| پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی با عنوان سیالات انتقال گرمایی
سیالات انتقال گرمایی كه به نام نمك‌های مذاب شناخته می‌شوند عبارتند از آن دسته از نمك‌های شیمیایی جامدی كه به بالاتر از نقطه مذاب گرم می‌شوند و دارای دامنة دمایی مایع گسترده‌ای بوده و دارای سایر ویژگیهای مفید برای جابه‌جایی و ذخیره‌سازی گرما هستند
|
 |
| دسته بندی | مهندسی نفت و شیمی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 4981 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 141 |
پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی با عنوان سیالات انتقال گرمایی
مقدمه:
سیالات انتقال گرمایی كه به نام نمك‌های مذاب شناخته می‌شوند عبارتند از آن دسته از نمك‌های شیمیایی جامدی كه به بالاتر از نقطه مذاب گرم می‌شوند و دارای دامنة دمایی مایع گسترده‌ای بوده و دارای سایر ویژگیهای مفید برای جابه‌جایی و ذخیره‌سازی گرما هستند. از دهة 1930 به بعد مخلوطهای متنوعی بدین نوع مورداستفاده قرار گرفته است و مخلوطی از نیترات پتاسیم، نیترات سدیم، نیتریت سدیم، به صورت مخلوط تا دمای ذوب شده و می‌توان از آن‌ها تا دمای استفاده كرد. این مخلوط دارای پایین‌ترین فرمولاسیون ذوب از بین نمك ها می‌باشد و به نام Hitec معروف می‌باشد كه یك مارك تجاری معروف برای محصولات شیمیایی ساحلی است. (Hitec به وسیله دوپونت ایجاد شد و اخیراً در اختیار مالكیت شركت اُلین می‌باشد. این تركیب وتركیبات مشابه به نام نمك‌های انتقال گرمایی خوانده می‌شوند (HTS). طراحی HTS به نحوی است كه می‌تواند با سایر فرمولاسیون‌ها استفاده شود، حتی با فرمولاسیون‌هایی كه از نظر تركیب شیمیایی با Hitec ناسازگار هستند. با این وجود Hitec اشاره به فرمولاسیون نوع Hitec در بقیة تركیبات دارد.
مخلوط نمكی 60/40 درصد وزنی نیترات سدیم و نیترات پتاسیم می‌تواند در صورتی كه نقطه ذوب پایین‌تری از HTS را بتواند احیاء كند مورد استفاده قرار گیرد. و برای به‌دست آوردن پایداری گرمایی بالاتر و هزینه پایین‌تر مورد استفاده قرار گیرد. نقطه ذوب آن» از 432 درجه به افزایش یافته است و می‌تواند تا مورد استفاده قرار گیرد. این نمك دارای آزمون‌های گسترده‌ای برای بكارگیری در نیروگاه‌های خورشیدی می‌باشد. مخلوطهای نمكی دارای نقطه ذوب گسترده‌ای تا می‌باشند و اغلب به نام مخلوطهای نمكی كششی خوانده می‌شوند كه ما در اینجا به آن‌ها مخلوطهای نمكی كششی اوتكتیكی می‌گوییم.
کلمات کلیدی:
سیالات
نمك‌های مذاب
محیط انتقال گرما
سیالات انتقال گرمایی
سیستم‌های مبدل گرمایی
سیالات انتقال گرمای ارگانیك (آلی)
فهرست مطالب
فصل اول :آب و آب نمک به عنوان محیط انتقال گرما5
1-1- آب6
مزیت‌ها:6
ویژگیهای فیزیکی7
جدول 1-1: دماها و فشارهای اشباع برای بخار10
محددیت‌ها11
جدول 2-1: مشكلات عمومی ایجاد شده به وسیله ناخالصی‌ها در آب12
جدول 3-1: عوامل ایجاد رسوب برای آب‌ها با كیفیت‌های مختلف13
ویژگیهای فیزیکی:16
شكل 2-1: ویژگیهای فیزیكی آب محلول 17
رفتار ترمودینامیک17
شكل 5-1: گرمای ویژة آب و بخارشكل 6-1 قابلیت هدایت گرمایی آب و بخار19
جدول 7-1: ویسكوزیته آب و بخار20
سیستم‌های یک طرفه:21
سیستم‌های سیرکوله مجدد باز (تبخیری):22
سیستم سیرکوله مجدد بسته (غیر تبخیری)23
سیستم‌های گرمایشی بخار25
جدول 10-1: ویژگیهای شورآب33
شور آبهای «طبیعی»:36
فصل 2: تصفیه آب در سیستم‌های مبدل گرمایی38
1-2- انواع سیستم‌های مبدل گرمای آبی38
2-2 خوردگی و رسوب گذاری40
شكل 1-2: سیستم‌هی آب خنك (a) یك طرفه؛ (b) گردش مجدد باز؛ (c) گردش مجدد بسته41
واکنش خوردگی:41
خوردگی عمومی و حمله یکنواخت:43
خوردگی گالوانیکی:43
شكل 3-2: اثر غلظت كلسیم بر خوردگی كلی فولاد كربنه45
عوامل دخیر در خوردگی46
اثر دما49
جامدات معلق50
اثر PH51
اثر نمك‌های محلول52
رسوب پولكی55
كربنات كلسیم56
سولفات كلسیم58
شكل 4-2: انحلال‌پذیری سولفات كلسیم59
ارتوفسفات كلسیم60
پولك‌های سیلیكاته61
رسوبات بیولوژیكی63
جدول 2-2: راهنمای انتخاب آفت‌كش‌ها68
جدول 3-2: بازدارنده‌ها برای كنترل خوردگی72
جدول 3-2: بازدارنده‌ها برای كنترل خوردگی73
فصل 3:گازهای متداول به عنوان سیالات انتقال گرمایی74
1-3 ویژگیهای گازهای متداول در فشار اتمسفری75
2-3 روابط عملكردی ویژگیهای گاز با دما در فشار اتمسفری75
جدول 1-3: ویژگیهای گرمایی هوادر فشار اتمسفری77
جدول 2-3: ویژگیهای گرمایی آمونیاك در فشار اتمسفری77
دانسیته78
گرمای خاص در فشار ثابت78
3-3 اثر فشار بر ویژگیهای گرمایی78
جدول 4-3: ویژگیهای گرمایی دی‌اكسید كربن در فشار اتمسفری79
ویسكوزیته80
دانسیته:80
جدول5-3: ویژگیهای گرمایی هلیوم در فشار اتمسفری82
جدول 6-3: ویژگیهای گرمایی هیدروژن در فشار اتمسفری82
قابلیت هدایت گرمایی83
میزان شارش ثابت ظرفیت گرمایی84
اتنقال گرمای هم‌رفت طبیعی88
6-3 ویژگیهای هوای مرطوب90
ویژگیهای ترمودینامیكی93
ویژگیهای جابه‌جایی94
فصل 4:سیالات انتقال گرمای ارگانیك (آلی)100
مقایسه سیالات مختلف انتقال گرما100
دامنه دمایی فرایند101
فشار بخار104
اشتعال‌پذیری105
مسائل زیست‌محیطی و سمیّت106
قابلیت پمپ‌شدن و راندمان مهندسی106
ویژگیهای مهندسی108
2-4 پایداری گرمایی سیال109
دلایل تجزیه109
111
چگونه شرایط كاری بر پایداری گرمایی تأثیرمی‌گذارد؟112
چگونه پایداری گرمایی اندازه‌گیری می‌شود؟113
آزمون آمپول استاتیك113
آزمون حلقة گردش تحمیلی115
اعتبار آزمون116
118
ارزیابی میزان تجزیه سیستم و هزینه‌های كاری سیال119
120
اثرات آلودگی بر پایداری گرمایی121
اكسیژن121
عوامل اكسیدكننده121
سایر مواد ارگانیك122
3-4 ارزیابی مهندسی122
ضرایب ورقه‌ای نسبی122
مسائل ویژة مبدل گرمایی برای دماهای پایین فرایند123
افت فشار سیال124
4-4 مسائل كلی در رابطه با انتخاب سیال124
فصل 5:نمك‌های مذاب126
هشدار:128
1-5 ویژگیهای فیزیكی129
2-5 ویژگیهای شیمیایی131
3-5 سازگاری مواد135
4-5 طراحی و ساخت136
5-5 بار نمكی138
6-5 نگهداری نمك139
ترجمه جداول و شكل‌ها (از فصل 1 تا فصل 5)140
شیمیایی140
فیزیكی141
دانلود طرح توجیهی مدرسـه غير انتـفاعي