پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی با عنوان سیالات انتقال گرمایی

سیالات انتقال گرمایی که به نام نمک‌های مذاب شناخته می‌شوند عبارتند از آن دسته از نمک‌های شیمیایی جامدی که 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
بازدید ها	1
فرمت فایل	doc
حجم فایل	4981 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	141

فروشنده فایل

کد کاربری 2

تمام فایل ها

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی با عنوان سیالات انتقال گرمایی

 

مقدمه:

سیالات انتقال گرمایی که به نام نمک‌های مذاب شناخته می‌شوند عبارتند از آن دسته از نمک‌های شیمیایی جامدی که 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 کرد. این مخلوط دارای پایین‌ترین فرمولاسیون ذوب از بین نمک ها می‌باشد و به نام Hitec معروف می‌باشد که یک مارک تجاری معروف برای محصولات شیمیایی ساحلی است. (Hitec به وسیله دوپونت ایجاد شد و اخیراً در اختیار مالکیت شرکت اُلین می‌باشد. این ترکیب وترکیبات مشابه به نام نمک‌های انتقال گرمایی خوانده می‌شوند (HTS). طراحی HTS به نحوی است که می‌تواند با سایر فرمولاسیون‌ها استفاده شود، حتی با فرمولاسیون‌هایی که از نظر ترکیب شیمیایی با Hitec ناسازگار هستند. با این وجود Hitec اشاره به فرمولاسیون نوع Hitec در بقیة ترکیبات دارد.

 

مخلوط نمکی 60/40 درصد وزنی نیترات سدیم و نیترات پتاسیم می‌تواند در صورتی که نقطه ذوب پایین‌تری از HTS را بتواند احیاء کند 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 نمک دارای آزمون‌های گسترده‌ای برای بکارگیری در نیروگاه‌های خورشیدی می‌باشد. مخلوط‌های نمکی دارای نقطه ذوب گسترده‌ای تا   می‌باشند و اغلب به نام مخلوط‌های نمکی کششی خوانده می‌شوند که ما در اینجا به آن‌ها مخلوط‌های نمکی کششی اوتکتیکی می‌گوییم.

 

 

 

کلمات کلیدی:

سیالات

نمک‌های مذاب

محیط انتقال گرما

سیالات انتقال گرمایی

سیستم‌های مبدل گرمایی

سیالات انتقال گرمای ارگانیک (آلی)

 

 

 

فهرست مطالب

 

فصل اول :آب و آب نمک به عنوان محیط انتقال گرما 5

1-1- آب 6

مزیت‌ها: 6

ویژگیهای فیزیکی 7

جدول 1-1: دماها و فشارهای اشباع برای بخار 10

محددیت‌ها 11

جدول 2-1: مشکلات عمومی ایجاد شده به وسیله ناخالصی‌ها در آب 12

جدول 3-1: عوامل ایجاد رسوب برای آب‌ها با کیفیت‌های مختلف 13

ویژگیهای فیزیکی: 16

شکل 2-1: ویژگی‌های فیزیکی آب محلول 17

رفتار ترمودینامیک 17

شکل 5-1: گرمای ویژة آب و بخارشکل 6-1 قابلیت هدایت گرمایی آب و بخار 19

جدول 7-1: ویسکوزیته آب و بخار 20

سیستم‌های یک طرفه: 21

سیستم‌های سیرکوله مجدد باز (تبخیری): 22

سیستم سیرکوله مجدد بسته (غیر تبخیری) 23

سیستم‌های گرمایشی بخار 25

جدول 10-1: ویژگی‌های شورآب 33

شور آبهای «طبیعی»: 36

 

فصل 2: تصفیه آب در سیستم‌های مبدل گرمایی 38

1-2- انواع سیستم‌های مبدل گرمای آبی 38

2-2 خوردگی و رسوب گذاری 40

شکل 1-2: سیستم‌هی آب خنک (a) یک طرفه؛ (b) گردش مجدد باز؛ (c) گردش مجدد بسته 41

واکنش خوردگی: 41

خوردگی عمومی و حمله یکنواخت: 43

خوردگی گالوانیکی: 43

شکل 3-2: اثر غلظت کلسیم بر خوردگی کلی فولاد کربنه 45

عوامل دخیر در خوردگی 46

اثر دما 49

جامدات معلق 50

اثر PH 51

اثر نمک‌های محلول 52

رسوب پولکی 55

کربنات کلسیم 56

سولفات کلسیم 58

شکل 4-2: انحلال‌پذیری سولفات کلسیم 59

ارتوفسفات کلسیم 60

پولک‌های سیلیکاته 61

رسوبات بیولوژیکی 63

جدول 2-2: راهنمای انتخاب آفت‌کش‌ها 68

جدول 3-2: بازدارنده‌ها برای کنترل خوردگی 72

جدول 3-2: بازدارنده‌ها برای کنترل خوردگی 73

 

فصل 3:گاز‌های متداول به عنوان سیالات انتقال گرمایی 74

1-3 ویژگی‌های گازهای متداول در فشار  اتمسفری 75

2-3 روابط عملکردی ویژگی‌های گاز با دما در فشار اتمسفری 75

جدول 1-3: ویژگی‌های گرمایی هوادر فشار اتمسفری 77

جدول 2-3: ویژگی‌های گرمایی آمونیاک در فشار اتمسفری 77

دانسیته 78

گرمای خاص در فشار ثابت 78

3-3 اثر فشار بر ویژگی‌های گرمایی 78

جدول 4-3: ویژگی‌های گرمایی دی‌اکسید کربن در فشار اتمسفری 79

ویسکوزیته 80

دانسیته: 80

جدول5-3: ویژگی‌های گرمایی هلیوم در فشار اتمسفری 82

جدول 6-3: ویژگی‌های گرمایی هیدروژن در فشار اتمسفری 82

قابلیت هدایت گرمایی 83

میزان شارش ثابت ظرفیت گرمایی 84

اتنقال گرمای هم‌رفت طبیعی 88

6-3 ویژگی‌‌های هوای مرطوب 90

ویژگی‌های ترمودینامیکی 93

ویژگی‌های جابه‌جایی 94

 

فصل 4:سیالات انتقال گرمای ارگانیک (آلی) 100

مقایسه سیالات مختلف انتقال گرما 100

دامنه دمایی فرایند 101

فشار بخار 104

اشتعال‌پذیری 105

مسائل زیست‌محیطی و سمیّت 106

قابلیت پمپ‌شدن و راندمان مهندسی 106

ویژگی‌‌های مهندسی 108

2-4 پایداری گرمایی سیال 109

دلایل تجزیه 109

111

چگونه شرایط کاری بر پایداری گرمایی تأثیرمی‌گذارد؟ 112

چگونه پایداری گرمایی اندازه‌گیری می‌شود؟ 113

آزمون آمپول استاتیک 113

آزمون حلقة گردش تحمیلی 115

اعتبار آزمون 116

118

ارزیابی میزان تجزیه سیستم و هزینه‌های کاری سیال 119

120

اثرات آلودگی بر پایداری گرمایی 121

اکسیژن 121

عوامل اکسیدکننده 121

سایر مواد ارگانیک 122

3-4 ارزیابی مهندسی 122

ضرایب ورقه‌ای نسبی 122

مسائل ویژة مبدل گرمایی برای دماهای پایین فرایند 123

افت فشار سیال 124

4-4 مسائل کلی در رابطه با انتخاب سیال 124

 

فصل 5:نمک‌های مذاب 126

هشدار: 128

1-5 ویژگی‌های فیزیکی 129

2-5 ویژگی‌های شیمیایی 131

3-5 سازگاری مواد 135

4-5 طراحی و ساخت 136

5-5 بار نمکی 138

6-5 نگهداری نمک 139

ترجمه جداول و شکل‌ها (از فصل 1 تا فصل 5) 140

شیمیایی 140

فیزیکی 141

 

 

گاز‌های متداول به عنوان سیالات انتقال گرماییسیالاتنمک‌های مذابآب و آب نمک به عنوان محیط انتقال گرماسیالات انتقال گرماییسیستم‌های مبدل گرماییسیالات انتقال گرمای ارگانیک (آلی)دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی با عنوان سیالات انتقال گرماییانجام پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمیخرید پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمیسیستم