یسییر دازرهم - Miau.ac.ir · یسییر دازرهم هب ورين راشف و دوشيم درس t 1 هب t 2 يامد زا لايس هجيتن رد و دنكيم روبع

یسییمهرزاد ر

آزمايشگاه ترمودينامين

عنوان: آزمايش تبريد

هدف: بررسي سيكل تبريد و راه عملي محاسبات مربوط به بار حرارتي اعمالي بر سيكل.

ممدمه: يكي از مسائل مهم در ترمودينامين بررسي لانون اول در مورد حجم كنترل و پيداكردن

هاي ترموديناميكي مانند ين مسائل سيكلباشد. يكي از ا ممدار گرما و كار از طريك لانون اول مي

(SSSF)جريان پايدار –آل تحت عنوان حالت پايدار باشد كه در حالت ايده سيكل توان و تبريد مي

گردد. هدف در اين آزمايش نيز استفاده از لانون اول و نيز محاسبه ممدار كار باشد بررسي مي مي

شده بين سطح كنترل و محيط است. اعمالي بر حجم كنترل و همچنين حرارت مبادله

تئوري:

باشد: مرحله مي 4سيكل تبريد داراي

انبساط -4 تمطير -3 تراكم بخار -2 تبخير -1

عنوان: دستگاه سيكل استرلينگ

هدف: به دست آوردن راندمان سيكل استرلينگ و نمش بازياب در اين سيكل.

شود ي مستميما به انرژي مكانيكي تبديل ميخالصه آزمايش: در سيكل استرلينگ انرژي حرارت

گيرد. سيكي كه بر مبناي آن موتور كه اين تبديل بدون استفاده از فرآيندهاي شيميايي صورت مي

شود كه دو فرآيند حجم ثابت كه كند. از دو فرآيند دما ثابت و دو فرآيند حجم ثابت تشكيل مي عمل مي

شود. كمن بازياب انجام مي

شود. نيرو وارد مي T2در درجه حرارت Aبه هواي داغ داخل سيلندر در نمطة در شكل زير

شود. سپس هوا از بازياب عبور كرده و طي ين تحول منبسط مي Bپس به صورت همدما تا نمطة

Dشود سپس به صورت ايزوترم تا نمطة خنن مي T1تا درجه حرارت Cتا Bحجم ثابت از

برسد. بايد توجه داشت T2ا در حجم ثابت داغ شده تا به درجه حرارت گردد. سرانجام هو متراكم مي

كند معادل گرماي جذب شده از عبور مي BCكه گرمايي كه از بازتاب در طول فرآيند حجم ثابت

باشد. مي DAبازياب در طول فرآيند حجم ثابت

بنابراين:

A T2 B

D

T1 C


منبع خارجي حرارت حرارت توليدشده از AB=حرارت جذب شده در طي انبساط ايزوترم

شود. حرارتي كه به منبع خارجي منتمل مي CD=انمال يابفته در طول تراكم ايزوترم

پس:

حرارت توليد شده = كار انجام شده –حرارت دفع شده

= راندمان × 100

پذير است. پذير بودن عملكرد بازتاب برگشت سيكل استرلينگ به خاطر برگشت

ن كار در نمطة مرگ باال و پايين لرار دارد بازياب با سرعت حداكثر از تئوري: ولتي پيستو

گذرد بنابراين عمل مبدل حرارتي منحصر به نمطة مرگ باال و نمطة مرگ پايين ميان سيال مي

باشد. پيستون كار مي

باشد: با توجه به شكل صفحة بعد مراحل سيكل موتور استرلينگ به شرح زير مي

I-IIرم در درجه حرارت : تراكم ايزوتT1 شود. در سيلندر كار، گرما به محيط انتمال مي

I-III فرآيند حجم ثابت كه طي آن درجه حرارت از :T1 بهT2 يابد گرما از بازياب افزايش مي

شود. تعيين مي

III-IV انبساط ايزوترم در درجه حرارت :T2 در سيلندر كار حرارت از منبع گرما تامين

شود. مي

IV-I: آيند حجم ثابت كه طي آن درجه حرارت از ›فT2 بهT1 يابد حرارت توسط كاهش مي

شود. بازياب جذب مي

ولتي پيستون كار در نمطة مرگ باالست پيستون بازياب در حال دور شدن از المان حرارتي و

گرم T2به T1باشد و سيال از دماي گذشتن از ميان سيال داخل سيلندر با حداكثر سرعت خود مي

يابد و در طي ضربه انبساط پيستون به دليل ازدياد دما افزايش مي P3به P2 شود و فشار از مي

كند. افت مي P4به P3اصلي فشار از

ترين نمطه خود درسيلندر است و باشد بازياب در پايين ولتي پيستون در حال ضربه انسباط مي

پيستون مبدل حرارتي به سمت المان حرارتي از ميان ولتي پيستون در نمطه مرگ پايين لرار دارد

كار انجام شده

حرارت ايجاد

شده

I T2 IV

II

T1 I

V

P


شود و فشار نيرو به سرد مي T1به T2كند و در نتيجه سيال از دماي با سرعت حداكثر عبور مي

يابد. كاهش مي P1به P4دليل افت درجه حرارت از

ترين نمطه يابد و چون پيستون بازياب در باال افزايش مي P2تا P1در طي ضربه تراكم فشار از

شود. باشد و سرد مي سيلندر لرار دارد لسمت عمده و اصلي سيال در تماس با سطح سرد سيلندر مي

تغيير در بازده استرلينگ با كاربرد گازهايي با خواص سيالي و ترموديناميكي متفاوت با هوا

شود. اكسيد كربن به عنوان سيال نيز حاصل مي يعني مانند هيدروژن، هليوم، و دي

شرح دستگاه:

گيرد و پيستون آن تحت كنترل اين موتور داراي ين سيلندر اوليه است كه در آن كار انجام مي

باشد كه در آن باشد. همچنين داراي ين سيلندر ثانويه نيز مي هاي رابط مي لنگ عمودي و ميله ميل

باشد. د ميشو لنگ انجام مي پيستون و بازياب تحت كنترل ين خروج از مركز كه روي ميل

درجه 90اين دو سيلندر به يكديگر راه دارند. پيستون بازياب نسبت به پيستون سيلندر اصلي

باشد. اختالف فاز دارد بنابراين سرعت آن زماني كه سرعت پيستون اصلي حدالل است حداكثر مي

ي در باشد چرخ آن سنگين ساخته شده ول كه اين موتور داراي ين سيلندر كار مي از آنجايي

تواند كار كند. حرارت توسط ين المنت ولتاژ كم كه در انتهاي سيلندر ثانويه هاي كم هم مي سرعت

هاي اصلي به گرما از طريك جداره T1شود. براي سرد كردن هوا تا درجه لرار دارد تامين مي

شود )هدايت حرارتي(. محيط منتمل مي

منبع لدرت و روش انجام آزمايش:

كنيم. مشاهده آمپر تنظيم مي 2رت را به موتور وصل كرده و جرياني را روي ابتدا منبع لد

هاي دليمه چرخ طيار را در جهت عمربه 30شود. بعد از حدود شود كه المان حرارتي لرمز مي مي

كند و موترو بايد به حركت خود ادامه دهد. در اين گردانيم. موترو شروع به حركت مي ساعت مي

كنيم. همزمان با واردكردن نيرو ولتاژ هم مشخص توسط نيروسنج نيرو را وارد ميآزمايش با آمپر

توانيم با تغييرات ولتاژ و نيرو تعداد دور را يادداشت كنيم. كند. مي تغيير مي

F=(N)نيروي اصطكان Vولتاژ دوسر المنت )ولت( =

T=(N.m)گشتاور =Iجريان در المنت )آمپر(

=ندمان را R=69مماومت المنت

=اي سرعت زاويه R=19mmشعاع برآمدگي فاليويل

N=R.P.Sدور

T=F.R گشتاور

=P=T.W لدرت خروجي


R

VRIVIP

22 لدرت ورودي

:Zآزمايش با آمپر

(A)آمپر (V)ولتاژ (R.P.M)تعداد دور (N)نيرو

0 26 134 1.86 1.

0.5 15 133 1.86 2.

1 12 133 1.86 3.

1.5 9 133 1.86 4.

2 5 133 1.86 5.

A393.2آزمايش با آمپر :

(A)آمپر (V)ولتاژ (R.P.M)تعداد دور (N)نيرو

0 30 213 2.93 1.

1 20 212 2.93 2.

1.5 17 215 2.93 3.

2 14 214 2.93 4.

2.5 13 214 2.93 5.

3 10 214 2.93 6.

3.5 5 214 2.93 7.

:3Aدر حالت Pمحاسبه لدرت ورودي

VIP

watt09.62493.2213PIVP 1111

watt16.62193.2212PIVP 2222

watt95.62993.2215PIVP 3333

watt02.62793.2214PIVP 4444

watt02.62793.2214PIVP 5555

wat02.627PPP 765


:2Aدر حالت Pمحاسبة لدرت ورودي

watt24.24986.1134PIVP 1111

watt38.24786.1133PIVP 2222

wat38.247PPPP 5432

:3Aدر حالت Tمحاسبه گشتاور

R.FT

0190R.FT 11

m.N19.019.01R.FT 22

m.N028.019.05.1R.FT 33

m.N038.019.02R.FT 44

m.N047.019.05.2R.FT 55

m.N057.019.03R.FT 66

m.N066.019.05.3R.FT 77

:2Aدر حالت Tمحاسبة گشتاور

R.FT

0R.FT 11

m.N105.9019.05.0R.FT 3

22

m.N019.019.01R.FT 33

m.N028.019.05.1R.FT 44

m.N038.0019.02R.FT 55

مربوط به اين سيكل دوخط فشار ثابت دارد: T-Sسيكل تبريد در دياگرام

فشار ثابت باال مربوط به كمپرسورخط (1

خط فشار پايين مربوط به اواپراتور (2

مبرد به صورت بخار وارد كمپرسور شده تا فشار آن افزايش يابد كه اين مرحله به صورت .1

يابد. نمايش داده شده است در اين مرحله در حالت والعي انتروپي افزايش مي 5-1


عبور كرده و در فشار ثابت گرماي خود را به بخار سوپرهيت از داخل چگالنده كندانسور .2

1-2آيد. فرآيند محيط داده و به صورت مايع اشباع در مي

كند. اين فرآيند در اين مرحله مايع اشباع از شير فشارشكن عبور كرده و فشار آن افت مي .3

2-4رسد. فرآيند ين فرآيند انتالپي ثابت است كه فشار مبرد به فشار تبخيركننده مي

ر اين حالت مبرد در حالت دو فازي لراردارد و با گرفتن گرما از محيط در دماي ثابت به د .4

آيد و مجددا وارد كمپرسور شده و سيكل صورت بخار اشباع و نهايتا بخار سوپرهيت در مي

4-5گردد. فرآيند تكرار مي

شود: عملكرد ين سيكل تبريد بر اساس ضريب عملكرد بيان مي

45e

e

i hhmqW

q .


دستگاه آزمايش شامل ين سيستم سرمايش است كه مشابه يخچال خانگي است و به طوري كه

باشد: هاي زير مي شامل لسمت

. دو مبدل حرارتي )اواپراتور، كندانسور(2 . كمپرسور 1

. شير فشارشكن.3

باشد. ( ميR-12) 12سيال عامل در اين سيكل فرئون

سيكل سنسورهاي حرارتي تعبيه شده كه توسط اين سنسورها و ترمومتر در نماط مختلف

گيري كرد. توان دماي نماط مختلف را اندازه ديجيتالي كه روي دستگاه لرار دارد مي

هاي مختلف روي دستگاه لرار دارد كه توسط كليدهاي مخصوص بر روي تعدادي المپ با توان

ها حكم بار حرارتي اعمالي به رد و در حميمت اين المپتوان آنها را خاموش و روشن ك دستگاه مي

هاي روي خود كليدها مشخص شده است. ين فن نيز در سيستم را دارد. ممدار بازدهي اين المپ

رود. تر شدن كندانسور به كار مي پشت دستگاه لرار داده شده است كه به منظور خنن

ي انرژي شده به كمپرسور به كار گير كنتوري كه روي دستگاه مشخص شده بررسي اندازه

توان توسط اين كنتور شود را مي ها اعمال مي رود و همچنين بار حرارتي كه توسط المپ مي

گيري كرد. اندازه

كاري زياد شود حدود دو تيم كنترلي وجود دارد كه اولي در صورتي كه دماي محفظة خنن

20oC و دومي در صورتي كه بار كمپرسور از كند ها را خاموش مي به طور اتوماتين تمام المپ

حد مجاز بيشتر شود كمپرسور را خاموش كرده و پس از خنن شدن كمپرسور مجددا آن را روشن

كند. مي


روش انجام آزمايش:

ابتدا كليد ترموستات را تا آخر چرخانده. به دليل اينكه در ضمن انجام ازمايش كمپرسور خاموش

را روشن كرده.نشود پس كليد اصلي دستگاه

برسد حال در حالت 250C-سپس دستگاه را به حال خود گذاشته تا درجه حرارت اواپراتور به

1كشد كه ديسن انرژي كنتور ها مدت زماني كه طول مي باري يعني بدون روشن كردن المپ بي

باري حالت بيگيريم تا بتوان ميزان انرژي گرفته شده از كمپرسور را در مي دور بچرخد را اندازه

محاسبه كنيم.

گيري را توسط ترموستر ديجيتالي دستگاه اندازه T5تا T1هاي در اين حالت نيز درجه حرارت

ها را كنيم. در مراحل بعدي به ترتيب بار حرارتي روشن كردن المپ ها ثبت مي كنيم و در جدول مي

تا دستگاه به حالت پايدار برسد و كنيم دليمه صبر مي 10سيكل اعمال كرده و در هر مورد به مدت

گيرد كنيم. كليد كنتور در دو حالت كمپرسور و اواپراتور لرار مي گيري مي ا را اندازه مجددا داده

كينم بايد كليد مربوط به تغيير وضعيت را روي اواپراتور گذاشته ولتي كه بار حرارتي را اعمال مي

كنيم. و دماها را يادداشت مي

ت:جدول محاسبا

T2 T1 T5 T4 T3 T2 T1 بار اسمي

230 26 -19 -24 18 17 38 0

98 29 -16 -22 23 38 46 25

58 25 -13 -15 30 44 52 65

33 23 -11 -4 34 50 56 125

26 22 -8 -1 35 53 58 185

Ts=16oCدماي محيط:

=t1زمان يكدور كنتور براي كمپرسور

=t2زمان يكدور كنتور براي اواپراتور

محاسبات:

است. حال ما 1KWدور چرخش كنتور 750هر st

1دور چرخشي كنتور را در

750

1

ضرب كرده تا توان كمپرسور به دست آيد:


t

3600750

1

Px1

kw1rev750

18.026

3600750

1

P1

16.029

3600750

1

P2

19.025

3600750

1

P3

20.023

3600750

1

P4

21.022

3600750

1

P5

................36.0TT36.0 45 انرژي گرفته شده از محيط مجاور

4545p TT36.0TTCh

8.13241936.0h1

6.16221636.0h2

72.0151336.0h3

52.241136.0h4

52.21836.0h5

به عنوان مبرد در سيكل سرمايش تبريد را بيان كنيد. 12استفاده از نئون ( علت 1سوال

ها سمي نيستند و فشار بخار بااليي به دليل جلوگيري از تخريب اليه ازن و به دليل اينكه فرئون

دارند.


سيلندر ديزلي آزمايش تست موتور تن

هدف آزمايش:

ي و بحث در مورد عوامل جانبي موتور بعد سيلندر ديزلي و بررس اندازي موتور تن تست و راه

از كاهش يا افزايش دور.

تئوري آزمايش:

براي آزمايش تست ين موتور احتراق داخلي الزم است كه تئوري مربوط به اين موتورها كامال

مشخص شود و همچنين فاكتورهاي مهم كه به عبارت زير است كامال شناخته شوند.

عملكرد -1

كند. هاي كربني را به انرژي مكانيكي تبديل مي انرژي شيميايي سوختين موتور احترالي

گيري لدرت و گشتاور خروجي اندازه -2

با استفاده از دينامومترها

آل مشخصات ين موتور ايده -3

اينكه براي ين سيكل سوخت چه ممدار هوا و ... بايد مصرف گردد.

تعيين كارآيي براي ين موتور والعي -4

آل رارتي و سيكل ايدهبازده ح -5

راندمان مكانيكي و ترمز مكانيكي -6

مصرف ويژه سوخت -7

هاي دستگاه افت -8

استاندارد كردن نتايج -9

تصحيح لدرت ترمزي براي رطوبت محيط -10

شرح آزمايش:

ين موتور تن سيلندر ديزلي را با رعايت كلية ضوابط و استانداردهاي دستگاه و تنظيم كلية

كنيم پس از اينكه روشن شد شير مربوط به آبي كه از روي اگزوز با احتياط روشن مي موارد آن

كنيم تا جريان يابد. سپس سوخت را به ميزان الزم با استفاده كند را به اندازه كافي باز مي عبور مي

كنيم دور( تنظيم مي 36كنيم و دور موتور را بر روي دور درخواستي ) از شير كنترل، كنترل مي

تمام دماها و عوامل به حالت پايدار رسيد شروع به ثبت و پس از گذشت چند دليمه كه تمريبا

اند( را نمائيم ابتدا ولتاژ و آمپراژ دستگاه )كه از لبل تنظيم شده هاي آزمايش مي گيري خواسته اندازه

از دماسنج )كليد( كنيم. سپس با استفاده خوانيم و در جدولي مانند جدول صفحه بعد يادداشت مي مي

كنيم بعد با استفاده از دو دماسنج روي دستگاه دماهاي ورودي و خروجي اگر سوز را ثبت مي


كنيم. پس ميزان مصرف سوخت يعني گيري مي اي دماي آب خروجي و آب ورودي را اندازه جيوه

ا استفاده از كنيم آنگاه ب نمائيم و در جدول ثبت مي گيري مي سوخت را اندازه 10CCزمان مصرف

گيريم و در جدول آب را از روي اگزوز زمان مي 250CCين ظرف مدرج ميزان خارج شدن

دهيم و تمام دور افزايش مي 38كنيم پس با استفاده از دستة كنترل دور، دور را به يادداشت مي

46ر دور را به دهيم و بعد از اتمام كا دور انجام داديم نيز انجام مي 36هايي كه براي گيري اندازه

كنيم تا جدولي مانند انجام داديم را تكرار مي 38و 36انتمال داده و تمام مواردي كه براي دورهاي

كنيم. هاي آزمايش را بررسي مي جدول زير به دست آيد و سپس خواسته

مرت به

دور rpm

ولت V

آمپر A

T1(0K)

دماي دور

ابتداي اگزوز

T2(0K)

دماي دور

انتهاي اگزوز

T3(0K)

دماي ابتداي

آب ورودي

T4(0K)


آب خروجي

T(sec) زمان

10cc سوخت

T'(sec) زمان

25cc سوخت

P توان

Watt

W توان

Rad/s

T گشتاور

1 60×36 102 4.48 415 342 305 307 9 29 2 60×38 135 6.35 453 358 302 309 8 29 3 60×46 165 7.82 517 406 307 316 7 29

تبديل كنيم. 0Kهستند را به 0Cابتدا بايد دماهاي به دست آمده كه بر حسب

K273C oo

ضرب كنيم. 60بايد رد rpmپس دور موتور را كه به دست آوريم براي تبديل به

60=rpm ×دور موتور

هاي آزمايش: خواست

هاي دود اگزوز بر حسب دور موتور ( منحني1

Rpm دماي دود ر موتوردوoK

342 2160 36دور

358 2280 38دور

406 2760 46دور

برحسب دور موتور. (N.m)( منحني گشتاور 2

36دور

)watt(VA96.45648.4102V.AP

srad76.3

60

362

60

n2w

T

watt96.456srad76.3

T

fw


53.12176.3

96.456T96.456T76.3

38دور

watt25.85735.6135V.AP

srad97.3

60

382

60

n2w

T

watt25.857srad97.3

T

fw

93.21597.3

25.857T25.857T97.3

46دور

watt3.129082.7165V.AP

srad81.4

60

462

60

n2w

T

watt3.1290srad81.4

T

fw

25.26881.4

3.1290T3.1290T81.4

N.mگشتاور Rpm دور موتور

2160 121.53

2280 215.93

2760 268.25

بر حسب دور موتور (KW)توان ترمزي (3

T60

n2PB

kw458.0157.45853.121 36دور 60

362PB

kw859.026.85993.215 38دور 60

382PB

kw292.118.129225.268 46دور 60

462PB


kwي توان ترمز Rpm دور موتور

2160 0.458

2280 0.859

2760 1.292

( نسبت هوا به سوخت بر حسب دور موتور4

skgt1000810sgfm 6

Sgf 0.84هاي گازوئيل براي سوخت= skgt/10*sgf 2

skg00093.091084.0 36دور 2

skg00105.081084.0 38دور 2

skg0012.071084.0 46دور 2

8.14R

k

amfm

0138.0am 36دور 8.14

am00093.0

0155.0am 38دور 8.14

am00105.0

0178.0am 46دور 8.14

am0012.0

بر حسب دور موتور (g/kwh)( مصرف مخصوص 5

10*Pa

fmSFC

36دور kwhg0203.010458.000093.0

38دور kwhg0122.010259.000105.0

46دور kwhg0092.010292.10012.0

( منحني دور نسبت به ولتاژ اعمالي6

rpmدور Vولتاژ

102 2160

135 2280


165 2760

( منحني دور نسبت به جريان موتور7

rpmدور Aجريان

4.48 2160

6.35 2280

7.82 2760

( منحني ولتاژ نسبت به جريان8

Vولتاژ Aجريان

4.48 102

6.35 135

7.82 165

'T1 T2 T3 T4 t t آمپر ولت دور مرتبه

1 36 102 4.48 142 69 32 34 7 29

2 38 135 6.35 180 85 29 36 8 29

3 46 165 7.82 244 133 36 43 9 29


كن بررسي عملكرد برج خنن


آشنايي با ساختمان و عملكرد برج خنن كاري و همچنين محاسبه تئوري و عملي ممدار آب تبخير

شده از برج و همچنين محاسبه دبي هواي ورودي به آن.


كن از فرآيند تبخير سطحي تبعيت كرده يعني هنگامي كه آب در اثر برخورد تم برج خننين سيس

آيد. بر اثر تبادل حرارتي با هواي اطراف خود دماي خود را از ها به صورت لطراتي در مي با پره

شود كه در نتيجه آن لطرات آب خنن شده و به صورت دست داده و اين گرما به هوا منتمل مي

شود. شود و وارد سيكل اصلي نيروگاه مي ب سرد در كف برج جمع ميحوضچه آ

در اين فرآيند سه نوع انتمال حرارت داريم:

توان از آن صرف نظر تابش كه البته در اين آمازيش داراي ممدار ناچيزي بوده و مي -1

كرد.

تي هدايت و جابجايي كه ممدار آن بستگي به اختالف دماي آب و هوا و سطح تبادل حرار -2

و همچنين سرعت هوا دارد.

هاي آب از سطح جدا تبخير سطحي: اثر مهمي در انتمال حرارت دارد ولتي كه مولكول -3

شوند. شده و در هوا پخش مي


كنيم سپس گرمكن داخل مخزن را روشن در ابتداي كار مخزن دستگاه را تا ارتفاع خاصي پر مي

ي خاصي برسد.كنيم تا دما باال رود و به دما مي

تر هواي ورودي كنيم تا دماي حباب هاي حباب تر را پر مي پس از آن مخازن مربوط به دماسنج

گيري كنيم. و خروجي از برج را اندازه

هاي دستگاه كنيم تا آب از پره بعد از اينكه دماي آب داخل مخزن باال رفت دستگاه را روشن مي

يم تا دستگاه به حالت پايدار خود برسد حال دماها و كن دليمه صبر مي 10سرازير شود و حدود

كنيم و در جدولي مشابه جدول گيري مي فشارهاي خواسته شده در آزمايش را از روي دستگاه اندازه

كنيم. زير يادداشت مي

با گرمكن 2 بدون گرمكن 1 مراحل

35.9 31 1دماي آب ورودي


34.3 29.9 2دماي آب خروجي

TAB 3 19.5 31.2ب ورودي دماي هواي مرطو

31.2 26.7 4دماي هواي مرطوب خروجي

59.4 29.4 5دماي هواي خشن ورودي

34.6 29.0 6دماي هواي خشن خروجي

36.1 30.6 7دماي مخزن

h HgCm9.5 HgCm9.4اي افت فشار نانومتر جيوه

محاسبه دبي جرمي ورودي آب1m ? ?

h 0.3 0.3افت فشار مانومتر آب در حالت دوم

hh 0.5-0.3=0.2 0.6-0.4=0.2

دهيم تا هواي ورودي به برج كن انجام مي حال كليه كارهايي كه در لبل انجام داديم را با ين گرم

ير زودتر انجام پذيرد.از نوع خشن باشد و تبخ

دهيم و آن را روشن براي اين كار ين گرمكن را در پشت دمندة هوا به داخل برج لرار مي

ها گرم باشد. كنيم تا هواي ورودي به برج و برخورد كننده به پره مي

كنيم و هاي آزمايش را در ستون دوم از جدول صفحه لبل يادداشت مي تمام يافته و به دست آمده

كنيم. بات جدول زير را نيز كامل ميمحاس

با گرمكن بدون گرمكن

؟ ؟ P4بخار خروجي –محاسبه فشار مخلوط هوا

؟ ؟ محاسبه افت فشار در طول كانال

؟ ؟ دبي حجمي آب تبخير شده

؟ ؟ دمي جرمي آب تبخير شده

؟ ؟ دبي جرمي هوا amمحاسبه هواي الزم

ts 1200s 1200sم آزمايش زمان انجا

H1 80m 7.4Cmارتفاع اوليه آب درون مخزن

t/2 7.4Cm 6.9Cmارتفاع آب درون مخزن پس از انجام آزمايش


هاي زير پاسخ دهيد. اوريد به خواسته ها كه به دست مي با توجه به تئوري آزمايش و داده

محاسبه افت فشار در طول كانال: -1

Bar788.076

9.59CmHg9.59P

شود گيري مي افت فشار از طريك مانومتر آبي اندازه

OCmH3.0h 2

943.2103.081.91000hgP 3

محاسبه دبي آب تبخير شده )دبي جرمي و دبي حجمي( -2

amمحاسبه دبي جرمي هواي الزم -3

31a4a1a3l11

2l3za

hvhiwhhhhvw

lhlfmm

2

t21OHt2l mm50APP2A6.0m2

g16.13hhPP OHOHHg21 22

22.1688381.999716.13137.0PPmmHg137h 21

skg144.022.16883997210506.0lm 6

2

kp38.80333.1603Fatm

0232.0887.238.80

887.2622.0

PP

P622.0w

gratm

gr

1

0164.0

26.5632.2446

71.24690232.007.254498.2525

hh

hhw

11 FV

1a1a1

w9211hhOHHgPPP OHOHatm4 22

341.00pa10981.9997kpa38.80P 3

4

0242.0003.3341.80

003.3622.0

PP

P622.0w

4g4

4g

4

0236.0

24.9535.2445

66.24440242.0247.22004.1

fhhg

hwTTCpaw

44

fg4Pc4w

441


85.254507.254466.2444542.1060236.0542.10632.24460164.0

664.118542.106174.0ma

s

kg1135.0ma

4

41a 1091.20242.00164.00373.0wwm دبي آب جبراني

43 1009.2106020

234.037.0997

دبي آب جبراني عملي

%23.5909.2

9.209.2

درصد خطا

11329.01009.21135.0 4 ورودي= آب دبي –تبخيرشده آب جرمي دبي

خروجي آب دبي

236.4

3.1

9.4Ln

7.24224.133.23

T

TL

TT

o

ln

Tl

lm0

ms

33

s TA.Uq285.030101901050A

2

t21OHt2f mm50APP2A6.0m2

g16.13hhPP OHOHHg21 22

1676081.999716.13136.0PPmm136h 21Hg

s

kg1734.01734.016760997210506.0ml 6

2

0799.0151.938.80

1512.9622.0

PP

P622.0w

1gatm

1g

1

0702.0

87.10416.2397

3.24420799.04.258117.2547

hhV

hwhhw

1F1

1fg11a1a

1

با گرمكن بدون گرمكن

بخار خروجي –محاسبه فشار مخلوط هوا

P4

محاسبه افت فشار در طول كانال


دبي حجمي آب تبخير شده

دبي جرمي آب تبخير شده

دبي جرمي آب تبخير شده

دبي جرمي هوا amمحاسبه هواي الزم

ts 1200s 1200sزمان انجام آزمايش

H1 8Cm 7.4Cmارتفاع اوليه آب درون مخزن

ارتفاع آب درون مخزن پس از انجام آزمايش

H2

7.4Cm 6.9Cm


كن آزمايش برج خنن

4 3 2 1 مراحل

35.9 31 1دماي آب ورودي

34.3 28.9 2دماي آب خروجي

TwB 3 19.5 31.2دماي هواي مرطوب ورودي

31.2 26.7 4دماي هواي مرطوب خروجي

59.4 29.4 5دماي خشن هواي ورودي

34.6 29.0 6دماي خشن هواي خروجي

36.1 30.6 7دماي مخزن

h 9.5Cm/Hg 9.4Cm/Hgاي افت فشار مانومتر جيوه

m1محاسبه دبي جرمي ورودي آب

h 0.3 0.4افت فشار مانومتر آبي در حالت دوم

hh 0.5-0.3=0.2 0.6-

0.4=0.2


آزمايش كمپرسور:

هدف:

دست آوردن مشخصات كاركرد ها در ين كمپرسور سيلندر پيستوني و به آشنايي و كاربرد سيكل

آن.

ممدمه:

پذير داخلي انجام شود كار داده شده به كمپرسور به هرگاه عمل متراكم شدن به صورت برگشت

رسد. هرگاه تغييرات انرژي پتانسيل و جنبشي لابل اغماض است كار كمپرسور از معادله حدالل مي

آيد: زير به دست مي

kg

hjdpw

2

1rev

شود: راي كمپرسورهاي جريان هيدرولين و غيرلابل تراكم رابطه به صورت زير ساده ميالبته ب

12 PPw

بديهي است كه اين روش براي به حدالل رساندن كار كمپرسور نزدين شدن به فرآيند

بساط، ناپذيري از لبيل اصطكان، ان پذير داخلي است كه اين كار با كم كردن عوامل برگشت برگشت

ها به وسيله شرايط پذير است. توسعه و تكامل استفاده از اين روش انمباض غير شبه تعادلي انجام

شود. التصادي نيز محدود مي

تر( براي كاهش كار كمپرسور پائين نگه داشتن حجم مخصوص گاز راه دوم )راه عملي

تراكم تابع بوده است موردنظر در طي فرآيند تراكم است. از آنجا كه حجم مخصوص گاز لابل

tV اين عمل با پائين نگه داشتن درجه حرارت گاز موردنظر در فرآيند تراكم صورت

گيرد. بنابراين تمليل فشار )كار داده شده( به كمپرسور مستلزم آن است كه گاز به هنگام تراكم مي

سرد شود.

تئوري:

شوند: يم ميانواع كلي كمپرسور به سه دسته تمس

اند: كمپرسورهاي پيستوني كه خود شامل دو دسته -1

Aكمپرسور پيستوني : Bكمپرسور ديافراگمي :

شوند: كمپرسورهاي دوراني كه اينها نيز به دو دسته تمسيم مي -2

A كمپرسور چندسلولي دوراني : Bكمپرسور حلزوني :

شوند: كمپرسورهاي سيالي كه خود به دو دسته تمسيم مي -3

Aكمپرسور شعاعي : Bكمپرسور محوري :


اي از لحاظ وضعيت هوادهي عبارتند از: انواع كمپرسورهاي سيلندر پيستوني ين مرحله

آور. الف( كمپرسور سيلندر و پيستوني ين مرحة بدون فضاي زيان

آور. ب( كمپرسور سيلندر و پيستون ين مرحلة با فضاي زيان

شود. اين ممدار كار ترمال درنظر گرفته شود ممدار كاري نيمه ميالف( اگر غول ين تحول ايزو

شود كار ايزوترمال از رابطه زير به دست براي ين كمپرسور به عنوان مبنا درنظر گرفته مي

آيد: مي

plnRTmw 1ais

دور موتور ,rTگشتاور استاتور N,NT2w nmech

كنيم كه عبارت است از: از كار الكتريكي استفاده مي Trگيري اينجا به دليل عدم اندازه كه ما در

86.0CosIVCosweضريب تصحيح:

( بستگي به نوع تراكم دارد. كار مصرف شده در wtشود )كار تراكم كاري كه صرف تراكم مي

رم برابر است با: رسد. كار تكنيكي در تراكم ايزوت تراكم ايزوترم به حدالل مي

1

2p

2

11

1

2isComp

P

P,

P

Pbln.T.R

V

Vln.T.Rww

2

1

1

211

P

Pln.

V

Vln.V.P

شود كه كار مصرف شده جهت تراكم تابع درجه حرارت اوليه گاز و از اين معادله نتيجه مي

تروپين برابر است با: باشد و كار در تحول پلي لگاريتم نسبت فشارها مي

1122p vPVP1n

ndv.pw

11n

n.RTwctePV n

1n

pp

n

باشد. مي nتروپين تابع توان گرماي خارج شده در تراكم پلي

آور: ب( كمپرسور ين مرحله با فضاي زيان

شود و آور ساخته نمي هاي طراحي، كمپرسور پيستوني بدون فضاي زيان به دليل محدوديت

0vsهميشه .است


راندمان كلي ايزوترمال:

الكتريكيكار

ايزوترمالكار

w

w

w

w

e

is

mech

isISO

مشخصات هوا:

باشد. اين ممدار با شرايط ترموديناميكي هواي معمولي اتمسفر هميشه داراي ممداري بخار آب مي

كند. كند. در ين تحول تراكم در كمپرسور نيز ممدار بخار آب موجود در هوا تغيير مي هوا تغيير مي

شود: رطوبت مخصوص هوا با رابطه زير تعريف مي

خشكهوايجرم

آببخارجرم

V

V

m

mw

r

a

a

v

Va وVv آل درنظر باشد و اگر هوا را گاز ايده حجم مخصوص هواي خشن و بخار آب مي

بگيريم خواهيم داشت:

Pa فشار جزئي هواي خشن وa

r

r

a

a

v

P

P622.0

R

R.

P

Pw

P فشار هوا وPv فشار جزئي بخار :v

v

PP

P622.0w


دستگاه آزمايش عبارت است از ين كمپرسور رفت و برگشتي تن مرحلة رفت و برگشتي خنن

كند كه به وسيله تعبيه شونده توسط هوا اين كمپرسور به وسيله ين موتور آسنكرون تن دور كار مي

را 750rpmو 600rpmدوپولي بر روي شافت اين موتور لادر خواهيم بود دو دور مختلف

داشته باشيم كه براي دستيابي به دور دوم كافي است به ترتيب زير عمل كنيد:

پيچ متحرن كه كفي موتور روي آن است را شل نموده )موتور به سمت كمپرسور حركت -1

شود. كند( و جاي خارج شدن تسمه باز مي مي

گذاريم. تسمه را خاجر نموده و روي پولي بعدي مي -2

شود را باعث حركت افمي موتور و سخت شدن تسمه و جاي موردنظر مي پيچ محرن كه -3

برعكس پيچانده تا تسمه در پولي محكم شود. براي حصول اطمينان از روند كار و رعايت

ايمني از مسئولي آزمايشگاه براي تائيد كمن بگيريد.


تذكر:

موتور كه از آوردن كوپل خروجي از موتور كافي است لدرت ورودي به براي به دست

آيد را در راندمان موتور ضرب نموده تا لدرت خروجي از به دست مي P=V.Iضرب حاصل

موتور حاصل شود راندمان موتور هم به اتالفاتي كه از لبل در مورد آنها صحبت شد بستگي دارد.

مشخصات تابلو دستگاه آزمايش:

كمپرسور( وضع لرار گرفتن وسايل در شكل گزارش كار و همچنين در آزمايشگاه )تابلو دستگاه

گيري فشار و درجه حرارت و كليدهاي برق در تابلو مشخص شده است. اندازه

دهد. را نشان مي 2فشار نسبي نمطه 2ها: فشارسنج بوردون كه به وسيله اتصال فشارسنج

ار نسبي وان اختالف فش” شكل: مانومتري شكل و سياهيي هستند كه به وسيله آنها مي Uوانومتر

شكل با ين اختالف سطحي معادل Uنمائيد و بنابراين سيال داخل لوله بين دو نمطه مزبور وصل مي

h گيرد. لرار مي

توان اختالف فشار اين دونمطه را محاسبه نمود: با استفاده از رابطه زير مي

hP

ه جو از طرف ديگر به لبل از سنجد از ين طرف ب را مي P1مانومتري كه اختالف فشار

سنجد از ين طرف ديگر به بعد از را مي P3كمپرسور متصل است مانومتري كه اختالف فشار

اريفيس متصل است.

سنجد از ين طرف به لبل از اريفيس و از طرف ديگر را مي Pمانومتري كه اختالف فشار

به بعد از اريفيس وصل است.

تر:ترموم

گيري درجه حرارت نماط مختلف از سنسورهاي حرارتي استفاده شده است كه با ين جهت اندازه

نمايد. عملكرد الكتريكي حرارت را به ين ولتاژ الكتريكي تبديل مي

تذكر:

دنباله دماسنج تر در داخل آب موجود Wet Bult Tempگيري درجه حرارت تر جهت اندازه

گيرد تا در طول آزمايش دنباله خيس بماند.در ظرف زير دماسنج لرار


مشخصات فني دستگاه

موتور: -

Cos%86 ضريب تصحيح: 1.5kw ماكزيمم لدرت:

11A حداكثر جريان: 2900rpm سرعت ماكزيمم:

220 ولتاژ: 27kg وزن:

كمپرسور: -

22.2lit/min ماكزيمم دبي هوا: عدد 1 تعداد سيلندر:

10atm ماكزيمم فشار ايجاد شده: 87mm ستون:لطر پي

0.29Lit حجم جابجايي پيستون: 57mm كواس پيستون:

تسمه: -

1:4نسبت كاهش 600نسبت كاهش در دور

1:4.85نسبت كاهش 750نسبت كاهش دور

مخزن: -

120litحجم مخزن:

10barكنترل شير اطمينان:

اريفيس: -

6.136ciريفيس: ضريب ا 0.35Cmلطر كوچن: :25.4لطر بزرگ


ابتدا شير كنترل را كامال به سمت بسته بودن لرار دهيد )ببنديد( و شير مخزن را كامال باز كنيد

سنج روي مخزن صفر را نشان دهد سپس كليد اصلي تابلو را تا هواي داخل مخزن تخليه شده و فشار

ا سيگنال تابلو روشن شود بعد موتور را روشن كنيد حال آزمايش را در حالتي كه تسمه روشن كنيد ت

لرار دهيد شروع كنيد بدين معني كه اگر تسمه روي پولي كوچكتر است به اين معني است كه

دهيم واگر تسمه روي پولي بزرگتر لرار دارد بدين معني است كه انجام مي 600آزمايش را با دور

دهيد. انجام مي 750rpmبا دور آزمايش را

پس از روشن نمودن كمپرسور شير مخزن و شير كنترل را ببنديد و منتظر شويد تا فشار مخزن

ثابت بماند لابل ذكر 1barبرسد حال شير كنترل را كمي باز كندي تا فشار مخزن روي 1barبه


كه باز كردن ناگهاني شير كنترل است از بازكردن ناگهاني شير كنترل خودداري نمائيد به دليل اين

باعث تخليه آب داخل مانومتر خواهد شد.

پس از ثابت ماندن فشار مخزن زماني صبر كنيد تا فشار و درجه حرارت نماط مختلف ثابت

شوند سپس دور كمپرسور و درجه حرارت محيط و ولتاژ آمپر ورودي را به اضافه مشخصات نماط

هاي آزمياش ثبت نمائيد. حال سرعت لبل را تغيير دهيد و با ادهبه ترتيب در جدول د 1و 2و 3

سرعت ديگر آزمايش را ادامه بدهيد.

هاي خشن و تر ورودي و خروجي درجه حرارت 1barدر فشار 750لابل ذكر است كه دور

د را هم يادداشت نمائيد پس از پايان آزمايش شير مخزن را باز كنيد تا فشار مخزن به صفر برسد كلي

موتور و كليد اصلي تابلو را خاموش نمائيد.

هاي آزمايش: خواسته

محاسبات زير را انجام 1barو فشار 750rpmبا استفاده از نتايج آزمايش براي سرعت

باشد و در محاسبات بايد از فشار ترموديناميكي گيري شده نسبي مي دهيد. دلت شود فشار اندازه

)مطلك( استفاده كنيد.

و lit/minي هوا بر حسب دبي جرم3

3a

T

P.P6.136Q

mm5P و داريم :

atm101.0xatm1OCmH1000CmHg76atm1:محيطفشار

xOCmH1.0,محيطفشارOCmH1.0P3

2

223

atm8.076

6.60xCmHg6.60x

atm8001.08.0101.0P 3

3

k2.2832.273C10T oo

3

min

lit12.0

2.283

8001.056.136Qa

P اختالف فشار دوطرف اريفيس بر حسب OmmH2 .OmmH5 2

P3 :فشا مطلك نمطه بر حسب اتمسفر. لبال محاسبه شدatm8001.0P3

T3 درجه حرارت نمطهJ :بر حسب كلوين: لبال محاسبه شدk2.283T o

3

k2.3162.273C43Tنسبت تراكم و نسبت درجه حرارت: oo

2 داريم :


2.285

2.316

T

Tk2.2852.273C12T

1

2t

oo

1

11.1t

atm8.0محيطفشار,atm987.0bar1P2 نسبي

atm87.18.09879.0P2 مطلك

atm106.0OCmH6.0P,محيطفشار8.0شفئ 3

21 نسبي

atm8006.0Pمطلق 1

22.28006.0

78.1

P

P

1

2P

با استفاده از رابطة (n)تروپين ممدار انديكس پلي1n

n

1

2

1

2

T

T

P

P

11.1T

T,22.2

P

P

1

2

1

2

11.1ln1n

n22.2ln11.122.2

T

T

P

P1n

n1n

n

1

2

1

2

797.01nn104.0104.01n

n797.0

797.0n797.0104.0797.0n104.0

15.1693.0

797.0n

تروپين: كار پلي

1P

1n

nRTw 1n

n

1P

kmolatm

m10205.8R

k2.285T

22.2

15.1n

o

32

o

1

P

: داريم


J67.19122.22.28510205.8w 15.1

115.12

P

كار ايزوترمال:

2

11is

P

PlnRTw

k2.285T,kmolatm

m10205.8R o

1o

32

atm78.1P,atm8006.0P 21

J7.1878.1

8006.0ln2.28510205.8

P

PlnRTw 2

1

21is

راندمان كار ايزوترمال:

86.0Cos

v120V

A7I

و داريم IVCosw e الكتريكي

J2.126486.02107we

015.02.1264

7.18

w

w

e

isISO

Pm?لدرت داده شده به موتور الكتريكي

J14702107V.IV.FPm

رطوبت نسبي هواي ورودي و خروجي و همچينين فشار جزئي بخار و رطوبت مطلك هواي

ورودي و خروجي:

نسبت رطوبت رطوبت نسبي از نمودار سايكرومترين:

W=0.0103 %55 ورودي:

W=0.003 %26 خروجي:

ورودي: v

n

a

v

PP

P622.0

P

P622.0w0103.0

داريم :

atm8.0P,


vv

v

v P622.00103.0P8.0P8.0

P622.00103.0w

v

3

vv

3 P6323.01024.8P622.0P0103.01024.8

atm013.03623.0

1024.8P

3

v

atm787.0013.08.0PPP, v

خروجي:

a

v

P

P622.0003.0w

atm8.0P,PP

P622.0003.0w

v

v

vv

v

v P622.0003.0P8.0P8.0

P622.0003.0

Pv625.0104.8PV622.0P003.0104.8 3

v

3

atm0134.0625.0

104.8P

3

v

atm786.00134.108.0PPP Va

afمنحني نسبت هوا به سوخت بر حسب دور موتور )منحيني سوخت نسبت به هوا( -4 mm

بر حسب دور موتور.

مخصوص مصرف هاي منحني -5kwh

g10دورموتور. حسب بر

P

fmSFU

B

kwhg10388.224.1

1096.2SUF 5

5

1440: براي دور

kwhg10383.2486.2

1092.5SUF 5

5


kwhg10381.2144.4

10876.9SUF 5

5


منحني دور نسبت به ولتاژ اعمالي. -6

منحني دور نسبت به جريان. -7


منحني ولتاژ نسبت به جريان. -8

5

ss

3

saa 10175.9VV224.1602

60261046.1VP

602

Nm

6026

144.410175.9224.1

120

1

8.14

1042000

TN

PVP

602

1

R

HT

53

Bsa

m.N055.7T

مرت به

دور rpm

ولت V

آمپر A

T1(0K)

دماي دور

ابتداي اگزوز

T2(0K)

دماي دور

انتهاي اگزوز

T3(0K)


آب ورودي

T4(0K)


آب خروجي

T(sec) زمان

10cc سوخت

T'(sec) زمان

25cc سوخت

P توان

Watt

W توان

Rad/s

T گشتاور

1 1440 65 2.1 58 48 20 21 250s 15s 1.24 150.8 0.755 2 1500 76 2.6 60 50 21 22 125s 12s 2.486 157.1 2.755 3 1560 84 3.0 62 52 22 23 75s 10s 4.144 163.4 7.055

هاي آزمايش: خواسته

منحني دماي دود اگزوز بر حسب دور موتور -1

گيريم )براي دورهاي مختلف( براي اين كار دماي ميانگين ابتدا و و انتهاي اگزوز را در نظر مي

k2.3302

2.3352.323T

k2.3262

2.3312.321T

1500دور

1440دور

o

2

o

1

k2.3302

5.3352.325T o

3

بر حسب دور موتور. (N.M)منحني گشتاور -2

بر حسب دور موتور. (kw)منحني توان ترمزي -3

شير ورودي بنزين را ببنديد. -5

ممادير دما و فشار اتمسفر را براي استفاده در نتايج آزمايش يادداشت نمائيد. -6

محاسبات:

:rpm6024براي دور


skg1096.2250101074.0t1010sgfm 533

f

skg10381.41096.28.14mRm8.14R,R

mm 45

faa

f

B

5

f Pskj24.1420001096.2Qkgkj42000H,HmQ

5

ss

5

asaa

1098.2VV24.14200010381.4

224.1P,VP602

Nm

353

Bsa

106024

24.11098.2224.1

120

1

8.14

1042000T

N

PVP

602

1

R

HT

m.N744.0T


skg1092.5125101074.0t1010sgfm 533

f

skg1078.81092.58.14mRm8.14R,R

mm 45

faa

f

B

5

f Pskj486.2420001092.5Qkgkj42000H,HmQ

5

ss

4

asaa 1074.5VV224.1602

60251078.8P,VP

602

Nm

353

Bsa

106025

486.21094.5224.1

120

1

8.14

1042000T

N

PVP

602

1

R

HT

m.N753.2T


skg10867.975101074.0t1010sgfm 533

f

skg1046.110867.98.14mRm8.14R,R

mm 35

faa

f


B

5

f Pskj144.44200010867.9Qkgkj42000H,HmQ

'T1 T2 T3 T4 t t آمپر ولت دور

60×24 63 2.1 58 48 20 21 250s 15s

60×25 76 2.6 60 50 51 22 125s 12s

60×26 84 3.0 62 52 22 23 75s 10s

كه گلوگاه نيمه باز است موتور را گرم نمائيد. به مدت پنج دليمه در حالي -4

روش آزمايش:

تروتل دستگاه را به ماكزيمم ممدار باز شدگي برسانيد. -1

يد، دلت كنيد كه جريان دينامومتر به حداكثر سرعت موتور توجه نمائيد آن را يادداشت كن -2

بايد همان ممداري باشد كه براي استارت زدن انتخاب نمائيد.

جريان آب دنامومتر را زياد نمائيد )تا آخرين ممدار ممكن( و سرعت موتور را يادداشت -3

نمائيد.

حال همين عمل را براي چهار سرعت متفاوت موتور انجام دهيد. -4

ميزان مصرف –دل برلرار شد، ممدار گشتاور دماي اگزوز در هر مرحله هنگامي كه تعا -5

هوا و سرعت را يادداشت نمائيد، براي ين حجم معين از سوخت زمان مصرف را

گيري نمائيد و نتايج را در جدولي يادداشت نمائيد. اندازه

بيشتر 80oCباشد. اگر دما از 80oCچن نمائيد كه دماي خروج از دنامومتر كمتر از -6

بندي آن خنن شود. ريان آب را افزايش دهيد تا سيستم آبشد، ج

هميشه هنگام ازدياد دبي آب دينامومتر، شير ورودي را به صورت كامال آرام بپيچانيد )به -7

علت زمان پاسخ طوالني دينامومتر(.

كردن موتور: خاموش

آب ورودي را كم نمائيد تا دبي خروجي به صورت لطره لطره مشاهده گردد. -1

ور را با كمترين سرعت آن مشغول به كار نمائيد.موت -2

اجازه دهيد كه موترو با اين سرعت براي چند دليمه عمل نمايد. -3

حال موتور را خاموش نمائيد. -4

مطمئن باشيد كه داخل دمپر روغن باشد. -5

ين ترمومتر در محل خروجي آب دينامومتر لرار دهيد. -6


ف ننمايند.توجه كنيد كه در محل آزمايش اشخاص سيگار مصر -7

ممدار بنزين را كنترل كنيد. -8

ممدار روغن دستگاه را كنترل نمائيد. -9

گيري را روشن نمائيد. هاي لسمت اندازه سوئيچ -10

صفر مانومتر را تنظيم نماييد. -11

آب ورودي به دينامومتر را باز نمائيد، شير متصل به دينامومتر را چنان باز نمائيد كه -12

حداكثر دبي جريان يابد.

بي آب را كم نمائيد به طوري كه آب لطره لطره خارج گردد كه هنگام استارت اكنون د -13

زدن، موتور با بار زيادي مواجه نباشد.

توانيد موتور را خاموش نمائيد. تست نمائيد كه در مولعيت اضطراري چگونه مي -14

بايست در نزدين محل آزمايش تهيه ديده شود. نشاني مي كپسول آتش -15

زدن: استارت

استارت زدن در موتور ديزل و بنزيني متفاوت است.طريمه

موتور بنزيني:

تست نمائيد كه بنزين به موتور برسد. (1

اگر موتور سرد است ساسات آن را بيرون بكشيد. (2

به ممدار كمي دهانه گلوگاه باز باشد. (3

دسته مربوط به روشن نمودن موتور را محكم بكشيد. اين عمل را چندين بار انجام دهيد تا (4

دستگاه روشن شود.

را باز نمائيد تا سوخت به لسمت مدرج دستگاه جريان يابد. T2و T1شير -1

داريد. را كامال بسته نگه T1شير -2

گيري نمائيد. فرض كنيد كه به عنوان براي مصرف ين حجم معين سوخت زمان را اندازه -3

ثانيه مصرف شده است. خواهيم داشت: tاز سوخت از زمان 8mlمثال

skgt101000sfgm 6

f

skgt108sfgm 3

f

گيري كنيم خواهيم داشت: اندازهhrkgهرگاه بخواهيم مصرف سوخت را بر حسب واحد

skgt108sfgm 3

f


= بنزين0.74 هاي گوناگون به شرح زير است: براي سوخت sfgكه

= گازوئيل0.84 = بنزين + روغن روان كننده0.441


تنظيم دستگاه:

هاي ورودي و خروجي آب، منبع الكتريكي و خروجي محل لرارگيري دستگاه بايد نزدين به محل

دود باشد.

دستگاه را بر روي ميز مربوطه لرار دهيد. -1

اگزوز موتور را به خروجي مرتبط به هواي آزاد متصل كنيد. -2

متصل نماييد. (Airbox)هوا ورودي هواي موتور را به جعبه -3

گيري متصل شوند. هاي دما و تاكومتر و ... به واحد اندازه تست نمائيد كه خروجي -4

آب ورودي را به دستگاه متصل كنيد. -5

آب خروجي از دينامومتر را به فاضالب متصل نمائيد. -6

sa VP60

Nm

گردد و خواهيم داشت: در ين موتور چهارزمانه ين سيكل در دو چرخش كامل مي

s

kgVP

602

Nm saa

)دبي جرمي هوا / دبي جرمي سوخت( دارد. Rشدت سوخت مصرف شه بستگي به ضريب

s

af

R

mm

را داراست. 14.8ممدار Rكه

ريم ممدار حرارت ناشي شده از سوخت معادل با ارزش هرگاه احتراق كامل را درنظر بگي

39000kj/kgو براي گازوئيل kj/kg 42000براي بنزين Hاست كه ممدار Hحرارتي آن

است.

شدت گرمايي وارد شده به موتور عبارت است از:

HmQ f

ان خروجي عبارت است از:اگر تمام انرژي حرارتي به انرژي مكانيكي تبديل گردد و ممدار تو

QPB

حال براي ين موتور دوزمانه داريم:


sB VP

602

N

R

HP

و براي ين موتور چهارزمانه داريم:

sB VP602

N

R

HP

نيز به طور تمريبي ممداري ثابتاست. Rمماديري ثابت هستند و ضريب H ،Pa ،Vsكه ممادير

اهيم داشت:بنابراين خو

N*ConstPB

همچنين داريم:

N

P*ConstT B

ال گشتاور در تمامي دورها ثابت است. اما در ين موتور والعي يعني اينكه در ين موتور ايده

يابد. اما در حالت كلي سرعت موتور )تابعي از هاي متفاوتي كاهش مي ممادير توان و گشتاور با افت

تور( هستند.سرعت مو

سيستم سوخت:

سيستم سوخت موتور از ين منبع كه به دستگاه متصل شده است، تشكيل شده است.


سيلندر بنزيني تست موتور تن

ممدمه:

روند ژنراتورهاي موتورهاي احتراق داخلي امروزه به طور وسيع براي ايجاد لدرت به كار مي

باشند. ارد استفاده از اين موتورها ميهاي سيمان و ... از مو كن كوچن پمپها مخلوط

تئوري:

براي آزمايش تست ين موتور احتراق داخلي ابتدا الزم است كه تئوري مربوط به اين موتورها

كامال مشخص شود و همچنين فاكتورهاي مهم شناخته گردند.

عملكرد:

نيكي تبديل هاي كربني را به انرژي مكا ين موتور احتراق داخلي انرژي شيميايي سوخت

گيرد. هاي بنزيني و گازوئيلي و ... اين عمل انجام مي نمايد. در تمامي موتور مي

گيري لدرت و گشتاور خروجي: اندازه

اي را بر حسب راديان بر ثانيه در لدرت خروجي به وسيله ضرب نمودن ممدار سرعت زاويه

وتور كه لدرت ترمزي نيز ناميده ممدار گشتاور لابل محاسبه است. ممدار لدرت در محور خروجي م

شود باربر است با: مي

T60

N2PB

آل: مشخصات ين موتور ايده

باشد هاي مربوط به موتروها تعيين چگونگي تغييرات گشتاور با سرعت موتور مي يكي از تست

شد. براي با در ين موتور لدرت و كار ايجاد شده به واسطه سوختن سوخت در داخل سيلندر مي

بايست ممدار هواي كافي در اختيار آن لرار داده شود. اگر حجم اشغال سوختن كامل ين سوخت، مي

نظر شود حجم هواي داخل سيلندر در هر سيكل عبارت است از حجم شده توسط سوخت صرف

دو اتمسفر باشد داريم: Paاگر هوا داراي جرم حجمي Vsجارو شده

(kg ) =Ps.Vs آل در هر سيكل دهجرم هواي اي

شود. در ين موتور دوزمانه در هر چرخش ين سيكل كامل مي


روش آزمايش:

آماده كرده در حالي كه شبه كنترل ارتفاع « آماده كردن دستگاه»دستگاه را بر اساس لسمت

كنيم تا بخار آزادانه از شبه خارج شود و اين بدين معني كنيم و صبر مي است هيتر را روشن مي

كه تمريبا هواي داخل ديگ تخليه شده است حال شير را بسته و عمل حرارت دادن را تا فشار است

شود ممادير دهيم براي ممادير مختلف فشار ديگ در حالي كه ديگ گرم مي ادامه مي 7barنسبي

كنيم. كن را لطع مي كنيم پس سوئيچ گرم درجه حرارت را يادداشت مي


شود كه خود آنها سطح مايع را ها سبب مي آب اضافه شود افزايش فعاليت مولكول اگر انرژي به

كند.اين تعادل بستگي به فشار ماده خالص ترن كنند و اين عمل تا رسيدن به ين تعادل ادامه پيدا مي

تر سطح مايعر ا ترن كرده ها راحت )بخار( در مجاورت با آب دارد. هرچه فشار كمتر باشد مولكول

نرژي كمتري براي رسيدن به تعادل )نمطه جوش( نياز دارند. درجه حرارتي كه در ان تعادل و ا

شود. افتد براي ين فشار معين درجه حرارت اشباع ناميده مي اتفاق مي


10barاي پر از آب است كه تحمل فشار ماند شامل محفظه اين دستگاه كه مانند ين زودپز مي

شود و به حالت بخار هايي كه در داخل اين مخزن لرار گرفته است آب گرم مي كن مرا دارد و با گر

هاي ايد كه فشاسنج و دماسنج تعبير شده در درون اين دستگاه فشار و دما را در زمان اشباع در مي

باشد. توانيم بخوانيم و اين دستگاه نيز شامل ين شير كنترل فشار مي مختلف نيز مي

وسائل آزمايش:

دستگاه شامل ديگ، فشارسنج و دماسنج و شير كنترل بخار آب.

گيري عبارت است از فشارسنج و دماسنج. كه وسائل اندازه


ديگ مارست


هدف از كار اين دستگاه تعيين رابطه بين فشار و درجه حرارت بخار آب اشباع كه در حالت

با ممادير مشابه (dt/dp)گيري شيب ندازههمچنين محاسبه ممادير ا 10bar-0تعادل در فاصله

محاسبه شده به كمن معلومات جدول بخار آب اشباع.

خالصه گزارش:

گزارش كار اين آزمايش بر اساس نتايج به دست آمده از فشار و دماهاي خوانده شده بر روي اين

رمودينامين و همچنين ممايسه آن با جداولي كه در كتب ت Tبر حسب Pدستگاه و رسم نمودار

باشد. گيري خود آنها مي موجود است و نهايت نتيجه

ممدمه آزمايش:

هر ين از خواص ين ماده در ين حالت مشخص تنها داراي ين ممدار معين است و اين خواص

براي حاالت يكسان، همواره يكسان خواهند بود كه اين ممدار ارتباطي با اين موضوع كه ماده

توان به عنوان كميتي تعريف ه است ندارد. در حميمت ين خاصيت را ميچگونه به ان حالت رسيد

كرد كه بستگي به حالت سيستم دارد.

s/kg0828.0185

5504.0in

d

z504.0m

kg/m02.0xVmVكتاب R-12جدول V

aV 3

11a1

s

1 راندمان پمپ

kg/m00082.0aVkg/m02.0s/kg0.44aV0 3

1

33

1

%22106.36

00082.06

5.410

45C

T

hCTTCnn PP12P21

از جداول سايكرومترين با استفاده

017.0,89.0w,kg/kj5.76n

c32,C25تروخشكدماي oo

Dبراي ممطع

88.0,014.0w,kg/kj5.68n

c32,C23تروخشكدماي oo

Bبراي ممطع


kg/m84.0,006.0w,kg/kj6.362.08.36n

C13,تردمايc22تروخشكدماي

3

oo

Aبراي ممطع

موازنه انرژي را انجام دهيد. DCبين ممطع -4

راندمان حجمي كمپرسور را به دست آوريد. -5

6- CP .هوا را در اين مرحله به دست آوريد

واالت:س

در سيكل تبريد براي به دست آوردن انتالپي ورودي و خروجي به اواپراتور تنها پارامتر فشار

توان انتالپي را محاسبه نمود؟ را داريم توضيح دهيد در اين مرحله چگونه مي

kgm87.0,0075.0w,kg/kj45ا

C16,تردمايcTdb26خشكدماي

3

oo

Dبراي ممطع

kgm88.0,008.0w,kg/kj55h


3

oo

Bبراي ممطع

kgm84.0,006.0w,kg/kj6.36w,kg/kj8.36h


3

oo

Aبراي ممطع

كنيم و نمائيم و كليد كمپرسور را روشن مي كليد گرمكن را خاموش كرده و فن را روشن مي

خوانيم و يادداشت ها را مي بيرون دما( مجددا دماسنج –دليمه ديگر )به تعادل 30دوباره بعد از

كنيم. نمائيم و سپس دستگاه را خاموش مي مي

Tda در

ممطع A

Twb در

ممطع A

Tdb در

ممطع B

Twb در

ممطع B

Tdb در

ممطع D

Twd در

ممطع D

اختالف فشار

اوريفيس

P فشار محيط

T دماي محيط

مرحله اول

آزمايش22 13 33 19 26 16 5mm 60.5 22

مرحله دوم

آزمايش22 13 32 23 32 25 4mm 60.5 22

6barفشارسنج لرمز

1.4barفشار سنج آبي

R-12مبرد


ي آزمايش:ها خواسته

ممادير آنتالپي، رطوبت مخصوص و همچنين حجم مخصوص مخلوط هوا و بخار را در -1

هر ين از مماطع كانال آزمايش را بيابيد؟

داريم. Dممطع 16oCو 2bcدماي خشن و دماي تر

نرخ تبخير در بويلر -2

موازنه جرم و انرژي انجام دهيد و ممدار تئوري آب تمطير شده را B-Cبين ممطع -3

حاسبه كنيد؟م

به منظور جلوگيري از گرمايش زياد دستگاه طوري تنظيم شود كه سرعت حوزه از ممدار

تر انتهاي دماسنج را به ممداري پنبه مرطوب متصل مشخص كمتر نشود براي تعيين دماي حباب

شويم. كنيم كه البته دچار ممداري خطا مي مي

شود كه اين بويلر شامل مخزن لر استفاده ميجهت افزايش رطوبت هواي ورودي به كانال از بوي

فلزي مكعب مستطيلي است كه در آن ممداري آب ريخته همچنين براي گرم كردن و تبخير آب جدول

و ديگري به لدرت KWمخزن از دو المان الكتريكي استفاده شده است كه يكي از آنها به لدرت

1.2KW گ كن هوا گردد. پيش به هوا اضافه ميباشد بخار حاصل در مدخل ورودي دمنده را مي

دهند. تشكيل مي 500wشامل حوالمان ين كيلوواتي است و پي گرم كن هوا را حوالمان

هوا ين سيكل تبريد بوده كه اواپراتور آن در داخل كانال Refrigeratorسردكننده هوا

طوبت نسبي آن شود در ر آزمايش نصب شده است و به كمن آن هواي عبوري از كانال خشن مي

يابد. مشخصات ترموديناميكي اين سيكل از لبيل دما و فشار در نماط ورودي و خروجي كاهش مي

گيري كرد. توان فشارسنجي كه روي دستگاه متصل شده است اندازه اواپراتور را مي

گيري: وسائل اندازه

هاي خشن و تر، فشارسنجفهاي لبل و بعداز كمپرسور دماسنج


گذاريم تا دهيم ابتدا فن را روشن كرده و مي آزمايش براي دو حالت زمستانه و تابستانه انجام مي

خوانيم و سپس و تر را مي هاي خشن دليمه كليه دماسنج 30دما به حالت پايدار برسد و سپس بعد از

كنيم. دستگاه را خاموش مي


شرح دستگاه آزمايش:

شكيل شده است:دستگاه آزميايش از ازجاء زير ت

فوژ همراه كنترل سرعت. دمنده سانتي -1

بويلر. -2

گرمكن هوا پيش -3

سردكننده هوا -4

كن هوا گرم -5

كانال آزمايش همراه با اوريفيس -6

مشخصات فني دستگاه:

72wتوان ورودي دمنده تمريبا -1

kgk/kj18.4Cpگرماي ويژه آب -2

k/w3.4اتالف حرارتي در بويلر -3t

Qta100t o

آيد. دبي هوا بر اساس كاليبراسيون در معين از رابطه زير به دست مي -4

s/kgVd

z504.0m

Cm6.36Vsجايي كمپرسور حجم جابه -5

rpm2900سرعت كمپرسور حدود -6

ee21rBcaCB hmhhmhhBQ

و آنتالپي بخار تمطير شده در دماي مرتبط Heدر معادله باال 1m دبي مبرد در سيكل تبريد است

كه ممدار آن برابر است با:

s/kg1041m 3

1

h4 وh1 باشد. از سيكل تبريد مي 1و 4آنتالپي مبرد

:Dو Cج( موازنه انرژي بين

CDpairCDCDa TTehhhhmQ

CDa hhmU


CDpairCD TTChh

ندمان حجمي:را

حجم والعي مبرد ورودي به كمپرسور برابر است با: 11m V.mV

باشد. مي 1حجم مخصوص مبرد در نمطه v1به طوري كه

به اين ترتيب راندمان حجمي كمپرسور برابر است با s

a1V

V

V به طوري كهVs حجم

جابجايي كمپرسور است.

ترمودينامين: بررسي لانون اول

Bو Aالف( بماي انرژي در جرم بين مماطع

بريم: به كار مي A-Bابتدا بماء جرم را براي مماطع

Documents

یسییر دازرهم - Miau.ac.ir · یسییر دازرهم هب ورين راشف و دوشيم درس t 1 هب t 2 يامد زا لايس هجيتن رد و دنكيم روبع