نرم افزار محاسبه بار برودتی به زبان کاملاً فارسی

اولین نرم افزار محاسبه بار برودتی به زبان کاملاً فارسی و با منویی بسیار زیبا و ساده برای اولین بار در ایران توسط گروه صنعتی ایرانیان  ( نماینده انحصاری چیلر جذبی ، چیلر تراکمی ، برج خنک کننده و فن کویل LS )طراحی و  به صورت رایگان در اختیار جامعه مهندسی کشور قرار گرفت .

از ویژگی های این نرم افزار می توان به محاسبه بار برودتی و حجم هوای حامل بار برودتی و انتخاب چیلر جذبی مناسب به همراه تمامی جزئیات آن از جمله مصرف برق ، وزن ، ابعاد و.... به صورت همزمان اشاره کرد . شما عزیزان می توانید فایل اجرایی این نرم افزار که نیازی به نصب ندارد را از لینک زیر دریافت کنید.

دانلود نرم افزار

 

برای اجرای این برنامه به نرم افزار net framework. نیاز دارید ، برای دانلود این نرم افزار روی لینک زیر کلیک کنید

NET_Framework_Version_35 دانلود

جداول ترمو دینامیکی

جداول ترمو دینامیکی

جداول ترمو دینامیکی خواص آب و بخار و .... با واحد SI  جهت استفاده در ترمودینامیک 1 و ترمودینامیک 2 را از لینک زیر می توانید دانلود کنید.

 

دانلود

گزارش کار آزمایشگاه : مکانیک سیالات

بخش های این گزارش کار شامل

کد آزمایشگاه	عنوان آزمایشگاه	عنوان بخش ها	تعداد صفحات
l0005	آزمایشگاه مکانیک سیالات	آزمايش جريان يكنواخت در كانال	22
		آزمايش ضربه جت آب
		آزمايش پمپ سري و موازي
		آزمايش سرريزهاي مستطيلي و مثلثی
		نيروهاي وارد بر يك جسم غوطه ور در مايع ساكن
		آزمايش افت هد در لوله
		آزمايش رينولدز

لینک دانلود آز  دانلود کنید

چگونه با یک فشار سنج ارتفاع یک اسمان خراش را اندازه بگیریم؟

     چگونه با یک فشار سنج

     ارتفاع یک اسمان خراش را

     اندازه بگیریم؟

چگونه با استفاده از یک فشار سنج ارتفاع یک اسمان خراش را اندازه بگیریم؟

سوال بالا یکی از سولات امتحان فیزیک دانشگاه مشهور کپنهاک دانمارک بود.

یکی از دانشجویان در پاسخ نوشت:" به فشار سنج یک نخ بلند میبندیم و آن را از بالای اسمان خراش به پایین میفرستیم تا سرش به زمین بخورد.ارتفاع ساختمان برار است با طول نخ به اضافه طول فشار سنج ..."

پاسخ بالا به نظر استاد چنان مسخره بود که نمره دانشجو را صفر اعلام کرد.ولی دانشجو اصرار داشت که جوابش کاملا درست است و درخواست کرد که در نمره اش تجدید نظر کنند.چند تن از اساتید دانشگاه به عنوان داور تعیین شدند و قرار شد که تصمیم نهایی را بگیرند.

نظر داوران این بود که پاسخ دانشجو درواقع درست است ولی نشانگر دانش او نسبت به علم فیزیک نیست.پس دانشجورا احضار کردنن تا  طی 10 دقیقه یه جوابی دهد که نشانگر اشنایی او با اصول علم فیزیک است.

دانشجو آرام نشسته بود و همانطور که آرام فکر میکرد چیزهایی را بروی کاغذ یادداشت کرد.پس از 10دقیقه دانشجو گفت که چندین روش به ذهنش رسیده ولی نمیتواند تصمیم بگیرد که کدام بهتر است. برای همین همه راه حل ها را میگوید تا خودشان تصمیم بگیرند.

روش اول: این است که فشار سنج را از بالای اسمان خراش رها میکنیم و مدت زمانی که طول میکشد تا فشارسنج به زمین برسد را اندازه میگیریم.ارتفاع ساختمان را میتوان با استفاده از این مدت زمان و فرمولی که در کاغذ شماره یک نوشتم بدست اورد.ولی من این روش را پیشنهاد نمیکنم چون ممکن است که فشارسنج خراب شود.

روش دوم: این است که وقتی خورشید میتابد طول فشارسنج را اندازه بگیریم سپس طول سایه فشارسنج وطول سایه ساختمان را نیز اندازه گرفته و با استفاده از یک نسبت هندسی ساده ارتفاع ساختمان را بدست اوریم. رابطه این روش را هم در کاغذ شماره 2 نوشتم.

ولی اگر بخواهیم با روشی علمی تر  ارتفاع ساختمان را اندازه بگیریم،میتوانیم یک نخ کوتاه را به انتهای فشارسنج ببندیم و ان را مانند اونگ ،ابتدا در سطح زمین و سپس در پشت بام آسمان خراش به نوسان در آوریم.سپس ارتفاع ساختمان را با استفاده از تفاضل نیروی گرانش دو سطح بدست اوریم.من رابطه های مربوط به این روش را که خیلی پیچیده هستند در کاغذ  شماره3 نوشتم.

یک روش دیگر هم این است که اگر اسمان خراش دارای پلکان اظطراری است،میتوانیم با استفاده از فشار سنج، سطح بیرونی آن را علامت گذاری کنیم وبالا رفته و سپس با استفاده از تعداد نشانه ها وطول فشارسنج ارتفاع ساختمان را بدست آوریم.

اما اگر شما تمایل دارید که حتما از خواص مخصوص فشار سنج برای اندازه گیری ارتفاع استفاده کنید، میتوانید فشار هوا در بالای ساختمان را اندازه گیری کرده، سپس فشار هوا در سطح زمین را اندازه گیری کنید و بعد با استفاده از تفاضل فشارهای حاصل ارتفاع آسمان خراش را اندازه گیری کنید.

ولی به نظر من بهترین و ساده ترین راه برای بدست آوردن ارتفاع آسمان خراش این است که به سراغ سرایدار آن آسمان خراش برویم و به او بگوییم اگر ارتفاع آسمان خراش را به ما بگوید میتواند صاحب این فشار سنج خوشگل شود.......

 

دانشجویی که داستان او را خواندید، " نیلز بور" فیزیکدان معروف و بزرگ دانمارکی بود.

 

برج خنک کننده

برج خنک کننده :
دراکثر کارخانجات کوچک و بزرگ یکی از مهمترین و اساسی ترین دستگاهها می توان انواع برجهای خنک کننده را نام برد.
برجهای خنک کننده علاوه بر آب به منظور خنک کردن سیالاتی دیگر در صورت لزوم مورد استفاده واقع می شود.
با توجه به اینکه برجهای خنک کننده معمولاًً حجیم می باشند و بعلت پاشیدن آب در محیط اطراف خود و خرابی تجهیزات آن را معمولاًٌ در انتهای فرایند نصب می کنند.
اگراز وسایل برجهای خنک کننده صرف نظر نشود برای ساخت برج تکنولوژی بالایی نیاز نیست همانطور که در ایران در حال حاضر ساخت این برجها در حد وسیعی صورت می گیرد .برجها با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی خاص خود دچار مشکلاتی می شوند ولی معمولاٌ زمانی لازم است تا این مشکلات برج را از کار بیاندازد طولانی است.،ولی عملاٌ اجتناب ناپذیر است.
در این مجمعه تا سر حد امکان سعی شده است که دیدی نسبتاً کلی راجع به برج جنبه ای به خواننده منتقل شود و تا حد امکان از جزيیات مربوط به برجهای خنک کننده توضیح لازم داده شده باشد.

                                             

پیشگفتار :
برج خنک کننده دستگاهی است که با ایجاد سطح وسیع تماس آب با هوا تبخیر آسان می کند و باعث خنک شدن سریع آب می گردد.عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر انجام می گیرد، در حالی که مقدار کمی آب تبخیر می شود و باعث خنک شدن آب می گردد.باید توجه داشت آب مقداری از گرمای خود را به طریق تشعشع ،هدایتی وجابجایی و بقیه از راه تبخیر از دست می‌دهد.
بیشتر دستگاههای خنک کن از یک مدار بسته تشکیل شده اند که آب در این دستگاهها نقش جذب ، دفع و انتقال گرما را به عهده دارد، یعنی گرمای بوجود آمده توسط ماشین جذب و از دستگاه دور می سازد. این کار باعث ادامه کار یکنواخت و پایداری دستگاه می شود.
در دستگاههایی که به دلایلی مجبوریم آب را بگردش در آوریم و یا به کار ببریم باید بنحوی گرمای آب را دفع کرد. با بکار بردن برجهای خنک کننده این کار انجام می گیرد. در تمام کارخانه ها تعداد زیادی دستگاههای تبدیل حرارتی (heat exchanger) وجود دارد که در بیشترآنها آب عامل سرد کنندگی است.
بدلایل زیر آب معمولترین سرد کننده هاست:
1. بمقدار زیاد وارزان در دسترس می باشد.
2. به آسانی آب را می توان مورد استفاده قرار داد .
3. قدرت سرد کنندگی آب نسبت به اکثر مایعات( در حجم مساوی )بیشتر است.
4. انقباض و انبساط آب با تغییر درجه حرارت جزیی است.
هر چند که آب برای انتقال گرما بسیار مناسب است با بکار بردن آن باعث بوجود آمدن مشکلاتی نیز می شود.
آب با سختی زیاد باعث رسوب سازی در دستگاهها شده و همچنین از آنجایی که بیشتر این دستگاهها از آلیاژ آهن ساخته شده اند مشکل خوردگی بوجود می آید. از طرف دیگر بیشتر برجهای خنک کننده در بر خورد مستقیم با هوا و نور خورشید می باشند محیط مناسبی برای رشد باکتریها و میکرو ارگانیسم ها نیز می باشد که آنها نیز مشکلاتی همراه دارند.
وارد شدن گرد و خاک بداخل برج نیز در بعضی مواقع ایجاد اشکال می نماید.در کل این مشکلات باعث می شود که بازدهی دستگاه کم شده و در نتیجه از نظر اقتصادی مخارج زیادتری خواهند داشت. در این مجموعه طبیعت این مشکلات و شرایط بوجود آمدن آنها و راههای جلوگیری از آنها را بطور مختصر شرح خواهیم داد.موارد استفاده از برجهای خنک کننده را نیز در بخش های دیگری از این مجموعه را در بر می گیرد.     

عموماً برجهای خنک کننده (cooling tower) را به سه گروه تقسیم می کنند:
1. برجهای خنک کننده مرطوب
2. برجهای خنک کننده مرطوب- خشک
3. برجهای خنک کننده خشک
در برجهای خنک کننده مرطوب، آب نقش اصلی و اساسی را داشته و هدف نیز همان خنک کردن آب است. این نوع دستگاهها که خود به چند گروه و دسته تقسیم می شوند در صنعت دارای کاربرد فراوانی است.
از یرجهای خنک کننده خشک بیشتر در مکانهای که آب کافی برای خنک کردن برج وجود ندارد استفاده می شود. عمل خنک کردن آب را نیز میتوان از برجهای سینی دار بصورت مرحله ای انجام داد.ولی عملاً بعلت وجود هزینه های زیاد ساخت ،نگهداری و کنترل سیستم این روش ، معمول نمی باشد.
برای انجام عملیات خنک سازی آب می توان از برجهای آکنده و سینی دار استفاده نمود.با وجود این در مواردی که فازهای مورد نظر آب و هوا با شند بعلت فراوانی و ارزان بودن فازهای فوق بدلایلی که در صفحه قبل ذکر شد از دستگاههای دیگری استفاده می گردد که ساختن و نگهداری آنها مستلزم هزینه های زیادی نمی باشد. از این جهت بیشتر دستگاههایی که در مقیاس صنعتی بکار می رود ساختمان و خصوصیات بسیار عمده ای را دارا است که اینک به انواع مختلف این دستگاهها اشاره می شود.

فصل اول
بررسی برجهای خنک کننده و اجزاء آن

برج خنک کننده : COOLING TOWER
برج خنک کن دستگاهی است که با ایجاد سطح وسیعی در تماس آب با هوا ، عمل تبخیر را آسان نموده و در نتیجه باعث خنک شدن سریع آب می گردد.
عمل خنک شدن در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر انجام می گیرد در حالی که مقدار کمی آب بخار می شود و سبب خنک شدن آب می گردد.باید توجه داشت که آب مقدار اندکی از گرمای خود را از طریق تشعشع (Radiation) ودر حدود 4/1آن را از راه هدایت (Conduction) و جابجائی (Convection) و بقیه را از راه تبخیر از دست می‌دهد.
اختلاف فشار بخار آب بین سطح آب و هوا باعث تبخیر می شود.این اختلاف بستگی به دمای آب و میزان اشباع هوا از آب دارد.

                                                  
مقدار گرمای که بوسیله مایعی جذب یا دفع می شود از رابطه زیر بدست می آید :
E=W×S×T
در رابطه بالا:
E :گرمای دفع یا جذب شده بر حسب BTU/hr یا CAL/hr
W :دبی مایع خنک شونده بر حسب lb/hr
S : گرمای ویژه مایع خنک کننده بر حسب lb.f/ Btu
T :کاهش دمای مایع خنک شونده بر حسب f

در حالیکه عمل خنک شدن از طریق تبخیر انجام می گیرد گر مای نهان تبخیر از دست داده شده باید به آن اضافه گردد و آن برابر است با حاصل ضرب گرمای نهان تبخیر در دبی .
مقدار تبخیر بستگی دارد به سطح بر خورد آب با هوا و همچنین شدت جریان هوا دارد. برای اینکه حداکثر بهره برداری که در طرح آن بکار رفته است رعایت شود در برجهای خنک کننده که آکنده های آن از نوع splash packing می باشد آب به صورت قطره های در سطوح برج پخش می شود تا سطح وسیعی بوجود آید البته برای این منظور می توان از آکنه های نوع film packing نیز استفاده کرد.
جریان هوا در برج به صورت کشش طبیعی با استفاده از دودکش های هذلولی شکل یا کشش مکانیکی بوسیله بادبزنهای مناسب در جهت مخالف آب ( counter-flow) و یا به طور متقاطع (cross-flow) با آن به جریان می افتد .

سیستم برج خنک کننده :
در سیستم برج خنک کننده آب گرم کندانسور از برج خنک کننده عبور می کند و با هوا تماس می یابد. در برجهای خنک کننده با کشش طبیعی ،پوسته خارجی برج از بتن مسلح ساخته شده ودر روی پایه ها تکیه دارد . هوا از قسمت پائین وارد برج خنک کننده می شود و به طرف بالا جریان می یابد و از دهانه بالای برج خارج می گردد.

انواع دیگری از برجهای خنک کننده که از چوب و سایر مصالح ساخته می شود نیز وجود دارد.در برجهای خنک کننده با کشش طبیعی هوا شکل برج طوری طراحی می شود که جریان سریع هوا در داخل برج بوجود آید.
آب گرم از کندانسور در ارتفاع 10 تا 15 متر بالاتر از سطح استخر به سیستم پخش کننده آب وارد می شود . در برجهای قدیمی تر صفحه ای که آب خروجی از کندانسور به آن ریخته می شود دارای سوراخهای منظمی در قسمت پائین است که آب از داخل این سوراخها به فنجانهای زیرین می ریزد. این فنجانها باعث پاشش آب و تبدیل آنها به قطرات کوچک می شوند. یک سیستم خیلی جدید برای پخش آب در برج خنک کننده بکار بردن لوله هایی است که در سطح بالای آن شیپوره هایی برای پاشش آب تعبیه شده است.
تبادل حرارت بین هوای بالارونده از برج و آبی که از برج سرازیر است با تغییر حرارت محسوس در اثر اختلاف درجه حرارت بین آب و هوا انجام می شود. سهم این قسمت از تبادل حرارتی خیلی کم است و قسمت عمده تبادل در اثر تبخیر مقدار کمی آب که پیوسته همراه هوا می باشد،انجام می شود. در اثر این عمل مقدار زیادی گرما از آب سرازیر شده در برج خنک کننده ( بستگی به مقدار آبی که تبخیر شده است) به هوا منتقل می گردد(Evaporating loss). ضمناً مقداری از قطرات آب بوسیله هوا بخارج از برج پراکنده می شود(Windage loss). برای جلوگیری از خروج قطرات آب یک شبکه چوب در اطراف برج و حدود 3 متر بالاتر از توده تخته ها قرار دارد . کمبود آب تبخیر شده در سیستم برج خنک کننده باید از منبع خارجی جبران شود که به آن ،آب تکمیلی یا آب جبرانی (Makeup) گویند . برای این منظور در صورت امکان از آب رودخانه استفاده کرد یا فاضلابها را تا حد امکان صاف و تصفیه کرده و استفاده نمود .
هنگامیکه از نظر فضای ساختمان برج خنک کننده محدودیتی وجود داشته باشد ظرفیت برج خنک کننده راتا حد امکان با استفاده از بادبزنهای مخصوص و بزرگی اضافه می نمایند. این بادبزنها مقدار عبورهوای خنک کننده در داخل برج را زیاد می نماید .



عوامل مؤثر در طراحی برجهای خنک کننده :
عوامل مؤثر در طراحی برجهای خنک کننده را بطور خلاصه می توان بصورت زیر بیان کرد :
1. میزان افت درجه حرارت (اختلاف دمای ورودی وخروجی برج)
2. اختلاف بین درجه حرارت آب سرد و درجه حرارت مرطوب هوا
3. دمای مرطوب محیط : اصولاً خنک کردن آب زیر این دما غیر ممکن است .
4. شدت جریان آب
5. شدت جریان هوا
6. نوع آکنه های برج
7. روش پخش آب
به تجربه ثابت شده است که برای هر 10 درجه فارنهایت افت دما در برج خنک کننده میزان تبخیر در حدود یک درصد کل آب در حال گردش می باشد .

چون نمک های کلرور حلالیت زیادی دارند غلظت یون کلر در آب ورودی به برج وآب در حال گردش راهنمای بسیار خوبی برای تعیین غلظت بوده و بنابراین همیشه باید آنرا بازدید و بررسی نمود .
افزایش غلظت مواد محلول و مواد معلق در آب در حال گردش در برج خنک کننده ایجاد اشکال می نماید که برای جلوگیری از افزایش غلظت مواد محلول و مواد معلق مقداری از آب در حال گردش را تخلیه می کنند که این آب در صنعت به زیر آب (Blow down) معروف است .
مقدار آب برج همچنین ممکن است تصادفی یا بوسیله باد تقلیل یابد . اصولاً در برجهای خنک کننده مقداری آب بصورت گرد درآمده و توسط باد یا کشش از برج خارج می شود .
مقدار تخلیه لازم در یرج برای کنترل مواد محلول و معلق مجاز را می توان از رابطه زیر بدست آورد :
M=(B+W)*C
که در رابطه فوق
B : مقدار زیر آب بر حسب gal/hr یا m3/hr
E : مقدار آب تبخیر شده بر حسب gal/hr یا m3/hr
C : ضریب غلطت پیشنهاد شده برای برج
W : مقدار آبی که توسط باد خارج می شود بر حسب gal/hr یا m3/hr
مقدار آبی که باد همراه خود از برج خارج می سازد در رابطه بالا منفی است ،زیرا آب مواد محلول و معلق را نیز با خود می برد . بنابراین تاثیر در غلظت و بالا بردن املاح آب ندارد .

مقدار آب لازم جهت آب کسری برج از رابطه زیر بدست آورد :
MAKE UP = E +B + W
اطلاعاتی که از طرف خریداران در اختیار فروشندگان قرار می گیرد در طرح برج اهمیت فراوانی دارد . مانند اختلاف دما ، مقدار آب در حال گردش ،مقدار زیر آب .
کمبود آب در اثر تبخیر و باد را با استفاده از رابطه های بالا بررسی می کنند .

قسمتهای اصلی برج خنک کننده:

                              

الف) لوله ها و آکنه ها
شامل قسمتهای هستند که درجریان انتقال حرارت دخالت داشته در ضمن باعث می شود که مقدار آب گرد شده که همراه باد خارج می شود کم شده و از خروج آنها از برج جلوگیری شود.همچنین نگهدار خوبی برای قسمتهای دیگر برج می باشد . در مورد مشخصات آکنه ها در همین فصل توضیح داده خواهد شد.

ب)حوضچه
حوضچه در پائین برج قرار دارد که آب خنک کننده در آن جمع می گردد.به حوضچه یک جریان بنام آب تکمیلی یا آب جبرانی (MAKE UP) وارد می شود و یک جریان برای استفاده در دستگاههای تبادل حرارت از آن خارج می گردد .علاوه بر جمع آوری آب در حوضچه ،آب قبل از اینکه به سمت کندانسور پمپ شود صاف نیز می گردد.
حوضچه های برجهای بزرگ و مفید از بتن ساخته شده اند .عموماً این حوضچه ها طوری طراحی می شوند که برج بدون اضافه کردن آب جبرانی می تواند برای چندین ساعت کار کند .
از زهکش برای برطرف کردن لجن ته نشین شده و کنترل سطح آب در حالتی که جریان موج دار که در کف قرار دارد ترک می کند و به میان سرندی که از ورود اشغال تجمع یافته به ورودی پمپ جلوگیری می کند ،می ریزد .

پ)بادبزنها
در برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی باد بزنهای نصب می شوند تا جریان هوای لازم را جهت عبور از آکنه ها تولید نماید .بادبزنها در برجهای خنک کننده با کشش مکانیکی کاربرد دارند . توضیح در این مورد ضرورتی ندارد و به همین مقدار اکتفا می شود .

ت) حذف کننده ها
این وسیله از خارج شدن قطرات آب بوسیله کشش هوا از برج جلوگیری بعمل می آورد . تیغه ها معمولاًطوری نصب می شوند که با سطح افق زاویه ای در حدود 45 درجه بسازد .جنس این تیغه ها از چوب ، فلز یا پلاستیک ممکن است ساخته شده باشند .درباره کشش و حذف کننده های کشش بعداً مفصلاً توضیح داده خواهد شد .

ث) آکنه ها
دو نوع آکنه ها که در برجهای خنک کننده ممکن است مورد استفاده قرار گیرد عبارتند از :
1. SPLASH PACKING
2. FILM PACKING
1. SPLASH PACKING :
در این نوع آکنه ها آب بر اثر برخورد با تیغه ها پخش و به صورت قطره قطره در آمده که در نتیجه ایجاد سطح وسیع می نماید .از آنجایکه قطرات آب همراه پیوسته بوده و وزن سنگین دارند این نوع دسته بندی ممکن است در اثر جریان دائمی از هم گسیخته گردد.

2. FILM PACKING :
در این نوع آکنه ها سطح وسیع از آب در اثر جریان آن در روی تیغه ها بوجود می آید . به طرق گوناگون می توان چنین سطح وسیعی ایجاد کرد
a. GIRD PACKING
در این نوع آکنه ها از یک سری شبکه های که معمولاً از چوب بوده و روی یکدیگر قرار گرفته اند استفاده می شود .این شبکه ها طوری نصب گردیده که همراه هر شبکه با شبکه های اطراف خود زاویه 90 درجه می سازند وباین شکل در سطوح شبکه ها پخش می گردد .
b. RANDOM PACKING
این نوع آکنه ها موادی با سطح زیاد درست شده که به طور نا منظم در داخل برج قرار دارند . یکی از دلایل نا مرغوب بودن این نوع آکنه ها ایجاد مقاومت زیاد در مقابل جریان هوا می باشد . این نوع آکنه ها دارای قسمتهای حلقوی است که قطر هر حلقه با طول آن برابر است . این حلقه ها از جنس های مختلفی یوده وسطح تماس آب با هوا را زیاد می کنند.
c. PLATE TYPE FILM PACKING
این نوع آکنه ها از صفحات نازک پلاستیکی چین دار ساخنه شده اند که با زاویه کمی کمتر از 90 درجه با سطح افق نصب شده اند. چین های روی صفحات باعث بوجود امدن سطح زیاد می گردند .
مشخصات و خصوصیات آکنه ها در بخش های آینده تشریح خواهد شد .آکنه ها باید طورب انتخاب شوند تا هم سطح تماس آب و هوا برای نسبتهای بالای انتقال حرارت و انتفال جرم مناسب یاشند و هم مقاومت کمتری در مقابل جریان هوا داشته باشند .آکنه ها باید محکم ، سبک و در برابر خوردگی و خراب شدن مقاوم باشد.

مشخصات و خصوصیات آکنه ها :
مشخصات و خصوصیات آکنه یک برج خنک کننده را در یک برج خنک کننده آزمایشی اندازه گیری می کنند. یک نمونه از این برج در نیروگاه برق groyden A در سال 1950 بنا شده بود و در آن زمان فکر می کردند بزرگترین نوع خود در کشور باشد . در این برج یک مقطع از آکنه با مربعی به ضلع 4 ft وعمق 8 ft را می توان زیر یک تغییر بار آب و هوا و اتلاف حرارتی برای اندازه گیری ضریب انتقال حجمی و مقاومت جریان هوا نصب و آز مایش کرد . بزرگی این برج یک مسئله اساسی است در غیر اینصورت مقدار آبی که به ظرف پائین دیواره ریزش می کند کافی است تا بر روی دقت آزمایش تاثیر بگذارد.
هر دو جریان آب وهوا توسط اوریفیس اندازه گیری می شود . جریان آب بیشتر در مقابل یک حجم اندازه گیری شده تانک ، چک خواهد شد.

ارتعاشات در ماشین های صنعتی

آنالیز ارتعاشات :

      امروزه ارتعاشات  ماشین های دوار  به عنوان مطمئن ترین روش  برای تشخیص عیب

موردنظر قرار گرفته است و دستگاه های مربوط به اندازه گیری ارتعاشات و ثبت وآنالیزآن

توسعه زیادی یافته اند.

حرکات ارتعاشی قسمت های گوناگون ماشین آلات صنعتی عمدتا از نوع ارتعاشی واداشته

می باشند. این حرکات ارتعاشی یا توسط عوامل درونی ماشین در حال کار تولید می شوند

ویاآنکه در نتیجه نیروهایی است که از بیرون به دستگاه وارد می شوند.

البته در عمل ارتعاشات قسمت های مختلف ماشین، نتیجه وبرآیند هردو نوع می باشند.

 

- متداولترین عوامل ایجاد ارتعاش در ماشین های دوار عبارتند از:

1- عدم تعادل جرمی 

2- عدم هم محوری در کوپلینگ ها

3- محورهای خمیده

4- چرخ دنده های سائیده شده

5- یاتاقان های سائیده شده و خراب

6- تماس موتور با قسمت های ساکن   

7 - نیروهای الکترومغناطیسی

8- نیروهای هیدرولیکی و آیرودینامیکی و کاویتاسیون

9- لقی

10-  تشدید

 

     - نکات موجود در اندازه گیری ارتعاشات:

    1- بهترین نقاط اندازه گیری ارتعاشات ماشین های دوار یاتاقان های دستگاه هستند،زیرا

یاتاقان ها فصل مشترک دستگاه با محیط می باشندوارتعاشات از طریق یاتاقان به بخش مورد

نظر می رسد. همچنین آسیب پذیرترین عضو ماشین آلات عمدتا ، یاتاقان  می باشد.

2- اندازه گیری را می توان در جهات مختلفی در هر نقطه انجام داد. لذا با توجه به تجربه می

توان این اندازه گیری را در دو جهت  یا فقط یک جهت انجام داد.

3- بین سه عامل جابه جایی ،سرعت و شتاب ،مقدارسرعت برای سنجش ارتعاش توصیه شده

است. در یاتاقان های ژورنال ،جابه جایی شافت نسبت به یاتاقان اندازه گیری می شود. برای

تشخیص عیب گیربکس هایی که دارای دورهای بالا هستند ، شتاب عامل گویا تری است.

4- سنسورهای ارتعاشات می تواننداز نوع تماسی یا غیرتماسی باشند.

سنسورهای غیرتماسی بر مبنای امواج الکترومغناطیسی ، ارتعاش محورها را اندازه می گیرند.

این سنسورها  بر روی یاتاقان  محکم  شده و تحت  حرکت ارتعاشی یاتاقان  قرار دارند  ولی

همواره  فاصله  نسبی شافت  از یاتاقان را اندازه می گیرند. در مواردی که اندازه گیری دائمی

در ماشین آلات حساس کارخانه مدنظر باشد، از این نوع سنسورها استفاده می شود.

سنسورهای تماسی بوسیله آهن ربا و یا پیچ به یاتاقان دستگاه متصل شده که جابه جایی مطلق

اتاقان را اندازه می گیرند. این سنسورها برای یاتاقان های بلبرینگی مناسب هستند.این سنسور

ها معمولا سرعت و شتاب نقاط را اندازه می گیرند.

5- در مورد  انتخاب حسگر ها  باید  به  حساسیت و  محدوده  دینامیکی توجه داشت. سازندگان

سنسورها حساسیت مناسب برای انتخاب سنسور را ذکر نموده و کاربرد سنسور را نیز مشخص

 می نمایند.

6- سنسورها باید در فرکانس های مختلف دارای حساسیت یکسان باشند تا تمامی دامنه های

مربوط به فرکانس های مختلف را درست اندازه بگیرند.

7- معمولا حوزه فرکانسی شتاب سنج های پیزوالکتریک (از نوع تماسی) وسیعتر وحساسیت

آنها در این حوزه وسیع ثابت می باشد.

8 - گاهی اوقات با استفاده از فیلترهایی می توان بخش فرکانسی مطلوب ارتعاشات را آشکار

کرده و بقیه فرکانس ها و دامنه های مربوطه را حذف نمود.

9- از عوامل موثر بر تعیین دوره های زمانی برای اندازه گیری لرزش و تعداد دفعات اندازه

گیری و ثبت ارتعاشات می توان به حساسیت دستگاه وتعدادنفرات  نیروی انسانی متخصص

و امکانات موجود اشاره کرد.

 

موضوع ارتعاشات اهمیت بسیار زیادی در ماشین های صنعتی است.

مطالبی که بیان شد بطور کاربردی در صنعت کشور مانند پتروشیمی بکار میرود.

پايش فشار باد تاير

•         پايش فشار باد تاير (tire pressure monitoring ) (tpm)

•         وظيفه اصلي اين سيستم اندازه گيري لحظه به لحظه فشار باد هر كدام از تايرها بطور مجزا و اخطار كم بادي تاير به راننده مي باشد

•         سيستم مونيتورينگ فشار تاير (tpms) سيستمي است كه فشار باد تايرهاي پنوماتيكي را اشكار مي سازد اين سيستم معمولا از نوع سيستم هاي مونيتورينگ فشار باد تاير كنترل از راه دور مي باشد

•         اولين خودروي مسابقه كه به سيستم پايش فشار باد تاير مجهز شد خودروي پورشه 959 بود كه در سال 1986 مجهز به اين سيستم شد

 

•         سيستم هاي tpm اغلب از تكنولوژي فركانس راديويي بهره مي برند بطوريكه واحد كنترل الكترونيكي خودرو ecu كه پردازش ضروري را انجام مي دهد سيگنال هاي ارسالي از سنسورها را كه مشخص كننده فشار باد تايرهاست ترجمه كرده و هشدارهاي لازم را به راننده مي دهد

•         در ايالات متحده امريكا اداره ملي ترافيك بزرگراهها تخمين زده است كه ساليانه 533 حادثه ناگوار به مرگ در تصادفات جاده اي به علت عيب تايرها رخ مي دهد كه اضافه كردن tpm به همه خودروها مي تواند 120 مورد از اين 533 قرباني و بيشتر از 8400 مجروح را در سال كاهش دهد

•         يك نهاد فرانسوي به نام ايمني جاده براورد كرده است كه 9 درصد از همه تصادفات جاده اي كه به مرگ منجر مي شود در اثر كم بادي تاير است همچنين الماني ها نيز تخمين زده اند كه 41 درصد از تصدفات منجر به جراحات فيزيكي به كم بادي تايرها بستگي دارد.

 

•         نشت طبيعي باد تايرها –همانند يك تاير جديد –درطول يك سال ممكن است بالغ بر 200 تا600 ميلي بار(Milli-Bars )باشد . اگر ما فرض كنيم گه بيشتر از 40% صاحبان خودرو اروپا و امريكاي شمالي باد تايرها يشان را كمتر از يك بار در سال كنترل مي كنند قابل فهم است كه 40 درصد يا بيشتر خودروهايي كه در حال حاضر در ان مناطق مصرف ميشود در حالت كم بادي تايرها رانده مي شود

•         اگر ما در نظر بگيريم كه ميانگين 400 ميلي بار كاهش فشار باد موجب افزايش مصرف سوخت 2 درصدي و كاهش عمر تاير 25 درصدي مي گردد ميتوانيم محاسبه كنيم كه كم بادي تاير مسبب بيشتر از 20 ميليون مصرف سوخت غير ضروري  و2 ميليون تن دي اكسيد كربن  co2  ورودي به اتمسفر و 200 ميليون ضايعات تاير در دنيا است به همين دليل ايالات متحده قانون استفاده از tpm را صادر و ساير كشورها نيز به زودي از ان پيروي خواهند كرد

 

•         انواع سيستم هشدار دهنده فشار باد تاير :

•         غير مستقيم  (INDIRECT) : سيستم غير مستقيم پايش فشار باد تاير از طريق كنترل سرعت تك تك چرخها و ساير سيگنال هاي موجود در خودرو هشدارهاي لازم را به راننده ميدهد بيشتر سيستم هاي غير مستقيم از اين حقيقت بهره مي برند كه تاير كم باد , قطر كوچكتري نسبت به تاير پر باد مناسب دارد و بايد دور بيشتري بزند تا مسافت معيني را طي كند و سيستم كم بادي اش را تشخيص بدهد چنين سيستمي قادر است كم بادي سه تاير را به طور همزمان اشكار كند اما نه در چهار چرخ خودرو

•         . زيرا اصول عملكرد اين سيستم بر مقايسه تفاوت سرعت چرخها بنا نهاده شده است و اگر هر چهار چرخ تاير مقدار باد يكساني را از دست بدهند تغييرات نسبي صفر خواهد بود . پيشرفت هايي كه اخيرا در زمينه پايش غير مستقيم فشار باد تاير انجام شده منجر به توليد سيستم هاي گرديده است كه مي توانند كم بادي هر چهار تاير را به طور همزمان اشكار كنند اين كار به وسيله اناليز كردن ارتعاشات تك تك چرخها يا اناليز كردن عوامل انتقال بار در طول شتاب گيري يا دور زدن صورت مي گيرد که این سیستم قادر است حتی زاپاس را هم از لحاظ کم بادی چک کند

•        indirect

•         در اين سيستم از ترمز ABS مجهز به سنسور سرعت چرخ استفاده مي شود از انجايي كه مقدار كمي تخليه باد باعث كوچكتر شدن قطر تاير مي گردد واحد كنترل ترمز ABS مي تواند بررسي كند كه ايا همه چرخها تقريبا دور برابري زده اند يا خير  اگر يك چرخ تعداد دور بيشتري را نسبت به بقيه چرخها زده باشد بايد احتمالا كم باد بوده و باعث روشن شدن چراغ هشدار دهنده گردد اگر چه راننده نبايد منتظر بماند تا چراغ يا صداي هشدار دهنده او را از كم بادي تايرها خودرو اگاه كند بلكه بايد با بازديد به موقع تايرها از به وجود امدن اين حالت جلوگيري نمايد

تايرها ممكن است تدريجا در همه چرخها بطور همزمان كم باد شوند اين حالتي است كه سيستم فرستنده فشار ABS نمي تواند كم بادي تايرها را براي راننده اشكار كند به همين دليل اين نوع نشان دهنده فشار تاير در اخرين قوانين ايالات متحده رد صلاحيت شده است و از سپتامبر 2007 همه خودروها سبك بايد سيستم هشدار دهنده مستقيم داشته باشند

 

2-مستقيم (direct) : سيستم مستقيم پايش فشار باد تاير درهر لحظه اطلاعات فشار باد تايرها را از طريق گيج يا چراغ هشدار دهنده ساده اي به راننده خودرو منتقل مي كند در اين سيستم ازسنسورهاي فشار و دما در داخل هر كدام از تايرها استفاده مي شود كه اطلاعات اين سنسورها از محل چرخها توسط امواج rf    radio frequency  به دستگاه نشان دهنده در محل استقرار راننده مي رسد اين سيستم تا سال 2006 شامل سنسورهاي چرخ تغذيه شود با باتري بود محققان تلاش كردند كه بتوانند تا سال 2007 سيستم هاي بدون نياز به باتري را براي خودروها فراهم كنند زيرا اين امر نياز به تعداد زيادي باتري ليتيومي را كاهش مي دهد

direct

 

•         مزاياي سيستم پايش مستقيم فشار باد تاير :

•         اندازه گيري دقيق و نمايش فشار باد تاير براي راننده و كشف كم بادي در مقادير كمتر از 25 درصد فشار باد تاير سرد پيشنهادي

•         اندازه گيري ونمايش دماي باد تاير

•         مشخص كردن چرخي كه كم بادي در فشار باد تايرش وجود دارد

•         حساسيت به نشت سريع و كند براي هشدارهاي به موقع

•         هشدار پنچر شدن تاير

•         هشدار براي فرا رسيدن زمان بازرسي تاير

•         امكان نمايش فشار باد تاير زماني كه خودرو ساكن است

عکس موتور از چند خودرو مختلف