مبدلهای حرارتی نیروگاهی و تأسیسات حرارتی برودتی 50 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 79

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد رامهرمز

گزارش کارورزی

عنوان :

مبدلهای حرارتی نیروگاهی و تأسیسات حرارتی برودتی

استاد راهنما :

جناب آقای مهندس معمار

دانشجو :

مجتبی شیخان

تابستان 1388

نیروگاه منتظر قائم در زمینی به مساحت تقریبی یک کیلومتر مربع واقع در کیلومتر هفت جاده ملارد در ناحیه کرج بنا شده و در حال حاضر دارای چهار واحد بخار است که هر یک به ظرفیت اسمی 25/156 مگاوات و 6 واحد گازی، سه واحد سیکل ترکیبی می باشد. اولین واحد بخار نیروگاه در تاریخ 29/6/50 آماده بهره برداری شد و با شبکه پارالل گردید.

سوخت مصرفی نیروگاه گاز و سوخت سنگین از نوع مازوت و گازوئیل است که مازوت مصرفی از پالایشگاه تهران توسط خط لولة مستقیم به نیروگاه فرستاده می شود. آب مصرفی نیروگاه نیز توسط 9 حلقه چاه عمیق که در محوطه و در خارج محوطه نیروگاه حفر شده تأمین می گردد.

نیروگاه دارای قسمت های اصلی به شرح زیر می باشد:

1- قسمت شیمی و تصفیه آب: وظیفه این قسمت تولید آب بردن بدون سختی (تصفیه فیزیکی) و آب مقطر (بدون یون) مورد نیاز واحد را می باشد . همچنین مواد شیمیایی لازم را در سیکل های آب و بخار تزریق می کند و در فواصل معین آزمایشات لازم جهت تعیین وضعیت شیمیایی سیکل آب و بخار نیروگاه را انجام می دهد.

2- بویلر: بویلر هر واحد از نوع درام دار ری هیت دار، کوره آن تحت فشار و دارای فن گردش دهنده گاز می باشد. طبق طرح تولید 000/100/1 پوند بخار در ساعت با فشار psi 1875 و درجه حرارت 1005 در خروجی ری هیتر دارد. راندمان کل بویلر برابر 90 درصد می باشد.

3- سیکل آب تغذیه: در سیکل آب تغذیه واحد سه گرمکن فشار ضعیف از نوع بسته، یک دیراتور یا دی گارز از نوع باز یا تماس مستقیم و دو گرمکن فشار قوی از نوع بسته منظور شده است. این سیکل طبق طرح قادر است آب تغذیه را از 108 در کندانسور به 450 در ورود به بویلر برساند.

4)آب خام: سیستم آب خام فقط از چندین لوله و شیر تشکیل شده است و آب را به مقدار لازم به تمام نیروگاه که به آن احتیاج است می فرستد. تأمین آب خام توسط چندین حلقه چاه عمیق می باشد بدین ترتیب که آب چاه ها به تلمبه خانه و استخر دمنده آب فرستاده شده و از تلمبه خانه توسط پمپ ها به لولة اصلی آب خام فرستاده می شود. چون این سیستم به دیگر سیستم ها وابستگی ندارد می توان هر زمان که لازم شد آنرا در مدار قرار داد و عملاً این سیستم همیشه در مدار است حتی اگر تمام قسمت ها متوقف باشند برای تأمین آب آتش نشانی باید مدار باز

عایق های حرارتی و اشکال آن 32 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

عایق های حرارتی و اشکال آن

موادی که به منظور جلوگیری از خروج گرما به مصرف می رسند به نام عایق های حرارتی شناخته می شوند و به صورت عایق های انباشتی , عایق های منعکس کننده عایق های پاشیدنی , کف های تزریقی , عایق های .موجدار , تخته های عایق و اشکال دیگر وجود دارند .

عایق های انباشتی : این عایق ها به دو صورت الیافی یا دانه ای وجود دارند که نوع الیافی آن شامل پشم سنگ پشم شیشه , پشم سرباره و الیاف گیاهی که معمولا پشم چوب هستند می باشند . و نوع دانه ای آن از موادی مانند پلی استایرین , پوکه های رسی پرلیت و یا از مواد گیاهی , مانند خرده های چوب پنبه تهیه می شوند از این نوع عایق .ها درداخل ملات ها و مکان هایی که فاقد شکل مشخصی می باشند استفاده می شود .

عایق های منعکس کننده : این عایق ها معمولا از ورق های فلزی ساخته می شوند و چنانچه به نحو مناسب نصب .شوند مانع نفوذ بخار آب هوا به داخل می گردند .

عایق های پاشیدنی : این عایق ها از مخلوط الیاف و مواد ریز که با انواع مواد چسبنده به یکدیگر چسبیده باشند .ساخته می شود . و به روی محل هایی که نیاز به عایق کردن آنها باشد پاشیده می شوند .

عایق های کف تزریقی : این عایق ها از مواد ریز پلاستیکی ساخته می شوند و پس از قرار گرفتن و پر کردن فضای مورد نظر سخت می شوند . معمولا در بین دیوارهای ساخته شده که امکان دسترسی وجود ندارد از این .نوع عایق استفاه می شود .

تخته های عایق : این نوع عایق ها از مصالح گوناگونی مانند نی , چوب , پشم سنگ و ورقه های پلی اورتان مواد پلاستیکی ساخته می شوند . تخته های عایق به جهت پوشش بیرونی و درونی دیوارها و عایق سقفهابه کار می روند .

انواع عایق های حرارتی :

فرآورده‌های عایقکاری حرارتی به شرح زیر گروه‌‌بندی می‌شود:

1- فرآورده‌های پشم معدنی مصنوعی

2- فرآورده‌های پلی استایرن منبسط

3-فرآورده‌های فوم پلی استایرن اکسترود شده

4-فرآورده‌های فوم پلی‌یورتان صلب

5-فرآورده‌های فوم فنولیک

6-فرآورده‌های پشم چوب

7- فرآورده‌های پرلیت منبسط

8-فرآورده‌های الیاف چوب

9-فرآورده‌های چوب پنبه منبسط

10-فرآورده‌های شیشه سلولی.

فرآورده‌های پشم معدنی مصنوعی

واژه پشم معدنی به سه نوع عایق که از اساس یکسان‌اند، گفته می‌شود: پشم شیشه یا فایبرگلاس که از شیشه بازیافتی ساخته می‌شود پشم سنگ که از بازالت که نوعی سنگ آذرین است به دست می‌آید و پشم سرباره که از سرباره ذوب آهن ساخته می‌شود.

اکثر پشم‌های معدنی شکننده و سست هستند. پشم معدنی نیازی به استفاده از مواد شیمیایی اضافی برای آن که در برابر آتش مقاوم شود، ندارد. اخیرا یک شرکت کانادایی شروع به تولید یک محصول معدنی نوع نواری نرم‌تر کرده است. این محصول سنگین‌تر است و با استاندارد دیوار دو جداره مطابقت بیشتری دارد. اتلاف حرارتی همرفت هوا در آن تا حدی کمتر از فرآورده‌های نواری پشم شیشه متداول است. مقاومت حرارتی آن با عایق سلولزی اسپری شده یا نوارهای پشم شیشه با چگالی زیاد قابل مقایسه است.

پشم شیشه

پشم شیشه جدید بعضی از تولیدکنندگان اخیرا فرآورده‌های عایقکاری نوار پشم شیشه با چگالی متوسط و زیاد تولید می‌کنند که مقاومت حرارتی آنها قدری بیشتر از انواع قدیمی است. فرآورده‌های سنگین‌تر برای قسمت‌های عایقکاری با فضای خالی محدود مورد نظرند. یکی از تولیدکنندگان، یک محصول عایق الیافی غیرسنتی را بازاریابی می‌کند. این محصول ترکیبی از دو نوع شیشه است که با هم ذوب می‌شوند. همان طور که دو ماده در طی تولید سرد می‌شوند پیچ و تاب‌های اتفاقی مواد را به وجود می‌آورند. این باعث می‌شود که مواد، تحریک پوستی کمتری ایجاد کند. این محصول نیازی به چسباننده شیمیایی برای چسباندن الیاف به هم ندارد. همچنین در یک روکش استوانه‌ای پلاستیکی سوراخ‌دار عرضه می‌شود که حمل و نقل را آسان می‌سازد. انواع مختلفی از پشم شیشه فله‌ای نیز وجود دارد که برای استفاده با دستگاه‌های دمنده عایق در نظر گرفته شده‌اند. بعضی تولیدکنندگان ادعا می‌کنند که مواد بازیافتی بیشتری به کار می‌برند تا بتوانند در رقابت با تولید‌کنندگان دیگر پیشی گیرند. با این وجود، همه آنها عملکرد حرارتی مشابهی دارند. یکی از انواع اصلی «در پتو دمیده» نام دارد. این شبیه به نوع سلولزی «اسپری _ تر» است که در آن ماده با یک چسبنده لاتکس مخلوط می‌شود، با آب کمی‌ تر می‌شود تا چسب فعال شود. سپس آن را به داخل فضای خالی می‌دمند، آزمایش‌ها نشان داده‌اند که دیوارهای عایقکاری شده با سیستم BIB بسیار بهتر از انواع عایق پشم شیشه (مانند عایق‌نواری) پر می‌شوند.

فوم‌های پلیمری

فوم جسمی است که از دو فاز مختلف گاز و جامد تشکیل شده است. در مورد فوم‌های پلیمری فاز جامد از پلیمر ساخته شده است. در یک توده فومی دو نوع فضای خالی در بخش پلیمری می‌تواند وجود داشته باشد که آنها را سلول می‌نامند. از این‌رو دو نوع سلول شامل باز و بسته در فوم‌ها وجود دارند. در مورد فوم‌های سلول باز فاز گاز موجود نیز پیوسته است در حالی که در فوم‌های سلول بسته فاز گاز ناپیوسته است. نوع سلول شدیدا خواص مکانیکی و حرارتی فوم‌های پلیمری را تغییر می‌دهد. انواع فوم‌های پلیمری به شرح زیر است: فوم پلی‌استایرن فوم پلی‌یورتان فوم فنلیک فوم اوره فرمالدئید فوم پلی وینیل کلراید ‌ فوم پلی وینیل الکل _ فرمالدئید فوم اپوکسی فوم‌های دیگر از میان این فوم‌ها مورد یک تا پنج در عایق‌کاری ساختمانی و پانل‌های ساندویچی به کار برده شده‌اند. شایان ذکر است که در پانل‌های ساندویچی اغلب فوم‌های سخت که سلول باز هستند به کار برده می‌شوند. پلیمرهایی که در ساخت این فوم‌ها استفاده می‌شوند به دو دسته کلی گرمانرم و گرماساخت تقسیم می‌شوند. فوم‌های پلی‌استایرن و PVC مثال‌های مورد اول و فوم‌های فنلیک، اوره فرمالدئید و پلی‌یورتال مثال‌های مورد دوم هستند. از این رو بسته به نوع پلیمر به کار رفته در فوم ساخته شده نحوه تولید آن متفاوت است. آنچه که در مورد فوم‌های مختلف اهمیت دارد نوع پلیمر و نوع گازی است که در سلول‌های آن قرار دارند. این دو عامل ضریب هدایت حرارتی و یا توانایی یک فوم را در ایفای نقش عایق حرارتی تعیین می‌کند. پلی‌استایرن منبسط مصالح عایق‌کاری حرارتی فوم پلی‌استایرن صلب، مصالح پلاستیک سلولی صلبی با یک ساختار عمدتا سلول بسته است که از پلی‌استایرن یا از کوپلیمرهایی که تشکیل‌دهنده اصلی آنها پلی‌استایرن است، ساخته می‌شود. بنابر روش تولید، تمایزی بین فوم پلی‌استایرن تولید شده با انبساط دانه‌های پلی‌استایرن برای تشکیل حبه‌ها (به اختصار فوم منبسط شده EPS) که پس از آن به هم متصل می‌شود تا تخته‌ها را تشکیل دهند و فوم پلی‌استایرن فوم شده با اکسترود کردن، (به اختصار فوم اکسترود شده XPS) وجود دارد

فرآورده‌های پلی استایرن منبسط (EPS)

فوم پلی‌استایرن به طور وسیعی در عایق حرارتی به کار برده شده است. قیمت آن پایین بوده، در دسترس بوده و به راحتی ساخته می‌شود، محکم و پایدار بوده و در برابر تخریب مقاوم است.

عایق حرارتی 27 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

مقدمه

مصرف انرژی در بخش خانگی و تجاری با رشد متوسط 5/7 درصد در دهه گذشته و سهم 0/39 درصد ازکل مصرف انرژی کشور، بعنوان بیشترین مصرف کننده انرژی از وضعیت ناهنجاری برخوردار بوده است. هدف اصلی از این مقاله، بررسی اقتصادی کاربرد عایق حرارتی درنمونه ای از ساختمان های مسکونی در شهر تهران، بعنوان یکی از اصلی ترین راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در بخش ساختمان می باشد. بررسی های انجام شده نشان می دهد که ساختمان مسکوتی متداول در شهر تهران شرایط استاندارد موجود در مبحث 19 مقررات ملی ساختمان – مصرف انرژی- را برآورده نمی نماید. بنابراین، از میان توصیه های موجود در جهت اصلاح نحوه مصرف انرژی و جلوگیری از تلفات حرارتی، کاربرد عایقهای حرارتی در پوسته ساختمان مورد بررسی قرار می گیرد. مشاهده می شود که در نتیج کاربرد عایق، کاهش قابل ملاحظه ای در مصرف سوخت ساختمان، آلاینده های هوا و هزینه های اجتماعی روی می دهد، که در ادامه به طور دقیق تری محاسبات آن ارائه خواهد گردید. اثرات کاربرد انواع راهکارهای بهینه سازی مصرف به مرور زمان اثر مثبت خود را بر بهبود سلامت انسانها، افزایش دوام مصالح و بسیاری دیگر مضرات ناشی از تلفات انرژی نشان خواهد داد.

کاربرد عایق حرارتی در پوسته ساختمان شامل دیوارهای خارجی، سقف و کف ها، مصرف سوخت خانه ها را تا 50 درصد کاهش می دهد. به گزارش روابط عمومی سازمان بهینه سازی مصرف سوخت، ساختمان ها به واسطه نوع مصالح مصرفی و چگونگی قرار گیری اجزای پوسته خارجی با محیط اطراف خود دارای تبادل حرارتی هستند به همین سبب، عایقکاری حرارتی نقش بسیار مهمی درگرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک بودن در فصل تابستان دارد.

این گزارش می افزاید، برای عایقکاری حرارتی پوسته ساختمان باید از یک لایحه حرارتی مانند عایق های معدنی، پلیمری، اسفنجی و عایق هایی با تکنولوژی بتن سبک استفاده شود. همچنین در عایقکاری سقف ها زیر پوشش نهایی بام یک لایه عایق رطوبت و زیر عایق حرارتی یک لایه بخار بند استفاده می شود و در دیوارها نیز امکان نصب عایق حرارتی در سمت داخل و یا خارج وجود دارد. بر اساس این گزارش، عایق های حرارتی در اثر فشرده و یا مرطوب شدن کارایی خود را تا 50 درصد از دست می دهند. همچنین عایق ها باید به صورت کامل تمام سطح مورد نظر را بپوشانند زیرا حتی خالی ماندن تنها 5 درصد از سطح، تا 50 درصد کارایی عایق را کاهش می دهد.

عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .

انواع عایق کاری :

1-     عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند.

2-     عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .

 عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟

 فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.

عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .

 چه جاهایی باید عایق کاری شوند؟

 - سقفها : با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان 35% تا 45% کاهش می یابد .

- دیوار های خارجی : مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% کاهش می دهد.

- کف : مصرف انرژی در زمستان را 5% کاهش می دهد .

- لوله های آبگرم : برای عایق کاری لوله های آبگرم می توان از عایق های پتویی یا عایقهایی که به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و به راحتی قابل نصب هستند استفاده کرد .

سقف و کف ساختمان های موجود را می توان به راحتی عایق نمود .

بر اساس مقررات ملی ساختمان ، تمامی ساختانهایی که ساخته می شوند باید به اندهزه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .

گروه‌ بندی و برچسب‌گذاری عایق‌های حرارتی ساختمان

چکیده

فرآورده‌های عایقکاری حرارتی به شرح زیر گروه‌‌بندی می‌شود: 1- فرآورده‌های پشم معدنی مصنوعی 2- فرآورده‌های پلی استایرن منبسط 3-فرآورده‌های فوم پلی استایرن اکسترود شده 4-فرآورده‌های فوم پلی‌یورتان صلب 5-فرآورده‌های فوم فنولیک 6-فرآورده‌های پشم چوب 7- فرآورده‌های پرلیت منبسط 8-فرآورده‌های الیاف چوب 9-فرآورده‌های چوب پنبه منبسط 10-فرآورده‌های شیشه سلولی.

یکی از مهمترین جنبه‌های کاربرد فرآورده‌های عایقکاری حرارتی نشانه‌گذاری و یا بعبارت دیگر برچسب‌گذاری آنهاست. با استفاده از برچسب محصول، طراح ساختمان قادر است فرآورده مناسب را با توجه به محل مورد نظر در ساختمان انتخاب کند. مشخصاتی که لازم است در برچسب آورده شود عبارتست از: مقاومت حرارتی و ضریب هدایت حرارتی، مقاومت فشاری یا تنش فشاری، مقاومت کششی موازی با سطوح، خواص انتقال بخار آب، جذب آب، واکنش در برابر آتش، رواداری ضخامت، پایداری ابعادی، چگالی. بکمک این برچسب‌ها، برای انتخاب عایق حرارتی مناسب باید به اقلیم ، صرفه‌جویی انرژی برای فصول گرم و سرد، ثمربخشی تاسیسات سرمایش و گرمایش، مقطع ساختمانی که باید عایق شود، امکانات مالی و موارد دیگر توجه نمود.

مقدمه

سازمان بهینه‌سازی مصرف سوخت کشور پروژه‌‌ای با عنوان " ارائه دستورالعمل تعیین مشخصات فنی و روش گونه‌بندی عایق‌های حرارتی" به مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن محول نمود که در سال 1382 خاتمه یافت. بخشی از یافته‌های این پروزه در مقاله حاضر ارائه می‌گردد.کیفیت، اثربخشی و دوام عایق به مشخصات آن بستگی دارد. جهت تعیین مشخصات و ارزیابی کیفیت عایق حرارتی لازمست این فرآورده‌ها نشانه‌گذاری و برچسب‌گذاری شوند. بکمک این برچسب‌ها، برای انتخاب عایق حرارتی مناسب باید به اقلیم ، صرفه‌جویی انرژی برای فصول گرم و سرد، ثمربخشی تاسیسات سرمایش و گرمایش، مقطع ساختمانی که باید عایق شود، امکانات مالی و موارد دیگر توجه نمود.

چند نوع عایق حرارتی تجارتی برای دستیابی به مقاومت حرارتی مورد نیاز در دسترس است. انواع اصلی عایق‌های موجود در کشور پشم شیشه، پشم سنگ، پشم سرباره، پلی‌استایرن منبسط، پلی استایرن اکسترود شده و فوم پلی‌یورتان صلب است. سایر عایق‌های رایج در کشورهای صنعتی عبارتند از : فرآورده‌های فوم فنولیک، فرآورده‌های پشم چوب، فرآورده‌های پرلیت منبسط، فرآورده‌های الیاف چوب، فرآورده‌های پشم پنبه، فرآورده‌های شیشه سلولی.

هریک از این انواع عایق، روش‌های آزمایش و حدود مجاز استاندارد و نشانه‌گذاری خاص خود دارند. اگر عایق بدرستی نصب شود، انتقال گرما که از طریق جدارهای ساختمان انجام می‌شود کاهش می‌یابد. هدف عایقکاری حرارتی کاهش گرمای انتقال یافته با به حداقل رساندن اثرات شیوه‌های جداگانه انتقال حرارت است. برای مثال عایق پتویی پشم شیشه یا یک تخته صلب پلی‌استایرن که فضای خالی دیوار دوجداره را پر می‌کند، انتقال حرارت را با تبدیل فضای خالی به تعداد زیادی فضاهای هوایی بسیار کوچک کاهش می‌دهد. فضاهای هوایی کوچک حرکت هوا را کاهش داده و همرفت را به حداقل می‌رساند تا از توان عایقکاری هوای ساکن استفاده شود. بطور کلی ثمربخشی یک فرآورده عایقکاری حرارتی به نوع مصالح و در نتیجه ضریب هدایت حرارتی، چگالی و ضخامت آن بستگی دارد. این موارد باید همراه با سایر مشخصات لازم از جمله شماره استاندارد ویژگی فرآورده مربوط، مقاومت‌های مکانیکی و خواص انتقال بخار آب بر روی برچسب فرآورده عایقکاری حرارتی ثبت گردد.

گروه‌بندی فرآورده‌های عایق حرارتی

گروه‌بندی فرآورده‌های عایقکاری حرارتی با استفاده از نشانه‌گذاری و یا برچسب‌گذاری این محصولات انجام می‌شود. بنابراین نشانه‌گذاری فرآورده‌های عایقکاری حرارتی اهمیت زیادی در انتخاب و طراحی جدارهای ساختمان دارد. با استفاده از برچسب فرآورده، طراح ساختمان قادر است فرآورده مناسب را با توجه به محل مورد نظر در پوسته ساختمان مانند بام، کف پایین‌ترین طبقه یا دیوارهای خارجی انتخاب کند.

با بررسی‌های بعمل آمده و مقایسه تقسیم بندی یا گونه‌بندی مصالح عایقکاری حرارتی در استانداردهای معتبر این نتیجه بدست آمد که استاندارد اروپایی بهترین و مناسب‌ترین استاندارد در این مورد است. بنابراین گونه‌بندی مصالح عایقکاری حرارتی با توجه به استاندارد اروپا به روش زیر انتخاب گردید:

1- فرآورده‌های پشم معدنی مصنوعی،2- فرآورده‌های پلی استایرن منبسط ساخته شده در کارخانه،3-فرآورده‌های فوم پلی استایرن اکسترود شده ساخته شده در کارخانه،

تحقیق در مورد پیل حرارتی 21 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 21 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

پیل حرارتی

مقدمه

پیلهای حرارتی مهمترین جزء باتری حرارتی به شمار می‌آیند. باتریهای حرارتی ، باتریهایی هستند که بخاطر دارا بودن یک سری ویژگیهای منحصر به فرد ، برای استفاده در اهداف نظامی کاملا مناسب می‌باشند. در این مقاله پیلهای حرارتی معرفی و طبقه بندی می‌شوند. سپس اجزای پیلهای حرارتی شامل آند ، کاتد و الکترولیت این پیلها و مواد تشکیل دهنده آنها معرفی می‌شود. باتری حرارتی یک منبع تولید کننده جریان الکتریکی است که به علت دارا بودن چگالی جریان بالا و قابلیت اطمینان زیاد و عمر طولانی ، به منظور تأمین جریان الکتریکی مورد نیاز در سلاحهای نظامی بکار می‌روند. این جریان الکتریکی بوسیله تعدادی پیل تولید می‌شود. بر حسب اینکه جریان مصرفی مورد نیاز چقدر باشد، تعداد پیلها ، نحو ه آرایش آنها به صورت سری یا موازی و نیز ابعاد الکترودها متفاوت خواهد بود. ساختمان پیل

هر پیل از سه بخش اصلی و سه بخش فرعی تشکیل شده است. اجزای اصلی عبارتند از: کاتد (قطب منفی) ، الکترولیت و آند (قطب مثبت). اجزای فرعی نیز عبارتند از جمع کننده جریان قطب مثبت ، جمع کننده جریان قطب منفی و منابع گرمایی. برخلاف سایر پیلهای شیمیایی که دارای الکترولیت مایع هستند، در پیلهای حرارتی ، الکترولیت در دمای محیط ، جامد و غیر هادی است، لذا در شرایط معمولی پیل غیر فعال خواهد بود. اما زمانی که الکترولیت به صورت مذاب در آید، یونیزه می‌شود و هدایت الکتریکی بسیار زیادی پیدا می‌کند. ابن عامل باعث می‌شود تا واکنش الکتروشیمیایی بین آند و کاتد برقرار شود و جریان الکتریکی در پیل تولید گردد. این جریان توسط جمع کننده‌ها انتقال می‌یابد. الکترولیت زمانی به صورت مذاب در می‌آید که تا دمایی بالاتر از نقطه ذوبش گرم شود. این گرما از طریق منابع گرمایی موجود در لابلای پیلها تأمین می‌شود.

طبقه بندی پیلهای حرارتی

پیلهای حرارتی انواع گوناگونی دارند؛ اما می‌توان بطور کلی آنها را به دو دسته پیلهای لیتیومی و پیلهای کلسیومی تقسیم نمود. طیف گسترده‌ای از مواد به منظور ساخت اجزای پیل مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ ولی نحوه انتخاب آنها باید به گونه‌ای باشد که بتواند بر حسب نیاز ، بهترین سطح ولتاژ و جریان را تأمین نماید. در پیلهای لیتیومی از لیتیم و ترکیبات آن و در پیلهای کلسیومی از کلسیم و ترکیبات آن برای ساخت قطعات اصلی پیل استفاده می‌گردد. محدوده ولتاژ قابل تأمین توسط هر پیل در حدود 1.5 تا 3.5 ولت است.

پیلهای لیتیومی

آند

در این پیلها ابتدا از لیتیوم خالص به عنوان آند استفاده می‌شد؛ اما استفاده از این ماده مشکلاتی را به همراه داشت. لیتیوم خالص بیش از اندازه فعال است و کار کردن با آن آسان نیست. از طرفی دارای نقطه ذوب پایینی است و در دمای 181 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود. در نتیجه در درجه حرارت عملکرد پیل ، به صورت مذاب در می‌آمد و می‌تواند به سمت بیرون نشت پیدا کرده و باعث اتصال کوتاه شدن پیل می‌گردید. به همین دلیل مجبور بودند لیتیوم مذاب را بوسیله یک قطعه اسفنجی مهار نمایند که این کار نیز مشکلاتی را به همراه داشت. لذا دیگر از لیتیوم خالص برای اند استفاده نمی شود، بلکه از آلیاژهای لیتیوم مانند لیتیوم- آلومینیوم و لیتیوم - سیلسیوم برای این منظور استفاده می‌شود. این کار مزایای زیادی دارد: از جمله اینکه نقطه ذوب را افزایش می‌دهد. به گونه‌ای که در درجه حرارت عملکرد پیل ، آند می‌تواند پایداری حرارتی خود را حفظ نماید. از سوی دیگر ساخت و کاربردی کردن آن آسانتر است.بر طبق نمودار فازی لیتیوم - سیلیسیوم ، با افزایش درصد سیلیسیم در آلیاژ ، نقطه ذوب ترکیب حاصل افزایش می‌یابد. بهترین حالت به ازای ترکیب 33 درصد لیتیوم و 67 درصد سیلیسیوم بدست می‌آید که دارای نقطه ذوب 760 درجه است. اما از آنجا که مقدار لیتیوم موجود در این ترکیب کم ایست. برای استفاده به عنوان آند چندان مناسب نیست. برطبق نمودار ، ترکیب 44 درصد لیتیوم و 56 درصد سیلیسیوم مناسبترین آند است؛ چرا که دارای نقطه ذوب 730 درجه است و میزان فعالیت آن نیز به اندازه کافی می‌باشد.

الکترولیت

بطور معمول از نمکهای هالیدی فلزات قلیایی برای ساخت الکترولیت استفاده می‌شود. این کار بخاطر قابلیت هدایت الکتریکی بسیار بالای این نمکها در حالت مذاب است. نقطه ذوب هر یک از این نمکها بالاست. در صورتی که الکترولیت باید دارای نقطه ذوب به نسبت پایینی باشد تا تأمین گرمای لازم برای رسیدن به نقطه ذوب آسان باشد. به همین دلیل از ترکیب یوتکتیک دوگانه یا سه گانه این نمکها استفاده می‌شود. ترکیب یوتکتیک به ترکیبی گفته می‌شود که کمینه نقطه ذوب را به ازای درصد معینی از اجزای تشکیل دهنده‌اش دارا باشد. در پیلهای حرارتی بطور معمول از ترکیب یوتکتیک کلریدهای لیتیوم و پتاسیم به عنوان الکترولیت استفاده می‌شود. نقطه ذوب هر یک از این دو ماده به ترتیب 614 و 790 درجه سانتیگراد است. در حالی که نقطه ذوب ترکیب یوتکتیک آنها برابر با 352 درجه سانتیگراد است.در درجه حرارت عملکرد پیل ، الکترولیت به صورت مذاب در می‌آید و ممکن است به بیرون نشت پیدا کند و از آنجا که هادی است، می‌تواند باعث اتصال کوتاه پیل گردد. به منظور جلوگیری از این پدیده ، مقدار معینی از ماده‌ای که نقطه ذوب بالایی داشته و از لحاظ شیمیایی نیز با اجزای پیل سازگار باشد را بدان می‌افزایند. بطور معمول از

تحقیق در مورد عملیات حرارتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .DOC ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 20 صفحه

 قسمتی از متن .DOC : 

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد کرج

گزارش کار:

آزمایشگاه عملیات حرارتی

استاد:

مهندس میر آخوری

تهیه و تنظیم:

سید یاسر موسوی

شماره دانشجویی:

82473435212

زمستان86

آزمایش شماره 1

عنوان آزمایش : بررسی اثرسرعت سرد کردن در ریزساختار طولی و خواص مکانیکی فولاد

مقدمه

فریت

محلول جامد بین نشینی کربن در آهن با شبکه بلوری مکعب مرکز دار به فریت موسوم است.حلالیت کربن در آهن فریتی به مراتب کمتر از حلالیت آن در آهن آستنیتی است. به طوریکه حد حلالیت کربن در فریت حداکثر 0.02 درصد در 727 درجه سانتیگراد است که با کاهش دما به طور پیوسته کاهش یافته و در دمای اتاق به مقدار ناچیزی خواهد رسید.

آستنیت

آستنیت عبارتست از محلول جامد بین نشینی کربن در آهن با شبکه بلوری مکعبی با وجوه مرکزدار (fcc) است کربن با وارد شدن در شبکه بلوری آهن آستنیتی ، ناحیه تشکیل و پایداری آستنیتی را در فولادها گسترش می دهد . با اضافه شدن کربن ناحیه پایداری آستنیت از 912 تا 1394 درجه سانتیگراد که گستره تشکیل و پایداری آستنیت است ، به گستره وسیعی از دما و ترکیب شیمیایی افزایش می یابد .

ماتنزیت

در آلیاژهای آهن - کربن و فولادها ، مارتنزیت از سریع سرد کردن آستنیت بدست می آید . از آنجایی که دگرگونی آستنیت به مارتنزیت بدون نفوذ انجام می شود. بسته به ترکیب شمیایی آلیاژ، تا 2درصد کربن، مارتنزیت دقیقا همان ترکیب شمیایی آستنیت اولیه را دارد .

در تشکیل فاز مارتنزیت کربن در فضای هشت وجهی شبکه bcc محبوس شده و فاز جدید مارتنزیت را بوجود می آورد . با تشکیل مارتنزیت ، کربن محلول در شبکه bcc به مقدار زیادی افزایش پیدا می کند . با افزایش درصد کربن محلول در شبکه ، جاهای خالی بیشتری از شبکه توسط کربن اشغال می شود ، درنتیجه شبکه بلوری از bcc به bct میل میکند که در آن پارامتر c شبکه بزرگتر از دو پارامتر دیگر a است نسبت c/a که تتراگونالیته شبکه می بتشد با افزایش میزان کربن افزایش میابد .

از آنجایی که در تشکیل مارتنزیت نفوذ نقشی ندارد ، مارتنزیت فازی ناپایدار است . اگر مارتنزیت تا دمایی حرارت داده شود که اتم های کربن قدرت کافی جهت نفوذ پیدا کنند ، از فضاهای خالی هشت وجهی خارج شده و تشکیل سمانتیت می دهند . در نتیجه شبکه بلوری مارتنزیت از حالت هشت وجهی خارج شده و فازهای تعادلی در نمودار آهن کربن یعنی فریت و سمانتیت به وجود می آیند .

مارتنزیت در اثر یک دگرگونی برشی بوجود می آید . در این مکانیزم ، جهت انجام دگرگونی اتم های زیادی با هم و به طور همزمان جابجا می شوند . این جابجایی گروهی اتم ها ، کاملا متفاوت از جابجایی انفرادی آنها و حرکت در فصل مشترک ، از فاز قدیم به فاز جدید است .

بینیت

بینیت در فولادها در گستره دمایی بین پایینترین دمای تشکیل پرلیت و بالاترین دمای تشکیل مارتنزیت تشکیل می شود . بینیت همانند پرلیت ، یک فاز نیست بلکه مخلوطی از دو فاز فریت و سمنتیت است . بنابراین دگرگونی بینیتی نیاز به تغییر ترکیب شیمیایی دارد و در نتیجه برای انجام آن نفوذ کربن لازم است . تغییر ترکیب شیمیایی که در دگرگونی بینیتی انجام می شود شامل عناصر آلیاژی جانشینی که ممکن است در فولادها وجود داشته باشد ، نمی شود . بنابراین درصد عناصر آلیاژی در فازهای فزیت و سمنتیت ثابت و برابر همان ترکیب شیمیایی اولیه آستنیت است . همچنین برخلاف پرلیت محصول حاصل از دگرگونی بینیتی شامل لایه های متناوب فریت و سمنتیت نیست و همچنین رشد آن به صورت صفحه ای است .

شرح آزمایش :

در ابتدا یک میله فولادی را انتخام می کنیم و سه نمونه مسطح mm 15با اره دستی می ریم و سپس عملیات سوهان کاری و صیقل کاری را بر روی سه نمونه فولادی بریده شده انجام می دهیم و سپس با سنباه های نمره مختلف عمل سنباده زنی را بر روی یکی از سطوح نمونه ها انجام می دهیم.سپس سه نمونه فولادی را پس ازعلامتگذاری در کوره در دمای 900درجه سانتیگراد می گذاریم . زمان نگه داشتن قطعات بستگی به حجم قطعات دارد . سپس یکی را در آب ، یکی را در حمام روغن و آخری را در هوا سرد می کنیم . سپس قطعات را اچ ومتالوگرافی می کنیم و در نهایت سختی آنها توسط دستگاه سختی سنج اندازه گرفته می شود.

1- نمونه سرد شده در آب :

نمونه را پس از در آوردن از کوره به سرعت وارد آب میکنیم و آن را در آب حرکت می دهیم تا حباب در اطراف قطعه تشکیل نشود چون حباب های تشکیل شده باعث می شود که انتقال حرارت به سرعت انجام نگیرد پس باید قطعه را در اب حرکت داد تا حباب های تشکیل شده در اطراف قطعه ازبین بروند در این حالت دمای نمونه به سرعت تا زیر دمای تشکیل مارتنزیت افت کرده و چون فرصت کافی برای نفوذ وجود ندارد پس امکان تشکیل فازهای پرلیت و بینیت وجود ندارد و تمام قطعه مارتنزیتی میشود . سختی در این حالت 63راکول سی بدست آمد که بیشترین عدد سختی، همین حالات می باشد.

2- نمونه سرد شده در روغن :

در این حالت نمونه پس از آستنیته شدن کامل ، سریعا از کوره خارج شده و توسط یک انبر آهنی ،نمونه در داخل حمام روغن قرار می گیرد . در این حالت آهنگ سرد شدن بیشتر از نرماله کردن می باشد و ساختار بدست آمده در این حالت مخلوطی از پرلیت و مارتنزیت می باشد .عدد سختی در این حالی برابر با 45 راکول سی بدست آمد.