز 6000 تا 24000، کسرحجمی 1 تا 5 درصد و سه ارتفاع مختلف 1، 2 و 3 میلیمتر از کنگره انجام میشود. نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی نشان میدهد که استفاده از نانوسیال هیبریدی آب-مس-نانو لوله کربنی نسبت به سیال پایه آب باعث عملکرد حرارتی بیشتری میشود.
تفاصيل المقالة
Heat Transfer has special importance in engineering applications. So, researchers have suggested different new idea to increase heat transfer and using nanofluid is one of these methods In recent years, new methods have been used. One of these methods is the use of nano أکثر
Heat Transfer has special importance in engineering applications. So, researchers have suggested different new idea to increase heat transfer and using nanofluid is one of these methods In recent years, new methods have been used. One of these methods is the use of nanofluids, ., because nanofluids have higher heat transfer potential than base conventional fluids. In this investigation effect of suspended CuO nanoparticles with volume fraction of 0.005 into base water fluid is considered under turbulent flow regime inside double tube counter heat exchanger. It was observed that suspending pre-mentioned amount of nanoparticle augmentate heat transfer capability of conventional water fluid. On the other side, it leads to increase pressure drop and friction factor of water base fluid. Finally they conclude that positive effect of heat transfer augmentation is so stronger than negative effect of increasing pressure drop and friction factor that motivate to utilize this nanofluid in practical applications.
تفاصيل المقالة
سند
Sanad is a platform for managing Azad University publications