پروژه مطالعه انواع آب گرم کن های خورشیدی موجود در ایران و طراحی بهینه آن پژوهش کامل در حوزه مکانیک می باشد. و در 5 فصل تنظیم شده است. شما میتوانید فهرست مطالب پروژه را در ادامه مشاهده نمایید.

پروژه بصورت فایل قابل ویرایش ورد(WORD) در 94 برگه برای رشته مهندسی مکانیک در پایین همین صفحه قابل دانلود میباشد. شایسته یادآوری است که پروژه از ابتدا تا پایان ویرایش وتنظیم , سکشن بندی (section) ، نوشتن پاورقی (Footnote) و فهرست گذاری اتوماتیک کامل شده وآماده تحویل یا کپی برداری از مطالب مفید آن است.

بلافاصله بعد از پرداخت و خرید ، لینک دانلود نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک فایل مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد.

1-1- مقدمه

میزان انرژی خورشیدی دریافتی در ایران به طور متوسط حدود 18 مگا جول بر متر مربع در روز، یا حدود 10¹⁶ مگا جول در سال در سطح کشور تخمین زده می شود. این مقدار انرژی بیش از 4000 برابر کل انرژی مصرفی در کشور می باشد. با این مقدار انرژی دریافتی و داشتن زمین های مناسب برای استفاده از آفتاب و تکنولوژی نسبتاً ساده کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی، می توان کلیه نیازهای انرژی کشور را با استفاده از انرژی خورشیدی تأمین کرد.

استفاده های انرژی خورشیدی که در ایران کاربرد دارند به شرح زیر مورد بررسی قرار گرفته اند:

الف . دستگاه هایی که به طور مستقیم از نور خورشید استفاده می کنند:

1- تولید آب گرم مصرفی

2- گرمایش طبیعی ساختمان ها

3- گرمایش غیر طبیعی ساختمان ها

4- سرمایش ساختمان ها

5- پخت غذا

6- خشک کردن میوه، سبزی و ماهی

7- نمک زدائی آب دریا

8- تولید انرژی الکتریکی به طریق تبدیل مستقیم

9- تولید انرژی الکتریکی از طریق تبدیل حرارتی (تبدیل غیر مستقیم)

ب. دستگاه هائی که به طور غیر مستقیم از انرژی خورشید استفاده می نمایند:

1- سرمایش طبیعی ساختمان ها و ذخیره سازی سرمای زمستان

2- تولید گاز متان با استفاده از فضولات حیوانی و کشاورزی

3- استفاده از انرژی باد

شرح مختصری از نحوه کار هریک از سیستم های فوق الذکر ارائه و هزینه ساخت و تولید و قیمت انرژی تولید شده هریک از آنها تعیین شده اند. مقایسه قیمت انرژی تولید شده در دستگاه های انرژی خورشیدی فوق الذکر با قیمت انرژی که از طریق سوخت های فسیلی متداول در کشور تولید می شود نشان می دهد که استفاده از انرژی خورشیدی اقتصادی نیست. علت اصلی اقتصادی نبودن استفاده از انرژی خورشیدی این است که مواد نفتی و برق در تمام نقاط کشور تقریباً به طور رایگان در اختیار مصرف کنندگان قرار دارند.

فهرست مطالب

فصل اول، طرح دیدگاه و اهداف پروژه

1-1- مقدمه. 2

1-2- دلایل توجیهی برای استفاده از انرژی خورشیدی در کشور3

1-3- روش پیشبرد پژوهش و توسعه کاربردهای انرژی خورشیدی در کشور4

1-4- هزینه پژوهش جهت یافتن طرح های بهینه کاربردهای انرژی خورشیدی.. 5

1-5- پتانسیل استفاده از انرژی خورشیدی در کشور5

1-6- اثر استفاده از انرژی خورشیدی بر اقتصاد ملی.. 5

1-7- اهداف کلی پروژه6

فصل دوم ، بررسی آبگرمکن های خورشیدی

2-1- مقدمه. 9

2-2- معیارهای طراحی آبگرمکن خورشیدی.. 9

2-3- Recirculation (pluse)12

2-4- Drainout (Draindown)13

2-5- Drainback With Air Compressor14

2-6- Drainback with liquid level control15

2-7- Themosyphon with electrically protected collecrtor16

2-8- Drainout Thermosyphon. 18

2-9- Breadbox (batch)18

2-10- Coil in Tank , warp Around , Tank in Tank. 19

2-11- External Heat Exchanger21

2-12- Darinback with load – side heat exchanger22

2-13- Drainback with load side Heat Exchanger22

2-14- Drainback with Collector – Side Heat Exchanger23

2-15- Two – phase – Thermosyphon. 24

2-16- One Phase Thermosyphon. 25

2-17- نتایج و پیشنهادات... 26

2-18- سیستم های ارزان قیمت... 26

2-19- کلکتورهای ارزان.. 27

2-20- مقایسه سیستم های خورشیدی متناسب با شرایط کشور ایران.. 27

فصل سوم ، گرد آوردنده های تخت خورشیدی

3-1- مقدمه. 31

3-2- صفحه پوششی.. 33

3-3- صفحه جاذب انرژی.. 34

3-4- طرح های گوناگون صفحه جاذب و مجاری انتقال سیال.. 34

3-5- سیال عامل.. 38

3-6- مشخصات سیال ناقل گرما در آب گرمکن های مدار بسته. 39

3-7- عایق کاری.. 39

3-8- قاب گردآورنده40

3-9- رشته های سری و موازی.. 40

فصل چهارم ، اصول حاکم بر گردآورنده های تخت

4-1- انتقال گرمابه سیال.. 43

4-2- جریان متلاطم و به دست آوردن ضریب انتقال گرما43

4-3- گذرا و به دست آوردن ضریب انتقال حرارت... 44

4-4- جریان آرام به دست آوردن ضریب انتقال حرارت... 45

4-5- بیلان انرژی برای یک گردآورنده تخت خورشیدی نمونه. 46

4-6- متوسط ماهانه انرژی خورشیدی جذب شده47

4-7- اثرات چگونگی وضعیت سطح جاذب بر روی مقدار انرژي دریافتی.. 49

4-8- توزیع دما در گردآورنده های تخت خورشیدی.. 52

4-9- ضریب انتقال گرمای کل یک گردآورنده52

4-10- چگونگی تغییر ضریب اتلاف فوقانی بر اثر تغییر فاصله. 54

4-11- توزیع دما بین لوله ها و ضریب بازدهی گردآورنده56

4-12- توزیع دما در جهت جریان.. 62

4-13- ضریب اخذ گرما و ضریب جریان گردآورنده63

4-14- میانگین دمای سیال و صفحه. 65

4-15- طرح های دیگر گرد آورنده66

فصل پنجم ، طراحی یک نمونه آبگرمکن

5-1- مقدمه. 68

5-2- زوایای حرکت خورشید و زاویه های لازم دیگر. 69

5-3- زاویه ساعت خورشیدی (w)70

5-4- ساعات طلوع و غروب خورشید و طول روز73

5-5- نسبت بین تابش مستقیم بر روی یک صفحه شیب دار و افقی.. 74

5-6- میزان تابش خورشیدی بر روی صفحه افقی در سطح خارجی جو. 75

5-7- محاسبه مقدار متوسط ماهانه تابش روزانه رسیده به سطح گردآورنده76

5-8- قطر و تعداد لوله ها در هر گردآورنده79

5-9- به دست آوردن عدد رینولدز در لوله ها79

5-10- مشخصات دستگاه طراحی شده83

منابع و مراجع.. 84

فهرست شکل ها

شکل 2-1- تقسیم بندی آبگرمکن های خورشیدی مختلف... 10

شکل 2-2- نمای شماتیک Drainout13

شکل2-3- نمای شماتیک سیستم Recirculation. 13

شکل 2-4- نمای شماتیک سیستم.. 15

شکل 2-5- نمای شماتیک سیستم.. 16

شکل 2-6- نمای شماتیک سیستم.. 17

شکل 2-7- نمای شماتیک سیستم.. 17

شکل 2-8- نمای شماتیک سیستم.. 19

شکل 2-9- نمای شماتیک سیستم های Coil in Tank – warp Around – Tank in Tank. 20

شکل 2-10- نمای شماتیک سیستم.. 22

شکل 2-11- نمای شماتیک سستم.. 23

شکل 2-12- نمای شماتیک سیستم.. 24

شکل 2-13- نمای شماتیک سیستم.. 25

شکل 3-1- گردآورنده های تخت (الف) هواخنک – (ب) مایع خنک.... 32

شکل 4-1- عامل j کولبون جهت تخمین انتقال گرما در محدوده جریان گذرا45

شکل 4-2- زاویه برخورد موثر تابش پخش خورشیدی.. 48

شکل 4-3- عرض جغرافیایی و زاویه سمت الرأس.... 49

شکل 4-4- اثر زاویه تابش بر روی حاصلضرب عبور جذب... 50

شکل 4-5- مننی های برای 1 الی 4 پوشش شیشه ای.. 51

شکل 4-6- مقطع یک نمونه متداول از گردآونده های تخت خورشیدی.. 51

شکل 4-7- توزیع دما در روی یک صفحه جذب کننده52

شکل 4-8- شبکه گرمایی یک گردآورنده تخت و پوششی.. 53

شکل 4-9- شبکه گرمایی معادل برای گردآورنده تخت خورشیدی.. 53

شکل 4-10- نمونه تغییرات ضریب اتلاف فوقانی به علت تغییرات فواصل صفحات... 55

شکل 4-11- ابعاد لوله و صفحه و بیلان انرژی برای قطعه پره مانند. 56

شکل 4-12- بازدهی پره برای گردآورند از نوع لوله و صفحه. 58

شکل 4-13- الف: ..................................... 60

شکل 4-13- ب: ...................................... 61

شکل 4-13- ج: ........................................ 62

شکل 4-14- بیلان انرژی برای قسمتی از سیال.. 63

شکل 4-15- ضریب جریان گردآورنده به صورت تابعی از ...................... 64

شکل 4-16- ضریب بازدهی گردآورنده برای طرح های دیگر. 66

شکل 5-1- زاویه سمت الرأس ، فراز و سمت خورشید. 70

شکل 5-2- زوایای مختلف خورشیدی.. 72

شکل 5-3- مقطعی از زمین جهت نشان دادن ............. 73

شکل 5-4- تابش مستقیم بر روی سطوح افقی و شیبدار75