لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 40
اتصال پمپ سیر کولاتور
اتصال بای پاس در پمپها و لوله کشی حرارت مرکزی لازم است چون در موقع تعمیرات پمپ و هر وقت که جریان طبیعی آب مورد احتیاج باشد با این شیرها دو طرف پمپ جریان را بسته و جریان آب از طریق لوله بای پاس عمل می گردد.
اگر پمپ خیلی بزرگ باشد برای جلوگیری از ارتعاش در مسیر لوله یک اتصال کوتاه لاستیکی قرار می دهند.
دیگ ها به عنوان مولد حرارت وسیلة انتقال از سوخت جامد به سیال معینی از راه جدار داخلی خود هستند و از نظر نوع سوخت به دیگ ها ی جامد یا مایع و یا گازی تقسیم می شوند. انتخاب نوع سوخت به مشخصات دیگ مانند طرز تنظیم ، کنترل ، ظرفیت آن و همچنین به امکانات محلی و تهیة سوخت مناسب و ارزان بستگی دارد.
دیگ ها بر حسب نوع سیال گرم شونده ، به دیگ های آب گرم و تخار تقسیم شده اند که ما در این قسمت فقط به شرح دیگ های آب گرم می پردازیم .
دیگ های آب گرم
در این نوع دیگ ، سیال گرم شونده ،آب است و سعی بر آن است که از تولید بخار جلوگیری شود. بنابراین درجه حرارت دیگ به وسایلی مانند ترموستات یا اکوستات کنترل میشود. این دیگها در دو نوع چدنی و فولادی ساخته میشوند.
دیگهای چدنی
دیگهای چدنی اغلب به صورت قطعات ساخته می شوند و شامل تعداد زیدی پرة چدنی هستند. لزوم با تعمیر دوام و عمر زیادی و چون به صورت پره پره به هم متصل شده اند ، در صورت لزوم با تعمیر و تعویض قطعات ، می توان مدت زیادی از دیگ چدنی استفاده کرد . همین طور با اضافه و کم کردن قطعات می توان دیگ را تغییر داد .
در داخل دیگ های با مصرف سوخت جامد ، شبکة چدنی و خاکستردان به کار می برند و نیز دریچة تنظیم کشش دود در روی کانال خروج گاز و دود نصب می کنند. اگر دیگ با سوخت مایع کار کند، در جلوی آن یک صفحه به عنوان محل لوله سوخت پاش قرار داده می شود .
روی دود کش نیز دریچة اطمینان نصب می شود تا در مواقع اشتعال ناگهانی سوخت و فشارهای غیر عادی، به دیگ صدمه نرسد و یا باز شدن دریچه، فشار حاصل از انفجار به خارج منتقل شود.
داخل این نوع دیگها که در معرض شعله مستقیم سوخت پاش قرار میگیرد به وسیله آجر نسوز و ملات اندود میشود تا حرارت زیاد باعث فرسودگی قطعات دیگ نشود.
مسیر شعله و دود مطابق نظر سازنده باید طوری انتخاب شود که حداکثر حرارت ضمن عبور گاز از لابهلای پردههای دیگ کسب شود و اگر آجر چینی نیزمورد استفاده قرار گیرد، باید این موضوع رعایت شود.
روی دیگهای چدنی لوازم و وسایل زیر بکار میرود:
1) عایق و پوشش که اتلاف حرارتی را تقلیل میدهد، بخصوص اگر آن پوشش با رنگ روشن و شفاف باشد.
2) شیر تخلیه و تغذیه آب که بطور معمول در زیر دیگ قرار دارد.
3) کلکتورها که لولههای رفت و برگشت از ان منشعب میشود.
4) دریچه تنظیم و کشش دیگ.
5) شیر اطمینان و دیگهای سیستم بسته که منبع انبساط در آنها به هوای آزاد ارتباط ندارد. ظرفیت دیگهای چدنی از 10000 تا 500000 کیلوکالری در ساعت است و نسبت به ظرفیت حرارت به شکلهای مختلف و ابعاد متنوع ساخته شدهاند و حداکثر فشاری که میتوانند تحمل کنند، معادل 5 اتمسفر صنعتی است و فشار آزمایشی آنها حدود 7 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع با 0 اتمسفر صنعتی است. راندمان دیگهای چدنی با سوخت جامد حدود 60% و برای دیگهای با سوخت مایع و گازی معادل 85% است.
ظرفیت این دیگها برحسب کیلوکالری در ساعت تعیین میشود و در بعضی مواقع با صرف حرارتی مشخص میشود. که در این صورت برحسبنوع سوخت و ساختمان دیگ هر متر مربع سطح حرارتی بین 8000 تا 12000 کیلوکالری در ساعت حرارت میدهد.
دیگ های فولادی
دیگ های فولادی به عکس نوع چدنی دوام چندانی ندارد و خطر زنگ زدگی و خوردگی فلز به علت ترکیب با اکسیژن در حرارت های بالا ، زیاد است .
این دیگ ها به انواع مختلف زیر تقسم می شوند که مهم ترین آم ها عبارتند از :
دیگ با لولة دود- که برای تهیة آب گرم است و برای ظرفیت های زیاد به کار برده می شود.
دیگ با لئله های آب گرم – که در این نوع دیگ ها آب در داخل لوله های مسی جریان دارد و شعله خارج لوله ها است .
دیگ های قائم
دیگ های افقی
دیگ های کامل که کلیة وسایل آن در کارخانة سازنده دری یک شاسی سوار می شود. این دیگ ها برای ظرفیت و فشار بالا ساخته شده اند و بر حسب نوع سوخت و طریقة تخلیة دود به اشکال مختلف ساخته می شوند.
دیگ های بخار فولادی که به منظور تهیة بخار با فشارهای زیاد ساخته می شوند واز فشار های کم بین 5تا 10 آتمسفر شروع و تا فشار 20 آتمسفر نیز می رسد و حتی در دیگ های بخار صنعتی فشار بخار تا 180 آتمسفر صنعتی نیز خواهد بود . ولی دیگ هایی که در حرارت مرکزی بیشتر معمول است با فشار 10 آتمسفر صنعتی در نوع فشار قوی و 2 کیلو گرن بر سانتی متر مربع در نوع فشار ضعیف است که حرارت دهی آن ها بین 25 تا 125 هزار کیلو کالری در ساعت است .
مزایای سوختهای مایع عبارتند از :
1) خاکستر و بقایای سوختهای جامد در سوختهای مایع وجود ندارد، در نتیجه دیگ مدت زیادی تمیز میماند و احتیاجی به تمیز کردن ندارد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 40
اتصال پمپ سیر کولاتور
اتصال بای پاس در پمپها و لوله کشی حرارت مرکزی لازم است چون در موقع تعمیرات پمپ و هر وقت که جریان طبیعی آب مورد احتیاج باشد با این شیرها دو طرف پمپ جریان را بسته و جریان آب از طریق لوله بای پاس عمل می گردد.
اگر پمپ خیلی بزرگ باشد برای جلوگیری از ارتعاش در مسیر لوله یک اتصال کوتاه لاستیکی قرار می دهند.
دیگ ها به عنوان مولد حرارت وسیلة انتقال از سوخت جامد به سیال معینی از راه جدار داخلی خود هستند و از نظر نوع سوخت به دیگ ها ی جامد یا مایع و یا گازی تقسیم می شوند. انتخاب نوع سوخت به مشخصات دیگ مانند طرز تنظیم ، کنترل ، ظرفیت آن و همچنین به امکانات محلی و تهیة سوخت مناسب و ارزان بستگی دارد.
دیگ ها بر حسب نوع سیال گرم شونده ، به دیگ های آب گرم و تخار تقسیم شده اند که ما در این قسمت فقط به شرح دیگ های آب گرم می پردازیم .
دیگ های آب گرم
در این نوع دیگ ، سیال گرم شونده ،آب است و سعی بر آن است که از تولید بخار جلوگیری شود. بنابراین درجه حرارت دیگ به وسایلی مانند ترموستات یا اکوستات کنترل میشود. این دیگها در دو نوع چدنی و فولادی ساخته میشوند.
دیگهای چدنی
دیگهای چدنی اغلب به صورت قطعات ساخته می شوند و شامل تعداد زیدی پرة چدنی هستند. لزوم با تعمیر دوام و عمر زیادی و چون به صورت پره پره به هم متصل شده اند ، در صورت لزوم با تعمیر و تعویض قطعات ، می توان مدت زیادی از دیگ چدنی استفاده کرد . همین طور با اضافه و کم کردن قطعات می توان دیگ را تغییر داد .
در داخل دیگ های با مصرف سوخت جامد ، شبکة چدنی و خاکستردان به کار می برند و نیز دریچة تنظیم کشش دود در روی کانال خروج گاز و دود نصب می کنند. اگر دیگ با سوخت مایع کار کند، در جلوی آن یک صفحه به عنوان محل لوله سوخت پاش قرار داده می شود .
روی دود کش نیز دریچة اطمینان نصب می شود تا در مواقع اشتعال ناگهانی سوخت و فشارهای غیر عادی، به دیگ صدمه نرسد و یا باز شدن دریچه، فشار حاصل از انفجار به خارج منتقل شود.
داخل این نوع دیگها که در معرض شعله مستقیم سوخت پاش قرار میگیرد به وسیله آجر نسوز و ملات اندود میشود تا حرارت زیاد باعث فرسودگی قطعات دیگ نشود.
مسیر شعله و دود مطابق نظر سازنده باید طوری انتخاب شود که حداکثر حرارت ضمن عبور گاز از لابهلای پردههای دیگ کسب شود و اگر آجر چینی نیزمورد استفاده قرار گیرد، باید این موضوع رعایت شود.
روی دیگهای چدنی لوازم و وسایل زیر بکار میرود:
1) عایق و پوشش که اتلاف حرارتی را تقلیل میدهد، بخصوص اگر آن پوشش با رنگ روشن و شفاف باشد.
2) شیر تخلیه و تغذیه آب که بطور معمول در زیر دیگ قرار دارد.
3) کلکتورها که لولههای رفت و برگشت از ان منشعب میشود.
4) دریچه تنظیم و کشش دیگ.
5) شیر اطمینان و دیگهای سیستم بسته که منبع انبساط در آنها به هوای آزاد ارتباط ندارد. ظرفیت دیگهای چدنی از 10000 تا 500000 کیلوکالری در ساعت است و نسبت به ظرفیت حرارت به شکلهای مختلف و ابعاد متنوع ساخته شدهاند و حداکثر فشاری که میتوانند تحمل کنند، معادل 5 اتمسفر صنعتی است و فشار آزمایشی آنها حدود 7 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع با 0 اتمسفر صنعتی است. راندمان دیگهای چدنی با سوخت جامد حدود 60% و برای دیگهای با سوخت مایع و گازی معادل 85% است.
ظرفیت این دیگها برحسب کیلوکالری در ساعت تعیین میشود و در بعضی مواقع با صرف حرارتی مشخص میشود. که در این صورت برحسبنوع سوخت و ساختمان دیگ هر متر مربع سطح حرارتی بین 8000 تا 12000 کیلوکالری در ساعت حرارت میدهد.
دیگ های فولادی
دیگ های فولادی به عکس نوع چدنی دوام چندانی ندارد و خطر زنگ زدگی و خوردگی فلز به علت ترکیب با اکسیژن در حرارت های بالا ، زیاد است .
این دیگ ها به انواع مختلف زیر تقسم می شوند که مهم ترین آم ها عبارتند از :
دیگ با لولة دود- که برای تهیة آب گرم است و برای ظرفیت های زیاد به کار برده می شود.
دیگ با لئله های آب گرم – که در این نوع دیگ ها آب در داخل لوله های مسی جریان دارد و شعله خارج لوله ها است .
دیگ های قائم
دیگ های افقی
دیگ های کامل که کلیة وسایل آن در کارخانة سازنده دری یک شاسی سوار می شود. این دیگ ها برای ظرفیت و فشار بالا ساخته شده اند و بر حسب نوع سوخت و طریقة تخلیة دود به اشکال مختلف ساخته می شوند.
دیگ های بخار فولادی که به منظور تهیة بخار با فشارهای زیاد ساخته می شوند واز فشار های کم بین 5تا 10 آتمسفر شروع و تا فشار 20 آتمسفر نیز می رسد و حتی در دیگ های بخار صنعتی فشار بخار تا 180 آتمسفر صنعتی نیز خواهد بود . ولی دیگ هایی که در حرارت مرکزی بیشتر معمول است با فشار 10 آتمسفر صنعتی در نوع فشار قوی و 2 کیلو گرن بر سانتی متر مربع در نوع فشار ضعیف است که حرارت دهی آن ها بین 25 تا 125 هزار کیلو کالری در ساعت است .
مزایای سوختهای مایع عبارتند از :
1) خاکستر و بقایای سوختهای جامد در سوختهای مایع وجود ندارد، در نتیجه دیگ مدت زیادی تمیز میماند و احتیاجی به تمیز کردن ندارد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 87
سیستم گرمایش و ذوب برف بر اساس پمپ حرارتی زمین گرمایی در فرودگاه گولنیو لهستان
خلاصه:
طراحی یک سیستم گرمایش و ذوب برف در فرودگاه GolenioW در کشور لهستان هدف این مقا له میباشد. سیستم بر اساس کار کرد و استفاده از انرژی زمین گرمایی در منطقة Sziciecin نزدیک به شهر Goleniow طراحی شده است. در این منطقه آب زمین گرمایی در محدودة دمایی 40 تا 90 درجه سانتیگراد یافت میشود. مبنای طراحی سیستم استفاده از هیت پمپ هایی میباشد که گرما را از آب گرم 40 تا 60 درجه سانتیگراد جذب میکنند. برای درک عملکرد چیدمان پمپ حرارتی مختلف در یک سیستم گرمایی برای سیال زمین گرمایی 40 oc مقایسه هایی به عمل آمده است. برای منطقه مورد نظر محاسبات جریان سیال و محاسبات گرمایش موجود میباشد.
سیستم دیواره های پخش گرما شامل یک دبی سنج مبدل حرارتی زمین گرمایی و پمپ حرارتی (که به طور الکتریکی کار میکند) میباشد. اگر سیستم با یک اوپراتور که مستقیماً بعد از مبدل حرارتی زمین گرمایی نصب شده است کار کند سیم نوع I و اگر با اوپراتوری که بطور غیرمستقیم روی شبکة برگشت آب نصب شده است کار کند سیتم نوع I I و اگر شامل یک منبع حرارتی معمولی با یک دیگ گازی (که میتوانند با هم با یک مبدل حرارتی زمین گرمایی کار کنند) سیستم نوع I I I میباشد.
منطقه گرمایش توسط یک سیستم توزیع (شامل اتصالات موازی) گرما را بین مصرف کنندگان با احتیاجات مختلف توزیع میکند.در اولین مصرف کننده (سیستم گرمایش با رادیاتور دما پایین) محاسبات در دو حالت کاری متفاوت انجام میشود. در اولین حالت دمای آب خروجی و ورودی تابعی از دمای هوای بیرون میباشد. در دومین حالت دمای آب خروجی و ورودی به دمای بیرون بستگی ندارد و ثابت فرض میشود. دومین مصرف کننده یک سیستم تهویه وآب گرم مصرفی است که آب شبکه را با دمای ثابت در طول سال به حرکت در میآورد. نوع سوم استفاده یک سیستم ذوب برف است.
که در محدوده دمایی 3oc تا– 16 oc با تأمین گرماهای متفاوت در دو حالت ذوب برف و در جا کارکردن، عمل میکند.گرمای ناشی از زمین در این سیستم توسط مبدل حرارتی تامین میشود.
هر یک از سه سیستم فوق الذکردر این مقاله مورد نظر میباشند و توسط دیاگرام شماتیکی مربوطه کاربرد انرژی زمین گرمایی، الکتریکی و انرژی کسب شده توسط دیگ گازی را شرح میدهد معرفی میشوند.
در سیستم های گرمایی، هیت پمپ مستقیم از هیت پمپ غیر مستقیم اقتصـــادی تر و موثرتر میباشد. با کنترل هدفمند وبا استفاده از یک حسگر برف در یک سیستم ذوب برف مقدار آب گرم و هزینه عملیات کاهش مییابد.
معرفی
متاسفانه اخیراً همه احتیاجات سوخت لهستان برای گرمایش از سوزاندن زغال سنگ قهوه ای تأمین میشود. مهمترین نتیجه سوزاندن چنین سوختهای فسیلی تخریب محیط زیست است.
برای مهار رشد سریع آلودگی محیط زیست، صاحب نظران تمایل زیادی بسمت جایگزینی منابع انرژی (بازگشت پذیر) که در میان آنها انرژی زمین گرمایی نقش مؤثری ایفاء میکند دارند. لهستان یک کشور غنی در منابع آب زمین گرمایی با آنتالپی متوسط میباشد. حجمی از این آبهای گرمایشی ، در حدود تقریباً 6500 Km3 (در سوکولوسکی) دمایی بین 30 تا 120 درجه سانتیگراد دارند.آب در محدودة دمایی 50 oc تا 90 oc از میان سوراخهایی با عمق km 1.5 تا 3km به سطح زمین آورده میشوند.
کم و بیش منابع زمین گرمایی بطور یکنواخت در قسمت هایی از لهستان در حوزه یا زیر حوزه های زمین گرمایی مخصوصی که به مناطق و ایالات زمین گرمایی خاصی تعلق دارد توزیع شده اند. بهترین شرایط مناسب و دلخواه زمین گرمایی در Podhale and Studety, Polish Low land میتواند یافت شود.با وجود چنین انرژی با پتانسیل
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 9
پمپ افشانک :
دو نوع پمپ افشانک متداول را پمپ افشانک ردیفی و پمپ افشانک آسیایی می نامند. وظیفه پمپ افشانک تحت فشار قرار دادن گازوئیل برای پودر شدن آن است. برای اشتعال سریع و مطلوب مایع گازوئیل، باید آن را به صورت پودر در فضای احتراق پاشید. برای پودر کردن یک مایع، باید آن را از سوراخ های بسیار ریز گذراند. این سوراخ ها در نوک افشانک (انژکتور) درآورده شده اند. ولی مایع از چنین سوراخ های ریزی رد نخواهد شد مگر اینکه تحت فشار شدید قرار گیرد و این کاریست که پمپ افشانک به عهده دارد. پمپ افشانک ردیفی کتابی شکل بوده، خروجی های آن در یک ردیف و پشت سر هم قرار می گیرند. پمپ افشانک آسیا یی اندامی کوچک تر داشته و کم و بیش استوانه ای شکل است. خروجی های آن حول پوسته کله پمپ، دایره وار درآورده شده اند.
افشانک :
قطعه ای است که در سر سیلندر پیچ می شود طوری که نوک آن در فضای احتراق قرار گیرد. دارای 1، 3 یا 4 سوراخ است که گازوئیل از آنها به صورت پودر خارج می شود. برای روغن کاری قطعات متحرک درون آن از گازوئیلی استفاده می شود که از کناره ای قطعات گذشته و به بالا صعود می نماید. آن گاه گازوئیل از مسیر یک لوله به مخزن برمی گردد.
لوله های برگشت سوخت :
در پمپ افشانک ردیفی همیشه مقداری سوخت اضافه وجود دارد که با لوله ای به مخزن برمی گردد. لوله دیگری نیز همانطور که گفته شد، سوخت اضافی افشانک را به مخزن بر می گرداند. جریان کمی از گازوئیل همیشه باید در این لوله برقرار باشد. عدم وجود گازوئیل در این لوله ها به آن معنی است که قطعات دچار گرفتگی شده اند. جریان بیش از حد نیز خوب نیست چون دال بر خوردگی و سائیدگی اجزاء می باشد.
پمپ انژکتور اسیابی
پمپ انژکتور در حالت کلی بر دو نوع میباشد یک نوع پمپ انژکتور ردیفی و دیگری پمپ انژکتور اسیابی
پمپ انژکتور در مدار فشار قوی قرار گرفته و سوخت را با فشار به انژکتورها ارسال می نماید
در این بحث به بررسی پمپ انژکتور اسیابی می پردازیم
پمپ انژکتور اسیابی که روتور ان فقط حرکت دورانی دارد
پمپ انژکتور اسیابی طرح بسیار جالبی از انواع پمپ های سوخت رسانی موتور دیزل بوده است
ساختمان پمپ کاملا کوچک و مختصر بوده و بجای واحدهای متعدد تولید کننده فشار فقط یک واحد
پمپ کننده مشترک وجود دارد که برای تمام سیلندرها سوخت تحت فشار ارسال می دارد بنابراین
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 7 صفحه
قسمتی از متن .doc :
پمپ حرارتی
× هدف:
بررسی سیکل تراکمی و اثر پارامترهای مختلف بر عملکرد آن و مقایسه سیکل واقعی با سیکل ایده آل
× خلاصه:
پمپ حرارتی وسیله است که به دو منظور از آن استفاده می شود یکی به عنوان یک دستگاه سرماساز و دیگر به عنوان یک دستگاه گرم کننده.
یک پمپ حرارتی از اجزایی همچون کمپرسور،اواپراتور،کندانسور،مبرد و شیر فشار شکن تشکیل شده است. مبرد در اغلب این پمپ ها R-12 می باشد. در یک پمپ حرارتی مبرد کم فشار وارد اواپراتور شده و در یک تحول فشار ثابت حرارت محیط راجذب کرده و سپس وارد کمپرسور شده و در یک تحول آیزنتروپیک فشارش توسط کمپرسورافزایش می یابد تا حرارتی را که جذب کرده در کندانسور پس دهد که این تحول نیز آدیاباتیک است. سپس مبرد وارد شسر فشار شکن شده ودر یک تحول آنتالپی ثابت ( h3=h4 ) که نقطه 3 نقطه ورودی به شیر و نقطه 4 نقطه خروجی از شیر است. کاهش فشارداده و دوباره وارد اواپراتور شده و سیکل را از ابتدا شروع می کند. هر پمپ حرارتی دارای یک ضریب عملکرد است که در صورت استفاده از پمپ به صورت یک گرم کننده یا سرد کننده به صورت زیر محاسبه می شود:
در حالتی که از آن به عنوان گرم کننده استفاده کنیم
و حال اگر ازآن به عنوان سرد کننده استفاده کنیم
که qH گرمای منتقله در کندانسور و ql گرمای منتقله در کندانسور و wc کار ورودی کمپرسور بوده که هر سه بر واحد جرم می باشند.
× مقدمه:
گرما عبارت است از حرکت مولکولی. تمام اشیاء از مولکولهای بسیار کوچکی تشکیل یافته اند که بطور دائم و با سرعت در حرکتند.هر چه گرما کاهش یابد حرکت مولکولی نیز کاهش پیدا می کند.و اما سرما واژه ایست نشان دهنده حرارت کم،سرما خود به خود تولید نمی شود بلکه حرارتی است که از جسم گرفته می شود و این حالت سرما نام دارد. حرارت همیشه از یک جسم گرمتر به سوی یک جسم سردتر حرکت می کند یعنی از گرمای بیشتر به سمت گرمای کمتر جریان می یابد. حال اگر بخواهیم این عمل را برعکس کنیم و حرارت را از یک جسم با دمای پایین تر گرفته و آن را سردتر کرد با ید از یک پمپ حرارتی استفاده کنیم.کلیه سیستمهای تبرید پمپ حرارتی می باشند که حرارت را ار یک سطح با درجه حرارت پائین جذب وآن را به یک سطح با درجه حرارت بالا تخلیه می کنند.
عمل سرد کردن یا صنعت حفظ مواد غذلیی با استفاده از سرما برای اولین بار در قرن هجدهم از اهمیت اقتصادی برخوردار گردید. یخ مصنوعی برای اولین بار بطور تجربی در سال 1820 ساخته شد ولی تکامل تولید یخ مصنوعی تا سال 1834 بطول انجامید جاکوب پرکینز(jacob perkins) مهندس آمریکایی برای اولین بار دستگاهی برای تولید یخ مصنوعی اختراع کرد که پیشرو دستگاههای سرد کننده کمپرسی و مدرن امروزی است.گر چه میشل فاراده (michel faraday) در سال 1824 اصول سرد کردن از نوع جذبی را کشف نمود ولی در سال 1855 یک مهندس آلمانی اولین مکانیزم سرد کننده از نوع جذبی را تولید کرد. سیستم مکانیکی سرد کننده خانگی برای اولین بار در سال 1910 به وجود آمد.ج.ام.لارسن در سال 1913 یک دستگاه خانگی دستی ساخت و بالاخره در سال 1918 اولین یخچال اتوماتیک ساخت کارخانه کلویناتور وارد بازارهای آمریکا گردید.
از دستگاهای سرد کننده مکانیکی بعنوان یخچال خانگی ،سرد کننده های تجارتی،تهویه مطبوع،تنظیم کننده رطوبت هوا،سرد کننده مواد غذایی،خنک کننده در مراحل مختلف تولید و موارد دیگر استفاده می شود.
پمپ های حرارتی اغلب در اشکال وسیعی به کار می روند. چهار نوع از این پمپ ها را به این ترتیب می توان نام برد:
× پمپ های حرارتی یکپارچه با سیکل برگشت پذیر
× پمپ های حرارتی ناحیه ای برای ساختمانهای متوسط و برزگ
× پمپ های حرارتی با کندانسور دو دسته ای
× پمپ های حرارتی صنعتی
هر چهار نوع کاربردهای مشترکی دارند اما هر یک پاسخگوی شرایط به خصوصی می باشند. برای درک چگونگی کار یک دستگاه سرد کننده، دانستن خصوصیات فیزیکی و حرارتی مکانیزم بکار رفته برای گرفتن حرارت ،دارای اهمیت زیادی است.حال به توضیحی کوتاه در مورد عمل سرد کردن در یک یخچال می پردازیم.
در یک یخچال حرارت از لا به لای لا یه ها ی عایق و هنگامی که درب یخچال باز می شود به درون آن نشت می کند. این حرارت درون یخچال بوسیله واسطه خنک کننده که درون سیستم سرد کننده(اواپراتور) وجود دارد جذب می شود.(شکل 1) واسطه سرد کننده(مایع سرما ساز) در هنگام جذب حرارت از مایع به حالت گاز تغییر شکل پیدا می کند. پس از جذب حرارت و تبدیل واسطه خنک کننئه به گاز،این گاز توسط تلمبه به خارج دستگاه سرد کننده هدایت می شود.سپس این گاز فشرده شده و حرارت آن در اثر فشار زیاد و سرد شدن در کندانسور گرفته می شود. واسطه سرد کننده آن قدر به جریان خود و انجام سیکل ادامه می دهد تا درجه حرارت مطلوب در درون یخچال بوجود آید و پس از آن پمپ حرارتی از کار باز می ایستد
کمپرسور h1-h2s می باشد. قابل توجه است که با در نظر گرفتن قانون اول ترمودینامیک(w=h1-h2+q) ،h1-h2 امکان دارد از کار ورودی به کمپرسور کمتر یا بیشتر باشد. اگر q مثبت باشد یعنس حرارت از محیط به کمپرسور انتقال یابد،h1-h2 کمتر از کار ورودی است و اگر q منفی باشد حرارت از کمپرسور به محیط منتقل شود،h1-h2 بیشتر از کار ورودی کمپرسور است.
فرایند3-2:
در این فرایند ابتدا بخار super heat و سپس بترتیب تقطیر و دبی می شود. در اینجا مقدار گرما بر واحد جرم h2-h3 از مبرد به آب منتقل می شود که این خروجی قابل استفاده پمپ حرارتی است.
فرایند4-3:
فرایند انتالپی ثابت (h3=h4). البته بدلیل انتقال حرارت در شیر انبساط، مقدار h4 کمی بیشتر از مقدار h3 است که از این مقدار صرفنظر می نمائیم. در فرایند انبساط(4-3) R-12 از مایع فشار بالا به مایع اشباع فشار پایین با درصدی از بخار می شود.
فرایند1-4:
با انتقال حرارت از محیط به R-12 در اواپراتور، آنتالپی R-12 ازh4 به h1 تبدیل می شود و سوپر هیت می گردد. حرارت منتقله(بر واحد جرم) مساوی h1-h4 است.
قابل توجه است که افت فشار در لوله های اواپراتور ناچیز است.
اما در مورد ضریب عملکرد با توجه به داده های آزمایش می توان این نتیجه گیری را کرد که با افزایش دمای اواپراتور ظرفیت و راندمان سیستم تبرید به طور قابل ملاحظه ای بهبود می یابد، بدیهی است یک سیستم تبرید بایستی همواره برای کار در بالاترین دمای ممکن اواپراتور طراحی شده باشد. هر چند تاثیر تغییر دمای تقطیر بر روی ظرفیت و راندمان سیکل تبرید به مراتب کمتر از تاثیر تغییرات دمای اواپراتور باشد.عملا نباید آن را ناچیز شمرد.
در مورد علل خطا در آزمایش می توان به عواملی همچون خطای شخص، خطای محیط،خطای وسایل مورد استفاده قرار گرفته در آزمایش و خطای محاسباتی اشاره کرد.
به عنوان مثال می توان به انتقال خرارت در وسایل آزمایش به عنوان یک عامل خطا اشاره کرد. این انتقال حرارت را در لوله ها به دلیل عایق بندی میتوان صرفنظر کرد ولی در کمپرسور که یک فرایند آیزنتروپیک را طی می کند نمی توان صرفنظر کرد. یا در 3 مرتبه اول که ما آزمایش را با فن خاموش انجام دادیم برفکهای موجود بر روی اواپراتور مانع انتقال مناسب حرارت از محیط به مبرد می شد در موقع خواندن عدد از روی وسایل به دلیل اینکه عقربه ای بودند و با دقتهای بالایی درجه بندی نشده بودند موقعی که عقربه بین دو دجه بود باید عدد پایینی یا بالایی را می خواندیم که این خود نیز باعث خطا می شد. و دیگر می توان به عامل صروصدای موتوهای بنزینی، دیزلی و کمپرسور اشاره کرد که در موقع انتفال اعداد خوانده شده به کسی که در حال نوشتن اعداد است دچار خطا شده و اعداد کمی بالا و پایین می شوند.
برای بهبود کیفیت دز این آزمایش باید از دستگاههای اندازه گیری دیجیتالی بجای دستگاههای مکانیکی استفاده کرد. و اینکه یک روتاتور برای محاسبه دبی آب در این دستگاه قرار داده شود.
و کمپرسور را عایق بندی کرده تا حرارت منتقل نشود.
قانون دوم ترمودینامیک متضمن این مفهوم است که یک فرایند فقط در یک جهت معین پیش می رود و در جهت خلاف آن قابل وقوع نیست. این محدودیت برای جهت وقوع یک فرایند, مختصه قانون دوم است.اگرسیکلی متناقض با قانون اول ترمودینامیک نباشد, دلیلی براین نیست که آن سیکل حتماً اتفاق می افتد. همین امر منجر به تنظیم قانون دوم ترمودینامیک شده است. دو بیان کلاسیک از قانون دوم ترمودینامیک وجود دارد که هر دو بیانگر یک مفهوم اساسی هستند: بیان کلوین- پلانک و بیان کلازیوس , بیان کلوین- پلانک بر پایه توضیح عملکرد موتورهای حرارتی است وبیان می دارد که غیرممکن است وسیله ای بسازیم که در یک سیکل عمل کند و در عین حال که با یک مخزن تبادل حرارت دارد اثری بجز صعود وزنه داشته باشد. این بیان از قانون دوم ترمودینامیک در بر گیرنده این مضمون است که غیر ممکن است که یک موتور حرارتی مقدار مشخصی حرارت را از جسم درجه حرارت بالا دریافت کند و همان مقدار نیز کار انجام دهد. بیان کلازیوس نیز یک بیان منفی است و اعلام می دارد که غیر ممکن است وسیله ای بسازیم که در یک سیکل عمل کند و تنها اثر آن انتقال حرارت از جسم سردتر به جسم گرمتر باشد. این بیان بر پایه توضیح عملکرد پمپهای حرارتی می باشد و دربرگیرنده این مفهوم است که نمی توان یخچالی ساخت که بدون کار ورودی عمل کند. هر دو بیان کلاسیک از قانون دوم ترمودینامیک نوعاً بیانهای منفی هستند و اثبات بیان منفی ناممکن است. درباره قانون دوم ترمودینامیک گفته میشود "هر آزمایش مربوطی که صورت گرفته به طور مستقیم یا غیرمستقیم ﻤﺆید قانون دوم بوده و هیچ آزمایشی منجر به نقض قانون دوم نشده است. همانگونه که ذکر شد تنها گواه ما بر صحت قانون دوم ترمودینامیک آزمایشات گوناگونی است که همگی درستی این قانون را ﺘﺄیید می کنند. با این همه در ترمودینامیک کلاسیک سعی می کنند نشان دهند که اثبات معادل بودن دو بیان کلوین- پلانک و کلازیوس دلیلی بر صحت قانون دوم ترمودینامیک است. در حالیکه این امر درستی قانون دوم را اثبات نمی کند. در اثبات اینکه دو بیان فوق الذکر معادل یکدیگرند از یک مدل منطقی بهره جسته می شود که می گوید: " دو بیان, معادل هستند اگر صحت هر بیان منجر به صحت بیان دیگر گردد و اگر نقض هر بیان باعث نقض بیان دیگر شود."