دانشگاه آزاد اسلامی

واحد بین المللی جلفا

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی مکانیک

گرایش تبدیل انرژی

 

عنوان:

 طراحی و ساخت یک واحد رآکتور بی هوازی ترکیبی در شهرستان خوی و امکان سنجی استفاده از یک کویل داخلی ، آبگرمکن بیوگاز سوز و آبگرمکن خورشیدی در ساختمان آن

 

استاد راهنما :

دکتر محمدعلی اشجاری

 

بهمن ماه 1393

  فهرست مطالب

فصل اول کلیات تحقیق 2

1-1 تحلیل مساله و ضرورت انجام تحقیق 2

1-2 بیوگاز و مشخصات آن 3

1-3 انواع واحدهای بیوگاز 4

1-4 زیست توده 5

1-5 کارآیی منابع و نگرش اجتماعی 6

1-6 رآکتور ترکیبی بیوگاز 7

فصل دوم مروری بر کارهای انجام شده 8

2-1 تاریخچه بیوگاز 8

2-2 موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ تجربی 11

2-3 موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ تجهیز 11

2-3-1 همزن 12

2-3-2 سرپوش گازی 12

2-3-3 کویل داخلی 13

2-3-4 آبگرمکن بیوگازسوز 13

2-3-5 آبگرمکن خورشیدی 13

2-4 موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ علمی 14

2-5 موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ تحلیلی 14

2-6 موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ نرم افزاری 14

2-7 موقعیت تحقیق حاضر به لحاظ سخت افزاری 15

2-8 زمان کار دستگاه ها 15

2-9 فرآیند رآکتور ترکیبی بیهوازی 16

2-9-1 رآکتور اول :رآکتور بیهوازی ترکیبی چینی و هندی 17

2-9-2 رآکتور دوم: رآکتور بی هوازی ترکیبی بیوگاز هندی و چینی کویلدار با آبگرمکن بیوگاز سوز 18

2-9-3 رآکتور سوم : رآکتور هیبریدی ترکیبی بیوگاز هندی و چینی کویدار با آبگرمکن بیوگازسوز و خورشیدی 19

فصل سوم مواد و روش ها 20

3-1 روش حل معادلات رآکتور نوع اول: رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی 20

3-1-1 بار حرارتی جدارها 21

3-1-2 اتلاف حرارتی ازطریق نفوذ هوا 21

3-1-3 بار ناشی از آبگرم مصرفی 22

3-1-4 بار ناشی از پخت و پز و روشنایی 22

3-1-5 مقدار بیوگاز مورد نیاز و تولید شده 23

3-1-6 مقدار مواد اولیه یا خوراک روزانه 25

3-1-7 روش طراحی هاضم و محاسبه حجم آن 25

3-1-8 روش محاسبه حجم مخزن خروجی یا نگهدارنده گاز 26

3-1-9 روش محاسبه قطر لوله ورودی مخزن هاضم 26

3-1-10 روش محاسبه قطر لوله خروجی مخزن دایجستر 27

3-1-11 حل معادلات حاکم و روش ساخت همزن 28

3-1-12 روش محاسبه ابعاد سرپوش گازی و بیوگاز تولیدی 30

3-1-13 مقدار بیوگاز تولیدی با اضافه شدن همزن 31

3-1-14 مقدار بیوگاز تولیدی با اضافه شدن سرپوش 32

3-1-15 مقدار بیوگاز تولید شده 32

3-2 روش طراحی رآکتور نوع دوم: رآکتور بیهوازی ترکیبی چینی وهندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز 33

3-2-1 بار حرارتی ساختمان 33

3-2-2 کویل داخلی و نسبت گاز مصرفی به تولیدی و مجموع بارهای ساختمان 33

3-2-3 مقدار بیوگاز ، خوراک و طراحی دایجستر ، همزن و سرپوش 34

3-2-4 بیوگاز تولید شده خالص 34

3-2-5 ظرفیت حرارتی آبگرمکن و مقدار آبگرم مورد نیاز 35

3-3 روش طراحی رآکتور نوع سوم : رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی 35

3-3-1- ظرفیت حرارتی آبگرمکن خورشیدی و مقدار آبگرم مورد نیاز 36

3-3-2 ثابت خورشیدی 36

4-3-3 مقدار تابش تابش خورشیدی 37

3-3-4 زاویه های مورد نیاز محاسبات 38

3-3-5 ساعات طلوع و غروب خورشید و طول روز 42

3-3-6 جهت تابش خورشید 43

3-3-7 میزان تابش خورشیدی بر روی صفحه افقی در سطح خارجی جو 43

3-3-8 بیان انرژی و متوسط ماهانه انرژی خورشیدی جذب شده 45

3-3-9 مقدار انرژی دریافتی و سطح مورد نیاز 46

3-3-10 سطح مورد نیاز برای کلکتور خورشیدی 47

3-4 روش های اندازه گیری و ابزار ها 48

3-5 روش محاسبه مقدار هزینه ها و بازگشت سرمایه 49

3-6-روش اعتبار سنجی نتایج 52

فصل چهارم طراحی و نحوه انجام محاسبات 53

4-1 مقدمات برنامه 53

4-2 بیان مسئله 54

4-3 طراحی رآکتور نوع اول 54

4-3-1 مقدمات طراحی 54

4-3-2- مشخصات ساختمان 56

4-3-3 ضرایب انتقال حرارت و بارهای حرارتی 56

4-3-4 مقدار بیوگاز مورد نیاز برای جبران بارها 58

4-3-5 طراحی هاضم 58

4-3-6 طراحی همزن 59

4-3-7 طراحی سرپوش 59

4-3-8 مقدار تولید بیوگاز در رآکتور نوع اول 60

4-3-9 مقدار انرژی تولید شده توسط بیوگاز در رآکتور نوع اول 60

4-3-10 هزینه ها و زمان بازگشت سرمایه 61

4-4 فلوچارت برنامه EES رآکتور اول 61

4-5 طراحی رآکتور نوع دوم 63

4-5-1 مقدار بارهای حرارتی 63

4-5-2 محاسبات 63

4-6 فلوچارت برنامه EES رآکتور دوم 64

4-7 طراحی رآکتور سوم 65

4-7-1 محاسبه مقدار دبی آبگرمکن خورشیدی برای کویل داخلی 65

4-7-2 زاویه های مورد نیاز محاسبات 66

4-7-3 ساعات طلوع ، غروب و طول روز 66

4-7-4 مقدار متوسط ماهانه تابش روزانه 66

4-7-5 بدست آوردن سطح مورد نیاز آبگرمکن خورشیدی (A_c) 67

4-7-6 بازدهی گردآورنده 67

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان: