در این پایان نامه، اثر پره های محدود شده بر انتقال گرمای همرفت آزاد از سطوح دما ثابت افقی بررسی شده است. روش تداخل سنجی ماک- زندر(mach-zehnder interferometer) برای استخراج داده های تجربی به کار برده شده است. بررسی ها برای چهار زاویه ی قرارگیری 0، 30، 60 و90 درجه پره های هدایت کننده برای اعداد رایلی متفاوت بین104×6/0و104× 2/1 انجام شده است. در این بررسی ها اثر تغییرات عدد رایلی و زاویه پره های هدایت کننده بر میزان انتقال گرمای محلی و متوسط روی دیواره گرم درون محفظه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد رایلی در هر زاویه ی قرارگیری پره ها، میزان انتقال گرماافزایش می یابد. همچنین بررسی نحوه تغییرات عدد ناسلت محلی در فاصله بین هر دو پره نشان می دهد که یک کاهش و سپس یک افزایش در عدد نوسلت وجود دارد. با توجه به بررسی میزان انتقال گرما بر حسب زاویه ی قرارگیری هدایت کننده مشاهده می گردد که برای زاویه ی قرارگیری 90درجه ی پره ها هدایت کننده، کمترین میزان انتقال گرما وجود دارد. علاوه بر این به منظور تحلیل بهتر نتایج و مشاهده مسیر حرکت سیال در فضای بین دو دیواره که با استفاده از روش تداخل سنجی مقدور نمی باشد، از روش حل عددی برای استخراج بردارهای سرعت استفاده شده است.

طبق آمار های موجود حدود 40% از انرژی کشور در بخش ساختمان مصرف می شود که ازاین مقدار حدود 70% آن صرف گرمایش می شود. این آمار بر لزوم کنترل مصرف انرژی و سوخت در ساختمان های موجود در کشور صحه می گذارد. جهت تحلیل میزان مصرف انرژی در ساختمان بایستی مدلی جهت تحلیل مصرف انرژی در ساختمان ارائه گردد. مدلهایی که عموماً در محاسبات مهندسی بار حرارتی ساختمانها بکار میروند مبتنی بر انتقال حرارت پایدار هستند حال آنکه پدیده انتقال حرارت در ساختمان ذاتاً رفتاری دینامیکی دارد. از این رو مطالعات زیادی در زمینه مدلسازی و تحلیل روشهای گرمایش در حالت دینامیکی و گذرا صورت گرفته است. در این مطالعه هدف تعیین مدلی است که قادر به محاسبه مصرف انرژی در ساختمان در شرایط کاری مختلف باشد تا بدینوسیله راهکارهایی جهت بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان ارائه گردد. از جمله این راهکارها بررسی تأثیر کاربرد عایق های حرارتی در مصرف انرژی در ساختمانهاست در این پایان نامه براساس روابط توازن انرژی در اجزای مختلف ساختمان، مدلی برای تحلیل رفتار حرارتی ساختمان در حالت دینامیکی ارائه شده است. مدل بدست آمده بصورت ماتریسی فضا - حالت نوشته شده و در محیط نرم افزار simulink شبیه سازی شده است. برای بررسی میزان توانایی این مدل در تحلیل رفتار حرارتی ساختمان در حالت دینامیکی، محاسبات نمونه ای برای یک ساختمان ساده با کاربری اداری و سیستم های گرمایش پیوسته و منقطع انجام شده است و با انجام یک رشته محاسباتی تأثیر موقعیت عایق در گرمایش پیوسته و منقطع نیز از حیث مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد قرارگیری عایق در داخل جداره، بهترین حالت از حیث مصرف انرژی در گرمایش منقطع می باشد. در گرمایش پیوسته موقعیت عایق تأثیری در میزان مصرف انرژی ندارد در ادامه جهت تشخیص ضخامت بهینه عایق، تحلیل اقتصادی برای عایق ها و سوخت های مختلف و شرایط آب و هوایی شهر تهران انجام گرفت و ضخامت بهینه عایق و دیگر شاخص های اقتصادی برای عایق ها و سوخت های مختلف ارائه شد. نتایج نشان می دهد این مدلسازی می تواند به عنوان ابزاری مناسب در تحلیل و بهینه سازی مصرف انرژی در گرمایش ساختمانها بکار رود.

هدف از تعیین عملکرد ترمودینامیکی موتور ، بررسی مشخصاتی است که به واسطه ی آنها می توان موتوری را برای کار در شرایط مطلوب انتخاب نمود و ضمن توجه به مسئله آلودگی هوا، در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. برای این منظور برنامه کامپیوتری تهیه شده که عملکرد ترمودینامیکی چرخه قدرت موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی تک سیلندر شامل مراحل تراکم، احتراق و انبساط مبتنی بر چرخه اتکینسون در حالت پایدار را پیش بینی می کند. مشخصات هندسی موتور و نوع سوخت و شرایط ترمودینامیکی هوای تغذیه به عنوان پارامترهای ورودی به برنامه داده می شوند. انتقال حرارت از گاز های درون سیلندر به محیط اطراف آن از روابط تجربی محاسبه می گردد و در این مورد در کلیه محاسبات رابطه تجربی آناند مورد استفاده قرار گرفته است. در مرحله تراکم معادلات انرژی ، حالت ، انتقال حرارت و کار به صورت دیفرانسیلی نوشته شده و با استفاده از روش نیوتن - رافسون درجه حرارت و فشار انتهای گام محاسباتی محاسبه می گردند. در مرحله احتراق در حجم ثابت با استفاده از معادلات انرژی، حالت و بقاء جرم و بهره گیری از روش نیوتن – رافسون، دما و فشار در انتهای گام محاسباتی و مقدار انتقال حرارت و کار به دست می آیند. در مرحله انبساط نیز از معادلات انرژی ، حالت ، انتقال حرارت و کار با به کارگیری روش نیوتن - رافسون، درجه حرارت و فشار انتهای گام محاسباتی محاسبه می گردند. در ضمن حجم درون سیلندر در هر لحظه با توجه به جابه جایی پیستون و با استفاده از مشخصات هندسی موتور محاسبه می شود. در پایان پارامترهای اصلی عملکرد موتور نظیر راندمان حرارتی، راندمان حجمی، توان اندیکاتوری، مصرف سوخت ویژه و فشار موثر متوسط محاسبه می گردند. همچنین با استفاده از این برنامه منحنی تغییرات مقادیر فشار ، حجم و دما محتویات درون سیلندر برحسب زاویه لنگ به دست می آیند. این برنامه کامپیوتری قادر است عملکرد ترمودینامیکی موتور را برای سوخت های مختلف با فرمول کلی c_x h_y o_z n_w پیش بینی نماید. در محاسبات فعلی نتایج تئوری برای سوخت اکتان به ازای مقادیر مختلف نسبت هم ارزی ، نسبت تراکم و سرعت دورانی لنگ محاسبه و به صورت نمودارهایی ارائه گردیده است.

استفاده از انرژی خورشیدی اشکال گوناگونی دارد که مهم ترین آنها تولید برق و گرمایش است؛ از پرکاربرد ترین وسایل خورشیدی، آب گرمکن های خورشیدی می باشد که روز به روز کاربرد آنها بیشتر می شود و صنعت آن رو به پیشرفت است. بهبود عملکرد و افزایش بهره وری اقتصادی دو موضوعی است که همواره مورد توجه پژوهش گران بوده و تاکنون تحقیقات زیادی روی آن صورت گرفته که نتایج آن هزاران مقاله، پایان نامه و کتاب بوده است. از راه های بهبود عملکرد، تغییر در پارامترهای موثر در کارایی و بررسی این تغییرات است که در نهایت منجر به بهینه سازی آن پارامتر می شود. صفحه جاذب به عنوان یکی از اساسی ترین اجزاء آب گرمکن می باشد که سه مشخصه اصلی آن عبارتند از ضریب هدایت حرارتی، ضریب جذب و ضریب صدور. در این تحقیق یک برنامه کامپیوتری در محیط matlab مبتنی بر معادلات حاکم بر عملکرد یک آب گرمکن خورشیدی نوشته شده است. ابتدا اثر تغییر ضریب هدایت حرارتی را با تغییر جنس صفحه و اثر ضرایب جذب و صدور را با تغییر پوشش صفحه جاذب بررسی شده و سپس تاثیر این تغییرات، بر روی دوره بازگشت سرمایه بررسی شده است. نتایج تحقیق بر روی سه جنس فولاد، آلومینیوم و مس با سه نوع پوشش رنگ سیاه معمولی، نیکل-کروم و پوشش مخصوص آب گرمکن های شرکت سولار-پلار برای شهر کرمانشاه نشان می دهد که تغییر جنس صفحه تاثیر قابل توجهی بر روی عملکرد سیستم ندارد و اختلاف ماکزیمم دمای آب خروجی حدود 1 و اختلاف ماکزیمم راندمان حرارتی آب گرمکن حدود 4% می باشد ولی با تغییر پوشش و استفاده از پوشش با ضریب صدور پایین و ضریب جذب بالا، اختلاف ماکزیمم دمای آب خروجی حدود 8 و اختلاف ماکزیمم راندمان حرارتی آب گرمکن حدود 20% می شود. همچنین استفاده از صفحات جاذب آلومینیومی ولی با پوشش مناسب، از نظر حرارتی، کارایی سیستم را افزایش و از نظر اقتصادی دوره بازگشت سرمایه را یک سال و نیم کاهش می دهد

در این پایان نامه نیروگاه بیستون در کرمانشاه از دیدگاه انرژی و اگزرژی تشریح شده است. هدف از انجام این تحقیق تحلیل جداگانه هریک از اجزاء چرخه نیروگاه و محاسبه میزان تلفات انرژی و اگزرژی آنها می باشد و نقاطی که دارای بیشترین میزان تلفات انرژی و اگزرژی هستند مشخص شده اند. همچنین اثر تغییر شرایط محیطی برروی تحلیل ها و بازده اجزاء تشریح شده است. کارآیی نیروگاه بر پایه تلفات انرژی و اگزرژی محاسبه شده است. بیشترین تلفات انرژی در چگالنده روی می دهد که در آن حدوداً428 mw حرارت به محیط داده می شود در حالی که تنها 113mw حرارت از طریق بویلر به محیط داده می شود. درصد تلفات اگزرژی هر جزء به کل تلفات اگزرژی چرخه محاسبه شده که ماکزیمم مقادیر آن مربوط به بویلر (87%) و چگالنده5% و توربین حدود 4/8% می باشد. بازده انرژی نیروگاه بر پایه ارزش حرارتی پایین سوخت (lhv)34/19% و بازده اگزرژی آن 31/8% بدست آمده است. بازدهچگالنده با افزایش دمای محیط کاهش شدیدی دارد اما برای سایر اجزاء چرخه با تغییر دمای محیط تغییرات شدیدی در بازده اگزرژی آنها مشاهده نمی شود. بویلر اصلی ترین منبع بازگشت ناپذیری نیروگاه می باشد.

بررسی حالت های مختلف قرارگیری هواگرمکن بر عملکرد حرارتی یک نمونه دستگاه هواگرمکن خورشیدی در تحقیق پیش رو ارائه شده است. هواگرمکن خورشیدی یک نمونه از گیرنده های مسطح خورشیدی است که به منظور تولید هوای گرم و نیز ایجاد تهویه مطبوع در ساختمان به کار می رود. اجزاء اصلی این مدل شامل یک کانال که دو ضلع آن صفحه جاذب و یک پوشش شفاف و دو ضلع دیگر دیواره های عایق می باشد. هوای با دمای پایین تر از قسمت زیرین کانال وارد می شود و بر اثر انتقال حرارت جابجایی طبیعی با صفحه جاذب، دمای آن افزایش، جرم آن کاهش و بر اثر نیروی شناوری به سمت بالای کانال جریان و به درون فضای مسکونی وارد می شود. همچنین اگر این هوای گرم به طریقی از کانال هواگرمکن به بیرون از اتاق هدایت شود به دلیل مکش هوا به بیرون، باعث تهویه اتاق خواهد شد. در بررسی حاضر سه حالت قرارگیری از هواگرمکن مدل شد و توان تشعشع خورشیدی ورودی به صفحه جاذب به صورت شار ثابت در نظر گرفته شد. پارامترهای توان ورودی به صفحه جاذب و نسبت عمق به ارتفاع کانال و شیب هواگرمکن در این آزمایش بررسی شد. آزمایشات برای فاصله صفحه جاذب تا شیشه در محدوده 5 تا 25 سانتی متر و توان جذب شده توسط صفحه جاذب از 100 تا 900 وات بر متر مربع انجام پذیرفت. به منظور بررسی تأثیر عمق کانال و شیب صفحه جاذب بر عملکرد گرمایش و تهویه هواگرمکن، مدل عددی دستگاه به کمک نرم افزار فلوئنت حل و نتایج بررسی گردید. پارامتر هوای ورودی به مدل برای شهر کرمانشاه در ماه های تیر و دی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد در حالت قرارگیری عمودی هواگرمکن جهت گرمایش اتاق با افزایش توان ورودی و عمق کانال، نرخ جریان هوای خروجی از کانال افزایش می یابد و در محدوده عمق بررسی شده، فاصله بهینه عمق کانال برای حداکثر نرخ جریان هوا در عمق 15 سانتی متر بدست آمد. همچنین برای تهویه اتاق، با قرارگیری هواگرمکن بر روی پشت بام با شیب های 30، 45 و 60 درجه نسبت به افق، با افزایش شیب هواگرمکن نرخ جریان هوای خروجی از کانال افزایش می یابد اما در حالت قرارگیری قائم هواگرمکن برای تهویه اتاق فاصله بهینه صفحه جاذب تا شیشه (عمق کانال) برای بیشترین نرخ جریان هوای خروجی از هواگرمکن فاصله 10 سانتی متر به دست آمد.

بررسی عملکرد حرارتی یک نمونه دستگاه هواگرمکن خورشیدی در تحقیق پیش رو ارائه شده است. هواگرمکن خورشیدی یک نمونه از گیرنده های مسطح خورشیدی است که به منظور تولید هوای گرم و نیز ایجاد تهویه مطبوع در ساختمان به کار می رود. اجزاء اصلی این دستگاه شامل یک کانال که دو ضلع آن صفحه جاذب و یک پوشش شفاف و دو ضلع دیگر دیواره های عایق می باشد. هوای سرد اتاق از قسمت زیرین کانال وارد می شود و بر اثر انتقال حرارت جابجایی طبیعی با صفحه جاذب، دمای آن افزایش، چگالی آن کاهش و بر اثر نیروی شناوری به سمت بالای کانال جریان و به درون فضای مسکونی وارد می شود. در بررسی حاضر یک نمونه آزمایشگاهی از دستگاه ساخته شد و توان تشعشع خورشیدی ورودی به صفحه جاذب توسط یک گرمکن الکتریکی (هیتر) صفحه ای در پشت صفحه جاذب شبیه سازی شده است. پارامترهای توان ورودی به صفحه جاذب ، نسبت عمق به ارتفاع کانال و زاویه صفحه جاذب با افق در این آزمایش بررسی شد. آزمایش ها برای فاصله صفحه جاذب تا شیشه در محدوده 4 تا 16 سانتی متر و توان ورودی 200 تا 1000 وات بر متر مربع در سه زاویه 45، 60 و 75 درجه انجام پذیرفت. نتایج نشان می دهد با افزایش توان ورودی و عمق کانال، نرخ جریان هوای خروجی از کانال افزایش می یابد و در محدوده عمق بررسی شده، فاصله بهینه ای به منظور حداکثر نرخ جریان هوا بدست نیامد. همچنین در زاویه 60 درجه بیشترین نرخ جریان هوا را می توان مشاهده کرد. همچنین تأثیر پارامترهای مورد بررسی بر بازده حرارتی دستگاه بررسی و نتیجه گیری شد که با افزایش توان ورودی، بازده دستگاه برای زاویه های متفاوت از 5 درصد تا 18 درصد کاهش و با افزایش عمق کانال بازده از 3 درصد تا 17 درصد افزایش می یابد. و برای کانال با شیب 60 درجه بیشترین بازده 81 درصد می باشد.

مصرف بی رویه و روز افزون سوخت های فسیلی به عنوان منابع محدود انرژی و تأثیر آن بر محیط زیست توجه جهانیان را به استفاده از انرژی های تجدید پذیر جلب نموده است. انرژی خورشید یکی از منابع تأمین انرژی رایگان، پاک می باشد که می توان آن را هم به صورت انرژی حرارتی و هم انرژی الکتریکی تولید کرد. مطالعات بسیاری در مورد تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی و حرارتی و یا هر دو در سال های اخیر شده است که نشان دهنده اهمیت این موضوع می باشد. سیستم های هیبریدی ( pv/t ) انرژی خورشیدی را به وسیله ی سلول های فتوولتاییک مستقیماً جذب کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده سپس بقیه انرژی خورشیدی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. در این پایان نامه از کلکتور خورشیدی هیبریدی دو راهه ( که سیال داخل آن هوا می باشد ) استفاده شده است. در این نوع کلکتور هوا از روی صفحه ی جاذب عبور کرده و سپس برای خنک کردن دمای سلول فتوولتاییک به زیر صفحه ی جاذب منتقل می شود که بدین ترتیب باعث افزایش راندمان الکتریکی می شود و همچنین به وسیله این کلکتور می توان بقیه ی انرژی خورشیدی موجود را به انرژی حرارتی تبدیل کرد که می توان از این نوع انرژی در حمام های خورشیدی، کوره های خورشیدی، خانه های خورشیدی استفاده کرد. این پایان نامه که شامل 5 فصل می باشد سعی شده است که به همه جنبه های کلکتور هیبریدی خورشیدی دو راهه پرداخته شود. در فصول اولیه مقدمه و تاریخچه ای در مورد انرژی خورشیدی، انواع سیستم و کلکتورهای این انرژی، اجزاء تشکیل دهنده این نوع کلکتورها نوشته شده است، سپس یک مدل هیبریدی برای بررسی این نوع کلکتور ارائه شده است، سپس معادلات موازنه انرژی در حالت پایدار برای همه اجزاء موجود ( شیشه، پنل فتوولتاییک، هوا در کانال های بالایی و پایینی، صفحه ی عایق ) نوشته شده و به کمک نرم افزار matlab r2011a به تحلیل عددی آن پرداخته شده است. همچنین برخی از نتایج برای دماهایی مانند پوشش شیشه ای و صفحه ی جاذب و دمای خروجی به ترتیب برابر با 88/44 و 66/75 و 55 درجه سلسیوس و بازده الکتریکی و حرارتی و کلی به ترتیب برابر با 1016/0 و 2721/0 و 3737/0می باشد. همچنین در پایان پارامترهای همچون انواع دما ها، ضرایب انتقال های حرارتی و تابشی، انرژی گرمایی و مختلف ( s )، عمق کانال های مختلف ( )، دبی جرمی های مختلف ( )، در ضریب جذب و گسیل های مختلف صفحه جاذب ( ) پرداخته شده است .

هدف از این پژوهش بررسی عملکرد حرارتی کلکتور خورشیدی استوانه ای می باشد. کلکتور خورشیدی استوانه ای از یک پوشش شفاف پلاستیکی یا شیشه ای لوله ای شکل تشکیل شده است. درون این استوانه، یک لوله مارپیچ فلزی سیاه رنگ به عنوان جاذب انرژی خورشید قرار دارد که سیالی مانند آب در آن جریان یافته و با جذب انرژی حرارتی گرم می شود.در حالت معمولی فضای بین لوله جاذب و پوشش شفاف هوا وجود دارد. در این پژوهش، تأثیر استفاده از گاز بی اثر آرگون بر عملکرد حرارتی کلکتور بررسی شده است. به این منظور یک کلکتور ساخته شد و با دو گاز هوا و آرگون مورد آزمایش قرار گرفت. در این کلکتور یک کویل مارپیچ به قطر خارجی 70 میلی متر درون یک استوانه شیشه ای با طول800 میلی متر و شعاع داخلی 140 میلی متر و ضخامت 5 میلی متر تعبیه گردید. کویل از لوله مسی رنگ شده به رنگ سیاه، به قطر داخلی 2 میلی متر و قطر خارجی 175/3 میلی متر ساخته شد. با توجه به این که ضریب انتقال حرارت هدایتی و همچنین عدد پرانتل برای گاز آرگون نسبت به هوا کمتر است، انتقال حرارت جابجایی در فضای بین لوله جاذب و پوشش شفاف کاهش می یابد در نتیجه تلفات حرارتی کاهش و عملکرد حرارتی افزایش می یابد. برای 22 ام تا 29ام شهریورماه در شهر ایلام با عرض جغرافیایی33/36 و ارتفاع از سطح دریا 1363 متر و حداکثر تابش خورشید 1250 وات بر مترمربع، بهترین راندمان برای گاز آرگون و هوا در ظهر خورشیدی به ترتیب 14/52 درصد 17/48 درصد می باشد که بیشترین افزایش راندمان برای آرگون نسبت به هوا، 24/8 درصد می باشد. با افزایش دبی در محدوده 2 کیلوگرم بر ساعت تا 4 کیلوگرم بر ساعت، تا دبی 5/3 کیلوگرم بر ساعت بازده حرارتی افزایش یافته، ولی در دبی 4 کیلوگرم بر ساعت راندمان حرارتی برای هر دو گاز آرگون و هوا کاهش می یابد که علت این امر کاهش میزان انتقال حرارت در طول کلکتور به دلیل کاهش زمان ماند سیال در تماس با جاذب می باشد.

در مطالعه حاضر، دو دستگاه هواگرمکن خورشیدی هر یک با مساحت مؤثر (سطح کلکتور) 1۴/1 مترمربع ساخته شد و در دانشکده فنی مهندسی دانشگاه رازی در زاویه قرارگیری ثابت معادل عرض جغرافیایی شهر کرمانشاه (۳۲/34 درجه شمالی) و روبه جنوب در طول روزهایی از دی ماه از ساعت 10 تا 16 و در دبی های جرمی 01/0، ۰۲/۰، ۰۳/۰ و 04/0 کیلوگرم بر ثانیه هوای ورودی، به صورت تجربی بررسی شد. این بررسی ها برای 3 حالت با آرایش موانع متخلخل بر روی صفحه جاذب و یک حالت بدون آرایش موانع (حالت مرجع) انجام شد. از فوم آلومینیومی سلول بسته به عنوان موانع متخلخل استفاده شد. موانع متخلخل با ضخامت 1 سانتی¬متر و سطح 90 سانتی¬متر مربع و با آرایش های متوالی، نیمه متناوب و متناوب بر روی صفحه جاذب قرار گرفتند. دمای شیشه، دمای صفحه جاذب، دمای محیط، دمای هوای ورودی و خروجی، سرعت جریان هوای خروجی و تابش خورشید اندازه گیری و ثبت شد و سپس بازده حرارتی از دیدگاه قوانین اول و دوم ترمودینامیک بررسی شد. نتایج نشان می دهد که با آرایش موانع متخلخل در حالت کلی به دلیل افزایش سطح انتقال حرارت، کاهش فضای مرده با هدایت جریان به تمامی سطح صفحه جاذب و فضای کانال عبور هوا، افزایش میزان آشفتگی جریان و متناسب با آن افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی، عملکرد حرارتی هواگرمکن بهبود می یابد. بر اساس نتایج به دست آمده با افزایش توان ورودی به هواگرمکن با نزدیک شدن به ظهر خورشیدی عملکرد حرارتی (بازده انرژی و بازده اگزرژی) هواگرمکن افزایش می یابد و بیش¬ترین بازده در ظهر خورشیدی مشاهده شد. از طرفی با دور شدن از ظهر خورشیدی و نزدیک شدن به غروب آفتاب و کاهش توان ورودی، عملکرد حرارتی هواگرمکن کاهش می یابد. با افزایش دبی جرمی، بازده انرژی و بازده اگزرژی در تمامی حالات بررسی شده افزایش می یابد. به طوری که بیش ترین بازده مربوط به آرایش متناوب در دبی جرمی ۰۴/۰ کیلوگرم بر ثانیه (با بازده انرژی متوسط ۴۱/۷۶ درصد و بازده اگزرژی متوسط ۹۵/۴۱ درصد) است که در این حالت بازده انرژی و اگزرژی نسبت به حالت مرجع در همان دبی جرمی به ترتیب ۷۹/۶۳ درصد و ۰۵/۶۰ درصد افزایش می یابد. کم ترین بازده مربوط به حالت مرجع (بدون چیدمان موانع) در دبی جرمی ۰۱/ کیلوگرم بر ثانیه (با بازده انرژی متوسط ۵۵/۳۰ درصد و بازده اگزرژی متوسط ۰۷/۱۹ درصد) است. همچنین در کلیه حالت های بررسی شده شامل آرایش موانع بر روی صفحه جاذب و حالت مرجع (بدون چیدمان موانع) بازده انرژی هواگرمکن نسبت به بازده اگزرژی هواگرمکن بیش¬تر می باشد.

در پژوهش حاضر، یک اتوکلاو خورشیدی که برای استریل کردن و میکروب زدایی لوازم و تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد، در دانشکده فنی مهندسی دانشگاه رازی طراحی و ساخته شد. در این اتوکلاو، انرژی خورشیدی با استفاده از یک منعکس کننده سهموی به یک لوله خلأ واقع در مرکز کانونی آن بازتابش می شود، سپس دمای آب موجود در لوله خلأ به تدریج افزایش یافته و بخار می شود. بخار ایجاد شده در یک دیگ جمع آوری می گردد و دما و فشار بخار موجود در دیگ پیوسته اندازه گیری می شود. این بخار داغ، لوازم و تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی موجود در دیگ را در دمای 118 درجه سلسیوس به مدت حدود 25 دقیقه استریل می کند. آزمایش ها در پاییز 93 در روزهای با شرایط دمایی متفاوت و در دانشکده فنی دانشگاه رازی کرمانشاه با عرض جغرافیایی 34 درجه نیم کره شمالی انجام شد. با توجه هزینه ساخت پایین، کاربری آسان و استفاده از انرژی پاک و رایگان خورشید، اتوکلاو خورشیدی جایگزین مناسبی برای اتوکلاوهای الکتریکی می باشد. از این نوع اتوکلاو می توان در مناطق روستایی، دور افتاده و صعب العبور استفاده نمود.

چکیده سیستم های تبرید بخش بزرگی از سیستم های مصرف کننده انرژی هستند و سیستم تبرید تراکم بخار رایج ترین سیستم تبرید می باشد از این رو تحلیل ترمودینامیکی این سیستم جهت شناسایی عوامل اتلاف انرژی و موقعیت های بهبود جهت به دست آوردن بهره وری بیشتر از ضروریات دنیای امروز است. در این پایان نامهجزئیات تحلیل اگزرژی و انرژی یک چرخه تبرید تراکم بخار واقعی ارائه شده است.در این پایان نامه سه مبرد مخرب محیط زیست و دو جایگزین برای هریک از این مبردها مورد بررسی قرار گرفته است و ضریب عملکرد، تخریب اگزرژی، بازده اگزرژی و نقص کارایی در اجزاء چرخه به صورت عددی محاسبه شده است. همچنین اثر متغیرهای مختلف مانند دمای اواپراتور و دمای کندانسور در چرخه تبرید تراکم بخار بر عملکرد ترمودینامیکی چرخه و برای مبردهای متفاوت بررسی گردیده وعملکرد هریک از اجزاء چرخه مورد بررسی قرار گرفته تا بدترین بخش سیستم از نظر کارایی مشخص گردد.علاوه بر موارد بالا، اثر اضافه شدن یک مبدل حرارتی به سیستم تبرید تراکم بخار جهت مادون سرد کردن مایع خروجی از کندانسوربر عملکرد سیستم برای مبردهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است.نتایج نشان می دهند که بازده اگزرژی آمونیاک1 تا 16 درصد بیشتر از a143rاست و از این لحاظ جایگزین بهتری برای مبرد 22r می باشد و بازده اگزرژی 290rتحت شرایطی می تواند تا %26 بیشتر از a134rباشد و بنابراین جایگزین بهتری برای 12r می باشد. همچنین 1270r جایگزین بهتری نسبت به a507r برای مبرد 502r می باشد و بازده اگزرژی آن 4 تا 25 درصد بیشتر از a507r می باشد. واژه های کلیدی: چرخه تبرید تراکم بخار، مبدل حرارتی،بازده قانون اول، بازده قانون دوم،اگزرژی،مبرد

در این رساله با استفاده از شبیه سازی عددی، به تحلیل انرژی و اگزرژی سیستم پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم با در نظر گرفتن اثرات افت فشار جریان مبرد r134aدر کندانسور، تبخیرکننده/کلکتورخورشیدی و مجموعه ی لوله کشی در شرایط آب و هوایی شهرکرمانشاه، پرداخته شده است.