گزارش کار آزمایشگاه ترمودینامیک آزمایش ماشین بخار دانشگاه فردوسی مشهد 1395 امیدوارم مفید باشه

1. 0
‫خدا‬ ‫نام‬ ‫به‬
‫ترمودینامیک‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫کار‬ ‫گزارش‬2
‫آزمایش‬ ‫عنوان‬:
‫ب‬ ‫ماشـــین‬‫خـــ‬‫ار‬
: ‫استاد‬
‫سردارآبادی‬ ‫دکتر‬ ‫آقای‬
‫اعضای‬:‫گروه‬
‫گلزار‬ ‫مهدی‬ ،‫اکبریان‬ ‫بهزاد‬
: ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫تاریخ‬
....
‫تحویل‬ ‫تاریخ‬‫گزارش‬:
......

2. 1
‫فهرست‬‫مطالب‬
1-‫چک‬‫ی‬‫ده‬..........................................................................................................................2
2-‫مقدمه‬...........................................................................................................................3
3-‫تئور‬‫ی‬‫آزما‬ ‫انجام‬‫ی‬‫ش‬...........................................................................................................4
1-3‫س‬ ‫بازده‬ ‫محاسبه‬‫ی‬‫کل‬‫رانک‬‫ی‬‫ن‬:‫معادل‬.......................................................................................5
2-3‫واقع‬ ‫بازده‬ ‫محاسبه‬‫ی‬: ‫دستگاه‬.............................................................................................6
4-‫دستگاه‬ ‫عملکرد‬ ‫شرح‬.........................................................................................................7
5-‫نشانه‬ ‫و‬ ‫علائم‬ ‫فهرست‬‫ها‬.......................................................................................................9
6-‫آزما‬ ‫انجام‬ ‫روش‬‫ی‬‫ش‬...........................................................................................................10
1-6‫آزما‬‫ی‬‫ش‬‫ماش‬‫ی‬‫ن‬‫بخار‬........................................................................................................10
2-6‫آزما‬‫ی‬‫ش‬‫د‬‫ی‬‫گ‬‫مارس‬ ‫بخار‬‫ی‬.................................................................................................10
7-‫ی‬‫افته‬‫نتا‬ ‫و‬ ‫ها‬‫ی‬‫ج‬...............................................................................................................11
1-7‫ها‬ ‫داده‬‫ی‬‫آزما‬ ‫خام‬‫ی‬‫ش‬.....................................................................................................11
2-7‫محاسبات‬ ‫نمونه‬.............................................................................................................12
3-7‫نتا‬‫ی‬‫ج‬‫ثانو‬‫ی‬‫ه‬‫آزما‬‫ی‬‫ش‬.......................................................................................................13
4-7‫مقا‬‫ی‬‫سه‬‫واقع‬ ‫بازده‬‫ی‬‫س‬ ‫بازده‬ ‫و‬‫ی‬‫کل‬‫ا‬‫ی‬‫ده‬‫آل‬.............................................................................14
5-7‫بررس‬‫ی‬‫دب‬‫ی‬‫جرم‬‫ی‬‫ش‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫بخار‬‫ی‬‫ر‬‫توقف‬..............................................................................15
6-7‫منحن‬‫ی‬‫دما‬ ‫نمودار‬ ‫و‬ ‫مخصوص‬ ‫بخار‬ ‫مصرف‬-‫د‬ ‫فشار‬‫ی‬‫گ‬‫مارس‬ ‫بخار‬‫ی‬................................................16

3. 2
1-‫چکیده‬
‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫در‬‫با‬‫ماشین‬ ‫از‬ ‫نوعی‬‫آن‬ ‫کاری‬ ‫سیال‬ ‫که‬ ‫گرمایی‬‫آب‬‫است‬.‫داریم‬ ‫وکار‬ ‫سر‬ ،‫سیکل‬‫ماشین‬‫موجود‬ ‫بخار‬
‫در‬.‫است‬ ‫باز‬ ‫نوع‬ ‫از‬ ‫آزمایشگاه‬‫با‬ ‫معادل‬ ‫رانکین‬ ‫سیکل‬ ‫تحلیل‬ ، ‫آزمایشگاه‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫بخار‬ ‫ماشین‬ ‫عملکرد‬ ‫نحوه‬ ‫مطالعه‬
‫آزمایش‬ ‫اهداف‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫اشباع‬ ‫فاز‬ ‫برای‬ ‫دما‬ ‫و‬ ‫فشار‬ ‫بستگی‬ ‫ی‬ ‫درباره‬ ‫تحقیق‬ ‫و‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫بخار‬ ‫ماشین‬‫م‬‫ی‬
.‫باشند‬
‫طور‬ ‫به‬ ‫سیستم‬ ‫واقعی‬ ‫حرارتی‬ ‫راندمان‬ ‫که‬ ‫دادند‬ ‫نشان‬ ‫آزمایش‬ ‫نتایج‬‫گیری‬ ‫چشم‬‫معادل‬ ‫رنکین‬ ‫سیکل‬ ‫راندمان‬ ‫با‬
‫دارد‬ ‫تفاوت‬،‫علت‬‫راندمان‬ ‫شدید‬ ‫کاهش‬‫حرار‬ ‫اتلاف‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬.‫کرد‬ ‫عنوان‬ ‫سیستم‬ ‫تی‬‫دبی‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫مشاهده‬ ‫همچنین‬
‫بخار‬ ‫جرمی‬‫با‬ ‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫فشار‬ ‫نیز‬ ‫و‬‫افزایش‬‫خروجی‬ ‫توان‬‫ب‬.‫یابند‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫خطی‬ ‫طور‬ ‫ه‬
‫دما‬ ‫نمودار‬ ‫نیز‬ ‫انتها‬ ‫در‬-‫که‬ ‫شد‬ ‫رسم‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫برای‬ ‫اشباع‬ ‫فشار‬‫تقریبا‬‫با‬‫انتظار‬ ‫بخار‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫جداول‬ ‫از‬ ‫چه‬ ‫آن‬
‫داریم‬.‫داشت‬ ‫مطابقت‬

4. 3
2-‫مقدمه‬
‫آب‬ ‫بخار‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫ی‬ ‫ایده‬ .‫است‬ ‫بخار‬ ‫آن‬ ‫گرمایی‬ ‫سیکل‬ ‫سیال‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫گفته‬ ‫گرمایی‬ ‫ماشین‬ ‫به‬ ‫بخار‬ ‫ماشین‬
‫حدود‬ ‫در‬ ‫طولانی‬ ‫ای‬ ‫پیشینه‬ ‫حرکتی‬ ‫نیروی‬ ‫ایجاد‬ ‫برای‬022‫از‬ ‫پس‬ .‫کرد‬ ‫اختراع‬ ‫پاپن‬ ‫را‬ ‫بخار‬ ‫ماشین‬ ‫اولین‬ .‫دارد‬ ‫سال‬
‫نگر‬ ‫زیادی‬ ‫نتیاج‬ ‫ولی‬ ‫کردند‬ ‫دنبال‬ ‫را‬ ‫او‬ ‫کار‬ ‫ای‬ ‫عده‬ ‫پاپن‬‫بزرگ‬ ‫خود‬ ‫اختراع‬ ‫با‬ ‫گردید‬ ‫موفق‬ ‫وات‬ ‫جیمز‬ ‫که‬ ‫این‬ ‫تا‬ ‫فتند‬
.‫کند‬ ‫ایجاد‬ ‫صنایع‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫انقلاب‬ ‫ترین‬
‫قائم‬ ‫محور‬ ‫یک‬ ‫و‬ ‫چرخدنده‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫سیلندری‬ ‫سه‬ ‫خارجی‬ ‫احتراق‬ ‫موتور‬ ‫یک‬ ‫شامل‬ ‫آزمایش‬ ‫مورد‬ ‫دستگاه‬
‫دو‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫ساده‬ ‫ای‬ ‫تسمه‬ ‫ترمز‬ ‫یک‬ ‫ی‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫موتور‬ ‫توان‬ .‫گردد‬ ‫می‬ ‫رانده‬‫است‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫نیروسنج‬‫محاسبه‬
‫می‬، ‫فنری‬ ‫اطمینان‬ ‫شیر‬ ‫یک‬ .‫میشود‬ ‫تامین‬ ‫المنت‬ ‫دو‬ ‫ی‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫انرژی‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫فولاد‬ ‫جنس‬ ‫از‬ ‫بخار‬ ‫گردد.دیگ‬
‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫یک‬ ‫ی‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫موتور‬ ‫به‬ ‫بخار‬ ‫هستند.جریان‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫ی‬ ‫کننده‬ ‫تکمیل‬ ‫آبنما‬ ‫یک‬ ‫و‬ ‫تخلیه‬ ‫شیر‬ ‫یک‬
‫مصرفی‬ ‫آب‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫تنظیم‬‫شیر‬ ‫یک‬ ‫آن‬ ‫مکش‬ ‫لوله‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫که‬ ‫میشود‬ ‫مکیده‬ ‫برگشتی‬ ‫و‬ ‫رفت‬ ‫پمپ‬ ‫یک‬ ‫توسط‬
‫کلید‬ ‫شامل‬ ‫دستگاه‬ ‫الکتریکی‬ ‫ی‬ ‫دارد.محفظه‬ ‫جریان‬ ‫کندانسور‬ ‫به‬ ‫موتور‬ ‫از‬ ‫خروجی‬ ‫بخار‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫نصب‬ ‫هواگیری‬
‫انداز‬ ‫برای‬ ‫ترمومتر‬ ‫یک‬ ‫ها‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫علاوه‬ .‫است‬ ‫سنج‬ ‫فشار‬ ‫دو‬ ‫و‬ ‫تغذیه‬ ‫پمپ‬ ‫و‬ ‫حرارتی‬ ‫های‬ ‫المان‬ ‫کنترل‬‫دمای‬ ‫گیری‬ ‫ه‬
.‫است‬ ‫شده‬ ‫تعبیه‬ ‫دستگاه‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫خنک‬ ‫آب‬ ‫بخار‬
‫از‬ ‫و‬ ‫نمیگیریم‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ،‫دستگاه‬ ‫اجزای‬ ‫بودن‬ ‫آدیاباتیک‬ ‫فرض‬ ‫با‬ ‫تئوری‬ ‫محاسبات‬ ‫طی‬ ‫در‬
‫دیگر‬ ‫نقطه‬ ‫به‬ ‫نقطه‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫پتانسیل‬ ‫و‬ ‫جنبشی‬ ‫انرژی‬ ‫تغییرات‬ ‫از‬ ‫همچنین‬ .‫میشود‬ ‫نظر‬ ‫صرف‬ ‫اصطکاک‬ ‫چون‬ ‫عواملی‬
‫ن‬ ‫صرف‬‫ظ‬‫ر‬.‫میباشد‬ ‫معقول‬ ‫نیز‬ ‫عملی‬ ‫محاسبات‬ ‫و‬ ‫حقیقی‬ ‫های‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫فرضی‬ ‫چنین‬ ً‫ا‬‫عموم‬ ‫که‬ ‫کنیم‬ ‫می‬

5. 4
3-‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫تئوری‬
‫همان‬‫طور‬‫که‬‫در‬‫شکل‬(1)‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫است‬‫عملکرد‬‫ماشین‬‫بخار‬‫را‬‫می‬‫توان‬‫در‬‫یک‬‫سیکل‬‫بسته‬‫نشان‬‫داد‬‫(که‬
‫آن‬ ‫در‬Q1‫گرما‬‫ی‬‫د‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫داده‬‫ی‬‫گ‬،‫است‬ ‫بخار‬Q4‫گرما‬‫ی‬‫و‬ ‫است‬ ‫کندانسور‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫دفع‬W‫ن‬‫ی‬‫ز‬‫خروج‬ ‫کار‬‫ی‬،‫است‬
‫ا‬ ‫در‬‫ی‬‫نجا‬‫مقاد‬ ‫از‬‫ی‬‫ر‬‫د‬ ‫شده‬ ‫تلف‬‫ی‬‫گر‬‫س‬ ‫معادل‬ ‫و‬ )‫است‬ ‫شده‬ ‫نظر‬ ‫صرف‬ ‫گرما‬‫ی‬‫کل‬‫رانک‬‫ی‬‫ن‬‫ن‬ ‫آن‬‫ی‬‫ز‬‫است‬ ‫شده‬ ‫آورده‬.‫حرارت‬‫تولید‬
‫شده‬‫ازگرمکن‬‫های‬‫الکتریکی‬‫بوسیله‬‫دیگ‬‫بخار‬‫که‬‫محتوی‬‫آب‬‫می‬‫باشد‬،‫وارد‬‫سیستم‬‫می‬‫گردد‬.‫آب‬‫پس‬‫ازتبدیل‬
‫به‬‫بخار‬‫فرآیند‬‫اختناق‬‫را‬‫در‬‫شیر‬‫توقف‬‫طی‬،‫کرده‬‫با‬‫فشار‬‫و‬‫دمای‬‫بالا‬‫وارد‬‫سیلندر‬‫می‬‫شود‬‫و‬‫انرژی‬‫خود‬‫را‬‫به‬‫صورت‬
‫کار‬‫در‬‫یک‬‫انبساط‬‫آدیاباتیک‬‫به‬‫خارج‬‫سیستم‬‫می‬‫دهد‬.‫بخار‬‫منبسط‬‫شده‬‫که‬‫فشار‬‫پائین‬،‫دارد‬‫وارد‬‫کندانسور‬‫شده‬‫و‬
‫به‬‫مایع‬‫تبدیل‬‫می‬‫گردد‬‫و‬‫از‬‫سیستم‬‫خارج‬‫می‬‫شود‬.
‫شکل‬1-‫دستگاه‬ ‫شماتیک‬ ‫نمای‬
Q1‫حرارتی‬ ‫های‬ ‫المان‬ ‫توسط‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫به‬ ‫ورودی‬ ‫:گرمای‬
Q2‫کنترل‬ ‫حجم‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫تلف‬ ‫:گرمای‬1
Q3‫کنترل‬ ‫حجم‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫تلف‬ ‫:گرمای‬0
Q4‫کندانسور‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫دفع‬ ‫:گرمای‬
Q5‫کنترل‬ ‫حجم‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫تلف‬ ‫گرمای‬ :3
Wmotor‫موتور‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫تولید‬ ‫کار‬ :
‫از‬ ‫آنها‬ ‫تقریبی‬ ‫بودن‬ ‫وناچیز‬ ‫اطلاعات‬ ‫کمبود‬ ‫علت‬ ‫به‬ (Q5 , Q3 , Q2).‫نمائیم‬ ‫می‬ ‫نظر‬ ‫صرف‬

6. 5
‫شکل‬0-‫دما‬ ‫نمودار‬–‫بخار‬ ‫ماشین‬ ‫سیکل‬ ‫انتروپی‬
. ‫نمود‬ ‫مقایسه‬ ‫است‬ ‫حرارتی‬ ‫های‬ ‫موتور‬ ‫برای‬ ‫استاندارد‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬ ‫یک‬ ‫که‬ ‫رانکین‬ ‫سیکل‬ ‫با‬ ‫میتوان‬ ‫را‬ ‫فوق‬ ‫سیکل‬
‫وسیله‬ ‫به‬ ‫رانکین‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬𝐴𝐵𝑠 𝐶𝐷 𝑅 𝐴‫با‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫واقعی‬ ‫است.سیکل‬ ‫شده‬ ‫مشخص‬1𝐵𝐶𝐷1.‫کرد‬ ‫مدل‬
:1‫کیفیت‬ ‫با‬ ‫بخار‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬89%(‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫کیفیت‬‫آورد‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫اختناق‬ ‫کالریمتر‬ ‫وسیله‬ ‫به‬‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ )
A‫واقعی‬ ‫و‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫موتور‬ ‫به‬ ‫ورود‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫عامل‬ ‫سیال‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ :
𝐵𝑠‫ایزنتروپیک‬ ‫انبساط‬ ‫فرض‬ ‫با‬ ‫موتور‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫عامل‬ ‫سیال‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ :
B‫واقعی‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫موتور‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫عامل‬ ‫سیال‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ :
C‫واقعی‬ ‫و‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫کندانسور‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫عامل‬ ‫سیال‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ :
𝐷 𝑅‫رانکین‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫پمپ‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫عامل‬ ‫سیال‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ :
D‫فر‬ ‫فرآیند‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫عامل‬ ‫سیال‬ ‫ی‬ ‫دهنده‬ ‫نشان‬ :‫واقعی‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫پمپ‬ ‫ضی‬
: ‫داریم‬ ‫بالا‬ ‫موارد‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
1-A)‫ثابت‬ ‫(آنتالپی‬ ‫اختناق‬ ‫فرآیند‬ :
𝐴 − 𝐵𝑠‫موتور‬ ‫در‬ ‫آیزنتروپیک‬ ‫انبسط‬ :
A - B‫موتور‬ ‫در‬ ‫واقعی‬ ‫انبساط‬ :
𝐵𝑠 − 𝐶 , 𝐵 − 𝐶‫کنداسور‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫سرد‬ ‫فرآیند‬ :
𝐶 − 𝐷 𝑅‫:فرآیند‬pump‫رانکین‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬ ‫در‬
C-D:‫فرضی‬ ‫فرآیند‬pump‫واقعی‬ ‫سیکل‬ ‫در‬
𝐶 − 𝐷 𝑅:‫رانکین‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫دهی‬ ‫حرارت‬ ‫فرآیند‬
D-A:‫واقعی‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫و‬ ‫دهی‬ ‫حرارت‬ ‫فرآیند‬
1-3‫بازده‬ ‫محاسبه‬‫رانکین‬ ‫سیکل‬‫معادل‬:
: ‫داریم‬
(1)
(0)
/( ) ( )f fgh h h1 1 198 Ah
( )
( )
A f A
A
fg A
h h
x
h

7. 6
‫ی‬ ‫محاسبه‬ ‫از‬ ‫پس‬Ax
‫خوبی‬ ‫بسیار‬ ‫تقریب‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫مشاهده‬1‫سیال‬ ‫یعنی‬ . ‫گرفت‬ ‫نظر‬ ‫در‬
: ‫داریم‬ ‫لذا‬ . ‫باشد‬ ‫می‬ ‫اشباع‬ ‫بخار‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫عامل‬
(3)( )A g As s sBs
(4)( )
( )
s
s
B f
B
fg C
s s
x
s
(5)( ) ( )s sB f C B fg Ch h x h
(6)Smotor A Bh h
(7)
(9)
(8)
( )pump C D CP P 
( )RD f pumph h 
RH A Dq h h
‫ایده‬ ‫سیکل‬ ‫بازده‬ ‫مقدار‬ ‫بالا‬ ‫روابط‬ ‫کمک‬ ‫با‬‫آل‬: ‫آید‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫زیر‬ ‫فرمول‬ ‫از‬ ‫رانکین‬
(12)motor pump
R
Hq
 

2-3‫دستگاه‬ ‫واقعی‬ ‫بازده‬ ‫محاسبه‬:
‫باتوجه‬‫به‬‫اینکه‬‫می‬‫دانیم‬‫در‬‫کنتور‬
1 kw ≡ 375 rev/hr
375 rev/hr ≡ 0.1042 rev/sec ≡ 1kw
rev/sce kw
0.1042 1
1 x
x = 9.6 → 1 rev/sec ≡ 9.6 kw
(11)
/
t2
9 6
‫کنتور‬ ‫ی‬ ‫صفحه‬ ‫دور‬ ‫تعداد‬HQ Q1
(10)( )L ‫ب‬ ‫آ‬Q m C T T2 3 2
(13)/ ( )mW F F N1 2595
: ‫با‬ ‫است‬ ‫برابر‬ ‫دستگاه‬ ‫بازده‬ ‫حال‬
(14)
sys
H
W
Q

‫داریم‬ ‫کندانسور‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫سرد‬ ‫بخار‬ ‫جریان‬ ‫دبی‬ ‫ی‬ ‫محاسبه‬ ‫برای‬ ‫آخر‬ ‫در‬:
(15)/v
V
m
t
1
1
983 28

8. 7
4-‫دستگاه‬ ‫عملکرد‬ ‫شرح‬
‫کرد‬ ‫دقت‬ ‫باید‬ ‫هستند‬ ‫الکتریکی‬ ‫گرمکن‬ ‫دو‬ ‫شامل‬ ‫که‬ ‫بخار‬ ‫های‬ ‫دیگ‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫آب‬ ‫کاری‬ ‫سیال‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫آزمایش‬ ‫در‬
‫انجام‬ ‫دارد‬ ‫قرار‬ ‫حرارتی‬ ‫های‬ ‫المان‬ ‫مدار‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ترمواستاتیکی‬ ‫کلید‬ ‫ی‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫حفاظت‬ ‫این‬ .‫نشود‬ ‫تمام‬ ‫آنها‬ ‫آب‬ ‫که‬
‫قبی‬ ‫از‬ ‫لوازمی‬ ‫به‬ ‫احتمالی‬ ‫آسیب‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫برای‬ .‫شود‬ ‫می‬‫کننده‬ ‫قطع‬ ‫عمل‬ ‫به‬ ‫سنج‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫سنج‬ ‫دما‬ ‫ل‬
‫می‬ ‫نشان‬ ‫نماها‬ ‫آب‬ ‫را‬ ‫آنچه‬ ‫صحت‬ ‫بایستی‬ .‫باشند‬ ‫نمی‬ ‫اطمینان‬ ‫قابل‬ ‫نیز‬ ‫نماها‬ ‫آب‬ .‫بود‬ ‫متکی‬ ‫توان‬ ‫نمی‬ ‫ترمواستاتیکی‬
‫باید‬ ‫دستگاه‬ ‫اندازی‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫قبل‬ .‫کرد‬ ‫بررسی‬ ، ‫نما‬ ‫آب‬ ‫زیر‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫تعبیه‬ ‫سوزنی‬ ‫شیر‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫تخلیه‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫دهد‬
‫ر‬ ‫مقدار‬‫تعویض‬ ‫را‬ ‫روغن‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫خارج‬ ‫را‬ ‫آن‬ ، ‫باشد‬ ‫کارتل‬ ‫در‬ ‫آب‬ ‫مقداری‬ ‫چنانچه‬ ‫و‬ ‫کرد‬ ‫بازدید‬ ‫روغن‬ ‫کارتل‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫وغن‬
‫باید‬ ‫موتور‬ ‫انداختن‬ ‫کار‬ ‫به‬ ‫برای‬ .‫میشود‬ ‫موتور‬ ‫وارد‬ ‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫با‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫تولید‬ ‫آب‬ ‫بخار‬ .‫نمود‬
‫توقف‬ ‫شیر‬ ، ‫رسید‬ ‫مطلوبی‬ ‫حد‬ ‫به‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫فشار‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬‫در‬ ‫حرکت‬ ‫به‬ ‫دست‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫موتور‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫باز‬ ‫را‬
‫از‬ ‫هرگز‬ ‫نباید‬ ‫موتور‬ ‫سرعت‬ .‫آورد‬rpm0522‫در‬ ‫آمد‬ ‫خواهد‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫موتور‬ ‫عملکرد‬ ‫بهترین‬ ‫که‬ ‫سرعتی‬ .‫کند‬ ‫تجاوز‬
‫حدود‬rpm1922‫کردن‬ ‫فعال‬ ‫برای‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫هدایت‬ ‫کندانسور‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫سپس‬ ‫آب‬ ‫بخار‬ .‫است‬ ‫ساعتگرد‬ ‫جهت‬ ‫در‬
‫ک‬ ‫خنک‬ ‫آب‬ ، ‫کندانسور‬‫جریان‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫ننده‬‫انداخته‬‫تعبیه‬ ‫آن‬ ‫روی‬ ‫که‬ ‫تنظیمی‬ ‫شیر‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫جریان‬ ‫میزان‬ ‫و‬
‫کنترل‬ ‫است‬ ‫شده‬‫می‬‫نمایی‬‫م‬‫موتور‬ ‫باید‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫لوازم‬ ‫روی‬ ‫از‬ ‫لازم‬ ‫اطلاعات‬ ‫کردن‬ ‫یادداشت‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫آخر‬ ‫در‬ .
‫حداقل‬12.‫برسد‬ ‫تعادل‬ ‫به‬ ‫دستگاه‬ ‫تا‬ ‫کند‬ ‫کار‬ ‫دقیقه‬
‫شکل‬3-‫بخار‬ ‫ماشین‬ ‫دستگاه‬

9. 8
‫توقف‬ ‫شیر‬
‫بویلر‬
‫توربین‬
‫م‬
‫آ‬ ‫منب‬
‫ورودی‬ ‫آ‬
‫کندانسور‬
‫خروجی‬ ‫آ‬
‫شکل‬4-‫بخار‬ ‫ماشین‬ ‫آزمایش‬ ‫تجهیزات‬ ‫شماتیک‬
‫شکل‬4‫بریم‬ ‫می‬ ‫پی‬ ‫سیکل‬ ‫بودن‬ ‫باز‬ ‫به‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫دستگاه‬ ‫کاری‬ ‫روند‬ ‫شماتیک‬.

10. 9
5-‫نشانه‬ ‫و‬ ‫علائم‬ ‫فهرست‬‫ها‬
‫انگلیسی‬ ‫حروف‬
𝑄 𝐻
̇‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫گرمایی‬ ‫انرژی‬ ‫تغییرات‬ ‫نرخ‬
𝑄 𝐿
̇‫کندانسور‬ ‫گرمایی‬ ‫انرژی‬ ‫تغییرات‬ ‫نرخ‬
𝑊𝑚
̇‫خروجی‬ ‫توان‬
F‫نیرو‬
N‫موتور‬ ‫دور‬
V1‫شده‬ ‫تقطیر‬ ‫مایع‬ ‫حجم‬
T‫گشتاور‬
A
c
P
P
T
T
T
T
1
1
2
3
‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫فشار‬
‫موتور‬ ‫به‬ ‫ورودی‬ ‫فشار‬
‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫دمای‬
‫کندانسور‬ ‫به‬ ‫ورودی‬ ‫آب‬ ‫دمای‬
‫کندانسور‬ ‫از‬ ‫خروجی‬ ‫دمای‬
‫شده‬ ‫سرد‬ ‫بخار‬ ‫دمای‬
Hq‫رانکین‬ ‫سیکل‬ ‫در‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫گرمایی‬ ‫انرژی‬
s‫آنتروپی‬
h‫آنتالپی‬
𝑚 𝑣̇‫جریان‬ ‫دبی‬‫شده‬ ‫سرد‬ ‫بخار‬
t1‫زمان‬
‫علائم‬‫حروف‬ ‫و‬‫یونانی‬
pump‫پمپ‬ ‫مصرفی‬ ‫کار‬
motor‫موتور‬ ‫کار‬
‫مخصوص‬ ‫حجم‬
‫ای‬ ‫زاویه‬ ‫سرعت‬
R‫رانکین‬ ‫سیکل‬ ‫بازده‬
sys‫سیستم‬ ‫بازده‬

11. 10
6-‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫روش‬
1-6‫بخار‬ ‫ماشین‬ ‫آزمایش‬
‫دارا‬ ‫را‬ ‫لازم‬ ‫روغن‬ ‫باید‬ ‫روغن‬ ‫کارتل‬ ‫همچنین‬ .‫باشد‬ ‫آب‬ ‫کافی‬ ‫مقدار‬ ‫دارای‬ ‫باید‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫شروع‬ ‫از‬ ‫قبل‬
‫دیگ‬ ‫فشار‬ ‫که‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫پس‬ .‫کنیم‬ ‫می‬ ‫فعال‬ ‫را‬ ‫حرارتی‬ ‫های‬ ‫المان‬ ‫کلید‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫وصل‬ ‫را‬ ‫دستگاه‬ ‫اصلی‬ ‫کلید‬ ‫سپس‬ .‫باشد‬
‫حدود‬ ‫به‬kPa392‫مقدار‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫بخار‬ ‫ی‬ ‫تخلیه‬ ‫شیر‬ ‫رسید‬‫تقطیر‬ ‫آب‬ ‫ی‬ ‫جداکننده‬ ‫سیستم‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫باز‬ ‫کمی‬
‫طیار‬ ‫چرخ‬ .‫شویم‬ ‫می‬ ‫مطمئن‬ ‫موتور‬ ‫طرف‬ ‫به‬ ‫رطوبت‬ ‫بدون‬ ‫انتقال‬ ‫از‬ ‫دارد‬ ‫قرار‬ ‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫که‬ ‫بخار‬ ‫از‬ ‫شده‬
‫کننده‬ ‫سرد‬ ‫آب‬ ‫دبی‬ .‫کند‬ ‫حرکت‬ ‫به‬ ‫شروع‬ ‫موتور‬ ‫تا‬ ‫چرخانیم‬ ‫می‬ ‫ساعت‬ ‫های‬ ‫عقربه‬ ‫جهت‬ ‫در‬ ‫دست‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫بخار‬ ‫ماشین‬
‫را‬ ‫کندانسور‬‫روی‬ ‫بر‬ ‫ورودی‬ ‫آب‬ ‫شیر‬ ‫کردن‬ ‫باز‬ ‫از‬ ‫پس‬kg/h152‫تنظیم‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫سنج‬ ‫دور‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ .‫کنیم‬ ‫می‬ ‫تنظیم‬
‫حدود‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫موتور‬ ‫دور‬ ‫بخار‬ ‫شیر‬rpm1922‫را‬ ‫دیگ‬ ‫فشار‬ ‫ها‬ ‫گرمکن‬ ‫از‬ ‫یکی‬ ‫کردن‬ ‫روشن‬ ‫و‬ ‫خاموش‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫تنظیم‬
‫روی‬kPa302‫جدول‬ .‫داریم‬ ‫می‬ ‫نگه‬ ‫ثابت‬1‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫نقطه‬ ‫اولین‬ ‫برای‬ ‫را‬‫بعدی‬ ‫مراحل‬ ‫برای‬ .‫کنیم‬ ‫می‬ ‫تکمیل‬
‫هر‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫سنج‬ ‫نیرو‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫طیار‬ ‫چرخ‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫اعمال‬ ‫نیروی‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫ثابت‬ ‫را‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫موتور‬ ‫دور‬ ، ‫آزمایش‬
‫مرحله‬N1‫تا‬ ‫و‬ ،7‫شده‬ ‫تقطیر‬ ‫سیال‬ ‫از‬ ‫معینی‬ ‫حجم‬ ، ‫بخار‬ ‫جریان‬ ‫دبی‬ ‫سنجش‬ ‫برای‬ ‫آخر‬ ‫در‬ .‫دهیم‬ ‫می‬ ‫ادامه‬ ‫مرحله‬
‫اندا‬ ‫مدرج‬ ‫ظرف‬ ‫در‬.‫میکنیم‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫کرنومتر‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫حجم‬ ‫شدن‬ ‫پر‬ ‫زمان‬ ‫و‬ ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫گیری‬ ‫زه‬
2-6‫مارسی‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫آزمایش‬
‫رسیدن‬ ‫با‬ . ‫میکنیم‬ ‫وصل‬ ‫را‬ ‫حرارتی‬ ‫های‬ ‫المان‬ ‫کنیم.کلید‬ ‫می‬ ‫آزاد‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫سنج‬ ‫نیرو‬ ‫و‬ ‫بسته‬ ‫کاملا‬ ‫را‬ ‫بخار‬ ‫تخلیه‬ ‫شیر‬
‫حدود‬ ‫به‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫فشار‬kPa302‫شد.حدود‬ ‫خواهد‬ ‫باز‬ ‫اطمینان‬ ‫سوپاپ‬3‫سوپاپ‬ ‫که‬ ‫دهیم‬ ‫می‬ ‫اجازه‬ ‫دقیقه‬
‫کرده‬ ‫قطع‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫المان‬ ‫کلید‬ ‫سپس‬ .‫گردد‬ ‫خارج‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫در‬ ‫احتمالا‬ ‫که‬ ‫هوایی‬ ‫تا‬ ‫کند‬ ‫عمل‬ ‫اطمینان‬
‫هر‬ ‫ازای‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫دمای‬kPa02‫ی‬ ‫شماره‬ ‫جدول‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫کنیم‬ ‫می‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫فشار‬ ‫کاهش‬0‫می‬ ‫ثبت‬.‫کنیم‬
‫فشار‬ ‫تا‬ ‫را‬ ‫کار‬ ‫این‬kPa102.‫دهیم‬ ‫می‬ ‫ادامه‬

12. 11
7-‫ی‬‫افته‬‫ها‬‫و‬‫نتا‬‫ی‬‫ج‬
1-7‫های‬ ‫داده‬‫آزمایش‬ ‫خام‬
‫جدول‬1-‫الف‬ ‫آزمایش‬ ‫های‬ ‫داده‬
‫جدول‬0-‫ب‬ ‫آزمایش‬ ‫های‬ ‫داده‬
(‫دما‬c)‫فشار‬(kpa)
143320
141300
139.1280
137.2260
135240
133220
131200
129180
126160
123140
120120
(‫دماها‬c)‫بخار‬ ‫جریان‬ ‫میزان‬‫موتور‬ ‫خروجی‬ ‫کمیات‬
‫فشارها‬
(kpa)
‫مراحل‬
‫زمان‬
(sec)2
t
‫تعداد‬
‫دور‬
‫صفحه‬
‫کنتور‬
‫بخار‬
‫سرد‬
‫شده‬
C
T
‫خروجی‬
‫کندانسور‬
T3
‫ورودی‬
‫کندانسور‬
T2
‫دیگ‬
‫بخار‬
T1
‫زمان‬
(sec)1
t
‫حجم‬
‫مایع‬
‫تقطیر‬
‫شده‬V
1
CC
F2
N
F1
N
‫دور‬
‫موتور‬
rpm
‫ورود‬
‫موتور‬
A
p
‫دیگ‬
‫بخار‬
p1
26.278491713142.81610001800303201
--472013142.81710101800403202
26.0285219131431010201800603203
--562914142.81110301800803204
26.008593214142.8910401800903205
--603514142.57105018001003206
26.328623614142.561060.518001203207

13. 12
2-7‫محاسبات‬ ‫نمونه‬
‫برای‬ ‫محاسبات‬ ‫نمونه‬‫آزمایش‬ ‫سوم‬ ‫مرحله‬‫است‬ ‫زیر‬ ‫شرح‬ ‫به‬:
𝑠 𝐴=(𝑠 𝑔)A= 7.532 kj/kg.K )3(
𝑋 𝐵𝑠 =
𝑠 𝐵𝑠−(𝑠 𝑓)𝐶
(𝑠 𝑓𝑔)𝐶
=
7.532−0.7299
8.042−0.7299
= 0.9302 (4)
ℎ 𝐵𝑠 = (ℎ𝑓)C+𝑋 𝐵𝑠(ℎ𝑓𝑔)C= 217.7 + 0.9302(2596 − 217.7) = 2430.129 kj/kg )5(
𝜔 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = ℎ 𝐴 − ℎ 𝐵𝑠 = 2653 − 2430.129 = 222.871 kj/kg (6)
𝜔 𝑝𝑢𝑚𝑝 = 𝑣 𝐶(𝑃𝐷 − 𝑃𝐶) = 0.001013(320 − 13.63) = 0.31035 kj/kg (7)
ℎ 𝐷𝑅 = (ℎ𝑓)C+𝜔 𝑝𝑢𝑚𝑝=217.7+0.31035=218.0104 kj/kg )8(
𝑞 𝐻 = ℎ 𝐴 − ℎ 𝐷𝑅 = 2653 − 218.0104 = 2435 kj/kg (9)
𝜂 𝑅 =
(𝜔 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟−𝜔 𝑝𝑢𝑚𝑝)
𝑞 𝐻
× 100 =
222.871−0.31035
2435
× 100 = 9.140114 % (01)
𝑄̇ 𝐻 = 𝑄̇1 = 8 ×
9.6
26.02
=2.9515 kw (00)
𝑄̇ 𝐿 = 𝑄̇4
C.V4 : 𝑚̇ 2ℎ2+𝑄̇4 = 𝑚̇ 3ℎ3
𝑚̇ 2=𝑚̇ 3 𝑄̇4 = 𝑚̇ 2(ℎ3 − ℎ2)
𝑄̇ 𝐿 = 𝑚̇ 2 × 𝐶‫آب‬ × (𝑇3 − 𝑇2) =
150
3600
× 4.18 × (19 − 13) = 1.045 kw (01)
𝑚̇ 𝑣:
𝑚̇ 𝑣 =
𝑉
𝑣
𝑚̇ 𝑣 = 983.28
𝑉1
∆𝑡1
= 983.28
10×10−6×3600
10
= 3.54𝑘𝑔/ℎ (05)
𝑊̇ 𝑚 = 𝑇. 𝜔 = 𝑅 × (𝐹1 − 𝐹2) ×
2𝜋𝑁
60
𝑊̇ 𝑚 = 0.00595 × (𝐹1 − 𝐹2) × 𝑁 = 0.00595 × (2 − 0) × 1800 = 0.02142 𝑘𝑤 (03)
𝜂 𝑠𝑦𝑠 =
𝑊̇ 𝑚
𝑄̇ 𝐻
× 100 =
0.02142
2.9515
× 100 = 0.725714 % (04)
𝑚̇ 𝑣
𝑊̇ 1
= 165.2571
𝑘𝑔
𝐾𝑊.ℎ𝑟

14. 13
3-7‫آزمایش‬ ‫ثانویه‬ ‫نتایج‬
‫جدول‬3-‫الف‬ ‫آزمایش‬ ‫نتایج‬
1 2 3 4 5 6 7
ℎ 𝐴 KJ/kg 2625 2637 2653 2666 2671 2675 2684
𝑠 𝐴=(𝑠 𝑔)A=
𝑠 𝐵𝑠
KJ/kg-K 7.769 7.67
7.532
-
7.435 7.395 7.359 7.298
C)𝑠𝑓( KJ/kg-K 0.6908 0.6648 0.7295 0.7806 0.8185 0.8311 0.8561
C)𝑠 𝑔( KJ/kg-K 8.094 8.129 8.042 7.975 7.926 7.909 7.878
𝑋 𝐵𝑠 % 0.9561001 0.938506471 0.93025641 0.924942 0.92529 0.922293 0.917401
C)(ℎ 𝑓 KJ/kg 205.1 196.8 217.7 234.4 246.9 251.1 259.5
C)ℎ 𝑔( KJ/kg 2590 2587 2596 2603 2608 2610 2613
ℎ 𝐵𝑠 KJ/kg 2485.303 2440.018 2430.129 2425.217 2431.603 2426.698 2418.604
𝑃𝐶 KPa 11.75 10.62 13.63 16.53 19.04 19.94 21.86
𝑃 𝐷 KPa 320 320 320 320 320 320 320
𝑣 𝐶 𝑚3
/kg 0.001012 0.001011 0.001013 0.001015 0.001017 0.001017 0.001018
𝜔 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 Watt 139.697 196.9818 222.871179 240.78328 239.39734 248.3022507 265.3961036
𝜔 𝑝𝑢𝑚𝑝 Watt 0.311949 0.312783 0.310353 0.308022 0.306076 0.305161 0.303507
ℎ 𝐷𝑅 KJ/kg 205.4119 197.113 218.0104 234.708 247.21 251.4052 259.8035
𝑞 𝐻 Watt 2419.588 2439.89 2434.99 2431.292 2423.8 2423.595 2424.196
𝜂 𝑅 % 5.760692 8.06058 9.140114 9.890842 9.8643 10.23261 10.93528
،‫مخصوص‬ ‫آنتالپی‬ ‫مقادیر‬‫مخصوص‬ ‫انتروپی‬‫مخصوص‬ ‫حجم‬ ‫و‬ ‫کندانسور‬ ‫اشباع‬ ‫فشار‬ ،‫ترمودینامیکی‬ ‫جداول‬ ‫از‬
‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫خوانده‬Computer -Aided -Thermodynamic- Tables3.‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬
‫جدول‬4-‫الف‬ ‫آزمایش‬ ‫نتایج‬
1 2 3 4 5 6 7
𝑄̇ 𝐻 Kw 2.9234869 2.9234869 2.951576 2.951576 2.953846 2.953846 2.917933
𝑄̇ 𝐿 Kw 0.696667 1.219167 1.045 2.6125 3.135 3.6575 3.831667
𝜂 𝑠𝑦𝑠 % 0 0.366343 0.725714 1.088571 1.450313 1.8128906 2.018723
𝑊̇ 𝑚 Kw 0 0.01071 0.02142 0.03213 0.04284 0.05355 0.058905
𝑚̇ 𝑣
Kg/h
r
2.21238 2.08224 3.539808 3.218007 3.93312 5.056869 5.89968
𝑃𝐴 KPa 30 40 60 80 90 100 120
𝑚̇ 𝑣
𝑊̇1
𝑘𝑔
𝐾𝑊. ℎ𝑟
194.4202 165.2571 100.1558 91.80952 94.43265 100.1558
𝜂 𝑅 % 5.760692 8.06058 9.140114 9.890842 9.8643 10.23261 10.93528

15. 14
4-7‫مقایسه‬‫بازده‬ ‫و‬ ‫واقعی‬ ‫بازده‬‫سیکل‬‫آل‬ ‫ایده‬
‫رانکین‬ ‫سیکل‬ ‫بازده‬ ‫و‬ ‫کل‬ ‫حرارتی‬ ‫بازده‬ ‫ستونی‬ ‫دیاگرام‬‫معادل‬.‫است‬ ‫شده‬ ‫آورده‬ ‫زیر‬ ‫نمودار‬ ‫در‬
‫شکل‬5-‫بازده‬‫معادل‬ ‫رنکین‬ ‫سیکل‬ ‫بازده‬ ‫و‬ ‫سیستم‬
‫این‬ .‫است‬ ‫آن‬ ‫معادل‬ ‫رنکین‬ ‫سیکل‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫بازده‬ ‫از‬ ‫کمتر‬ ‫بسیار‬ ‫سیستم‬ ‫واقعی‬ ‫بازده‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫دریافت‬ ‫نمودار‬ ‫از‬
.‫است‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫های‬ ‫دستگاه‬ ‫خطای‬ ‫نیز‬ ‫و‬ ‫رابط‬ ‫های‬ ‫لوله‬ ‫و‬ ‫موتور‬ ‫حرارتی‬ ‫اتلاف‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫بازده‬ ‫گیر‬ ‫چشم‬ ‫کاهش‬
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5 6 7 8
Efficiency(%)
Step
‫وافعی‬ ‫سیکل‬
‫رانکین‬ ‫آل‬ ‫ایده‬ ‫سیکل‬

16. 15
5-7‫جرمی‬ ‫دبی‬ ‫بررسی‬‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫بخار‬
‫آن‬ ‫ی‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫رسم‬ ‫خروجی‬ ‫توان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫بخار‬ ‫جریان‬ ‫میزان‬ ‫های‬ ‫منحنی‬‫مکانیکی‬ ‫توان‬
‫دست‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫مستهلک‬‫آور‬‫د‬‫یم‬..‫زدیم‬ ‫تقریب‬ ‫خطی‬ ‫معادله‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫نمودارها‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫ابتدا‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫برای‬
‫بدست‬ ‫افقی‬ ‫محور‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫خطوط‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬ ‫تقاطع‬ ‫محل‬ ‫سپس‬‫توان‬ ‫همان‬ ‫مختصات‬ ‫مبدا‬ ‫از‬ ‫تقاطع‬ ‫نقطه‬ ‫فاصله‬ .‫آوردیم‬
.‫است‬ ‫مکانیکی‬ ‫مستهلک‬
‫شکل‬6-‫خروجی‬ ‫مکانیکی‬ ‫توان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫بخار‬ ‫جرمی‬ ‫دبی‬ ‫نمودار‬
y = 60.389x + 1.8119
y = 0 ; x= 0.0300 kw = 30 w
‫ا‬.‫یابد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫موتور‬ ‫خروجی‬ ‫توان‬ ‫بخار‬ ‫جرمی‬ ‫دبی‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫دریافت‬ ‫بالا‬ ‫نمودار‬ ‫ز‬
‫شکل‬7-‫خروجی‬ ‫مکانیکی‬ ‫توان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫توقف‬ ‫شیر‬ ‫فشار‬ ‫نمودار‬
y = 1470.7x + 28.159
y= 0 ; x= 0.01914 kw= 19.14 w
y = 60.389x + 1.8119
0
1
2
3
4
5
6
7
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
y = 1470.7x + 28.159
0
20
40
60
80
100
120
140
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
𝑚̇(
Kg
h
)
𝑊̇ 𝑚(Kw)
𝑊̇ 𝑚(Kw)
𝑃𝐴(𝑘𝑝𝑎)

17. 16
6-7‫منحنی‬‫مخصوص‬ ‫بخار‬ ‫مصرف‬‫دما‬ ‫نمودار‬ ‫و‬-‫مارسی‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫فشار‬
‫زیر‬ ‫نمودار‬ ‫در‬ ‫خروجی‬ ‫توان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬ ‫مخصوص‬ ‫بخار‬ ‫مصرف‬ ‫منحنی‬‫است‬ ‫شده‬ ‫آورده‬.
‫شکل‬9-‫نمودار‬‫مخصوص‬ ‫بخار‬ ‫مصرف‬‫خروجی‬ ‫مکانیکی‬ ‫توان‬ ‫حسب‬ ‫بر‬
‫شکل‬8-‫نمودار‬‫مصرف‬‫دما‬–‫مارسی‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫اشباع‬ ‫فشار‬
‫اند‬ ‫وابسته‬ ‫یکدیگر‬ ‫به‬ ‫بلکه‬ ‫نیستند‬ ‫هم‬ ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫پارامتر‬ ‫دو‬ ‫دما‬ ‫و‬ ‫فشار‬ ‫اشباع‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫یابیم‬ ‫درمی‬ ‫نمودار‬ ‫از‬.‫البته‬
‫منحنی‬‫زی‬ ‫شباهت‬ ‫نیز‬ ‫آن‬‫اشباع‬ ‫منحنی‬ ‫با‬ ‫ادی‬‫بخار‬ ‫جداول‬ ‫اساس‬ ‫بر‬.‫دارد‬
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 100 200 300 400
T(Oc)
P ( kpa)
Log. ( ‫مارسی‬ ‫بخار‬ ‫دیگ‬ ‫اشباع‬ ‫دمای‬)
Log. ( ‫واقعی‬ ‫اشباع‬ ‫دمای‬) ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫اشباع‬ ‫دمای‬
‫بخار‬ ‫جداول‬
y = -63.86ln(x) - 96.223
0
50
100
150
200
250
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
𝑚̇𝑣
𝑊̇1
(
𝑘𝑔
𝐾𝑊.ℎ𝑟
)
𝑊̇ 𝑚(Kw)