مقاله تهویه مطبوع

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله تهویه مطبوع دارای ۲۷ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله تهویه مطبوع  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله تهویه مطبوع،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله تهویه مطبوع :

تهویه مطبوع

دستگاه تهویه مطبوع درموقع کار دو عمل روی هوا انجام میدهد:(۱)حرارت هوارا (باتبرید) میگیرد و باین ترتیب درجه حرارت هوا را پایین می‌‌آورد ، و (۲) رطوبت هوا را میگیرد و هوا را خشک‌ میکند. دستگاه تهویه مطبوع هوا را سرد و خشک میکند .
دستگاهای تهویه مطبوع سالها است که درساختمان‌های ملی، تآترها،سینماها،رستورانها، و منازل مورد استفاده قرار گرفته است. سالها پیش تعداد کمی از دستگاههای تهویه مطبوعبرای اتومبیلهای مسافری بکار رفت. ولی در سالهای اخیر کارخانجات اتومبیل سازی مهم، دستگاه تهویه مطبوع را بعنوان یکی از تجهیزات اتومبیل خود در اختیار عموم قرار داده‌اند.ما همگی با سرد کن الکتریکی یا یخچال الکتریکی آشنایی داریم. ما این دستگاها را در منازل خود، رستورانها، اغذیه فروشیها و جاهای دیگر مشاهده میکنیم. دستگاه تهویه مطبوع چیز دیگری جز دستگاه س

ردکن یا تبرید نیستبا این تفاوت که یک سیستم برای جریان دادن هوا دارد.حال‌دستگاه‌تبرید‌ را‌ مورد مطالعه‌ قرار میدهیم.
روشهای سرد کردن:

اگر یک قطه قطعه یخ را در دست بگیرید،دست سرد میشود. علت این امر آن است که یخ حرارت دست شما را میگیرد. بهمین ترتیب اگر مقداری آب یا الکل روی دست خود بریزید و آن را فوت کنید در دست خود احساس سرما میکنید. چرا؟ زیرا مایع بخار میشود و حرارت را از دست شما میگیرد. بهمین ترتیب، موقعیکه احساس گرما می‌کنیم و عرق‌میکنیم ، عرق بخار میشود و حرارت را از بدن مامیگیرد، واحساس خنک شدن میکنیم بنابرین برای خنک یک جسم باید حرارت آنرا بگیریم.
۱ـ سرد کردن با تبخیر ـ
در عنوان ۱۰ ملاحظه کردیم که حرارت چیزی جز سرعت حرکت ملکول‌‌‌‌‌‌‌ها نیست. موقعیکه ملکول‌‌‌های یک جسم سریعتر حرکت کنند آن جسم گرم میشود. موقعیکه ملکولهای جسم آهسته حرکت کنند آن جسم سرد است در یخ ملکولها خیلی آهسته و در مسیرهای محدود حرکت میکنند . ملکول‌‌ها بهم میآویزند و یخ منجمد را بوجود میآورند. ولی اگر یخ را حرکت دهیم ذوب میشود، ملکول‌‌ها سریعتر حرکت میکنند و از مسیر محدود خود خارج میشوند ، و یخ بصورت آب در میآید. حرارت دادن بیشتر به آب باعث جوش آمدن آن میشود وقتی این عمل اتفاق بیفتد ملکول‌ها چنین سرعتی پیدا می‌‌کنند که از داخل آب بیرون میپرند و آب بحالت بخار در میآید. موقعیکه مایعی را روی دست خود بگذارید شروع به تبخیر میکند، بعبارت دیگر ملکولهای تشکیل دهنده مایع ش

روع به ترک کردن دست شما میکنند. البته برای بیرون پریدن باید سررعت نسبتاً زیادی داشته باشند. البته بخودی خود نمی‌‌‌توانند تصمیم بگیرند که شروع به حرکت سریعتر نمایند. به آنها باید یک نیروی محرکه داد. این نیروی محرکه از ملکولهای پوست بدن شما به آنها داده میشود. ملکولهای پوست بدن نیز حرکت میکنند. ملکولهای مایع و ملکولهای پوست بدن که هر دو در حال حرکت میباشند پیوسته باهم تصادف میکنند. در ضمن این برخوردها به تدریج از سرعت ملکوله

ای پوست بدن کاسته میشود و به سرعت ملکولهای مایع افزوده میگردد. این افزایش بسرعت به ملکولهای مایع سرعت لازم را برای بیرون پریدن میدهد، و مایع بخارمیشود . ولی توجه داشته باشید که مل

کولهای پوست بدن سرعتشان کم شده است. مفهوم این عمل آنستکه پوست بدن خنک شده است (کم شدن سرعت ملکولها یعنی پائین رفتن درجه حرارت).
۲ـ سرد کردن با ذوب ـ
موقعیکه یک جسم جامدرا به مایع تبدیل کنیم تأثیر سرد کنندگی خواهد داشت مثلاً یخ در بسیاری از موارد بعنوان ماده سرد کننده بکار می‌‌رود موقعیکه یخ ذوب میشود، مانند عمل داخل یخچال ، حرارت را از محیط اطراف خود میگیرد،و به این ترتیب محتویات داخل یخچال را سرد میکند. در یخ، که جامد میباشد، ملکولها آهسته حرکت میکنند. این افزایش سرعت باید از ملکولهای هوا که یخ را احاطه کرده است بدست آید یعنی وقتی ملکولهای یخ افزوده میشود. بعبارت دیگر، هوا سرد و یخ گرم میشود. هنگامیکه ملکولهای یخ به اندازه کافی سرعت بگیرند، از مسیر محدود خود خارج میشوند. یخ ذوب میشود و بصورت آب در میآید. این تغییر حالت (از جامد به مایع) تأثیر سردکنندگی بسیاری دارد زیرا ملکولهای هوا هنگام برخورد با ملکولهای یخ مقدار زیادی از سرعت خود را از دست میدهند.بخاطر داشته باشید که سرد‌‌‌کن یعنی کم کردن سرعت ملکوله:
اطلاعات بیشتر در مورد تبخیر ـ
نظر به اینکه دستگاههای خنک کننده مورد استفاده در یخچال منازل و دستگاههای تهویه مطبوع از روی اصول تبخیر مایعات کار میکنند بهتر است بیش از پیش درباره تبخیر مطالعه کنیم. اگر لیوانی را پر از آب کنیم و بتوانیم یک یا دو روز به آن نگاه کنیم ملاحظه خواهیم کرد که با تبخیر تردیجی آب سطح آب پائین می‌‌رود .عمل تبخیر را میتوان با حرارت دادن آب تسریع کرد. موقعیکه حرارت بکار میبرید سرعت ملکولی را زیاد میکنید. ملکول‌‌‌‌ها چابک‌‌‌‌‌تر میشوند، بیشتر آنها بیرون میپرند و از لیوان فرار میکنند.اگر آب را تا (۱۰۰ c) 212 f در کنار دریا حرارت دهید ، شروع به جوشیدن خواهد کرد یعنی، ملکولهای آب با چنان سرعتی شروع به حرکت میکنند که آب بشدت بهم

زده میشود و عمل تبخیر با سرعت زیاد ادامه میابد. ما میتوانیم عمل تبخیر را با قرار دادن لیوان آب در خلاء تشدید کنیم. خلاء همان طوریکه از موضوع ۶ بخاطر داریم عبارتست از فقدان هوا یا ماده دیگر همانطوریکه در بالا ملاحظه شد، در حین تبخیر آب ملکولهای آب پیوسته سرعت میگیرند تا آب را ترک کنند.با بودن هوا در بالای آب ، بعضی از ملکولهای آب با ملکولهای هوا برخو

رد میکنند. در نتیجه بداخل آب پس زده میشود (شکل ۱ـ۲۰).ولی اگر هوا در بالای آب وجود نمیداشت این اتفاق نمی‌‌‌‌‌افتاد. بنابراین راندن هوا، تبخیر آب تشدید خواهد شد.
شکل ۱ـ ۲۰ یک لیوان آب در حال تبخیر .ملکولهای آب (دایره‌‌های توخالی) و ملکولهای هوا(دایره‌‌‌‌‌های تو پر) خیلی بزرگ نشان داده شده است. بعضی از ملکولهای آب که با ملکولهای هوا برخورد میکنند ممکن است بداخل لیوان آب برگردند.برای بیرون آوردن هوا از اطراف لیوان، میتوا

 خلائی هوای داخل ظرف را بیرون کشید.موقعیکه این عمل اتفاق بیفتد، آب با سرعت خیلی بیشتر بخار خواهد شد. با این حال اگر پمپ خلاء از کار بیفتد، سرعت تبخیر دوباره کاهش می‌‌‌‌یابد.
شکل ۲ـ ۲۰ لیوان آب را در داخل یک ظرف آب بندی شده قرار داده‌‌‌‌‌ایم موقعیکه هوای ظرف را با پمپ بیرون بکشیم تبخیر آن افزایش میابد.علتش اینستکه فضای اطراف لیوان تقریباً

از ملکولهای آزاد آب با ملکولهائی که آب را ترک میکنند و بعضی از آن بداخل آب برمیگردند. پس از مدتی فضا بقدری از ملکول آب اشباع یا پر میشود که با بیرون پریدن یک ملکول از آب، دیگر بداخل آببرمیگردد. بعبارت دیگر، تبخیر متوقف میگردد. ولی اگر پمپ خلاء دوباره روشن وق تبخیر مایع بستگی بمقدار حرارتی که به آن داده میشود و مقدار فشار یا خلائیکه در بالای آن ایجاد میشود دارد. موقعیکه خلاء شدید باشد، ملکولهای آزاد کمی وجود خواهد داشت که راه فرار ملکولهای آب را بگیرد. ولی وقتی خلاء کاهش یابد، ملکولهای آزاد بسیاری برای گرفتن راه فرار ملکولهای آب موجود خواهد بود.
تأثیر فشار در تبخیر ـ
اگر پمپ خلائ را معکوس کنیم و ملکولهای آزاد آب را بداخل ظرف در بسته برگردانیم در داخل ظرف فشار تولید میشود. این عمل نتیجه بسیار جالب توجهی خواهد داشت .زیرا، در شرایط معینی از افزایش فشار، ملکولهای آب داخل لیوان برمیگردند. این چیزی است که اتفاق میا

فتد. با فرض فوق ملکولهای آب فراوانی در داخل ظرف در حال حرکت هستند. برخوردهای زیادی بین آنان بوجود میآید،ودر نتیجه، ملکولهای بیشتری بداخل ظرف بر گردانده میشوند وملکولهای کمتری لیوان آب را ترک میکند.عملاً، در چنین شرایطی، بخار آب تقطیر میشود آب روی سطح داخلی ظرف می‌‌‌نشیند، بعبارت دیگر تراکم و اجتماع ملکولهای آب بقدری زیاد میشود (با لها بصورت توده‌‌‌‌‌‌‌هائی بهم می‌‌‌چسبند (در اثر برخورد بهم می‌‌‌‌چسبند). این توده‌‌‌‌ها بصورت قطرات آب در سطح داخلی ظرف نمایان میشود.
حرارت و فشارـ بدست میآید، همانطوریکه تاکنون تحت عنوان ۱۰ و۱۱ گفته شده است افزایش فشار موجب افزایش حرارت میشود. هر وقت یک گاز مانند هوا یا بخارآب در معرض فشار قرار گیرد، ملکولهای بهم نزدیکتر میشوند. برخورد ملکولها به یکدیگر زیاردتر میشود، و در اثر افزایش برخوردها ، ملکولها سرعت بیشتری بخود میگیرند.حرکت سریعتر مفهومش بالا رفتن درجه حرارت میباشد. بنبراین در آزمایشی که در بخش قبلی تشریح شد ملاحظه خواهیم کرد که درجه حرارت داخلی ظرف آب بندی شده افزایش می‌‌‌‌یابد. ملکولهای آب سرعت بیشتری بخود میگیرند.جدار داخلی ظرف تحت تأثیر بمبادران این ملکولهای سریع السیر‌‌‌‌تر قرار میگیرند و بعبارت دیگر ظرف گرم میشود. البته در بیرون ظرف هوا وجود دارد. ملکولهای هوا ضمن حرکت خود با اطراف با ملکولهای سطح بیرونی ظرف تماس پیدا میکنند. نظر به اینکه ملکولهای ظرف زیادتر شده، سرعت حرکت ملکولهای هوا نیز زیاد میشود. نظر باینکه ظرف خنک‌‌‌‌تر از بخار آب متراکم شده در ظرف میباشد، سرعت ملکولهای آب در اثر برخورد با جدار داخلی ظرف کاهش مییابد. در واقع سرعت بسیاری از آنها بقدری کم میشود که دیگر بحالت بخار باقی نمی‌‌‌‌مانند، بلکه بصورت آب در میآید. بنابراین طبق آنچه قبلاً گفته شد بخار آب در داخل ظرف بحالت آب در می‌‌‌آید.
تبصره ـ
مبحث فوق درباره حرارت و انتقال حرارت تنها قسمتی از داستان است. حرارت بوسیله تشعشع یعنی حرکت انرژی حرارتی نیز منتقل میشود. هر کتاب فیزیک مدرنی دارای اطلاعاتی در این زمینه میباشد.

مایع شدن ـ
ذرات آب ممکن است روی یک سطح سرد نیز جمع شود. مثلاً همه ما دیده‌‌‌ایم که چگونه ذرات آب روی سطح بیرونی یک لیوان پراز آب جمع میشوند. در یک روز دمدار بقدری ذرات آب روی سطح لیوان جمع میشوند که از آن سرازیر میگردد.در اینجا نیز همان عملی که در قسمت  خود بقدری آهسته حرکت میکنند که فرار از سطح لیوان برایشان غیر ممکن میگردد.بنابراین این ملکولهای آب روی سطح سرد لیوان جمع میشود، و بصورت قطرات آب ظاهر میشود.
نقطه جوش ـ
آب در کنار دریا در (۱۰۰ c) 212 f بجوش میآید. در نتاط مرتفع، جائیکه فشار هوا کمتر باشد (موضوع ۵) ،نقطه جوش نیز پائین‌‌‌‌‌تر میآید. بدین ترتبی در قله پایک در ایالت کولورادوکه ۱۴۱۰۸ فوت ارتفاع دارد آب در ۱۷۸ f بجوش میآید. علت این امر آنست که در فشارهای کم مولهای کمتری در هوا وجود دارد که بخواهند ملکولهای آب را بداخل ظرف برگردانند.ملکولهای آب میتوانند با سهولت بیشتری فرار کنند(آب میتواند در درجه حرارت پائین‌‌‌تری بجوشد).هر چه فشار هوا روی آب کمتر باشد، آب در درجه حرارت پائین تری بجوش میآید. ما معمولاً عادت کرده‌‌‌ایم که مایع جوشان را گرم تصور کنیم. البته این یک تصور طبیعی است زیرا هر روز آب را میجوشانیم و برای ما آب جوش گرمبوده است. البته بسیاری از مایعات در درجات حرارتی بجوش میآید که از نظر ما خیلی سرد

است. مثلا دیاکسیدگوگرد(so2) حرارت ۱۴f بجوش میآید ودر پائین‌‌ تر از این درجه حرارت بحالت مایع میباشد اگر فشار روی آن را کم کنیم نقطه جوش آن پائین میآید. آمونیاک خالص(نه محلول رقیق شده آن که در کارهای خانه‌‌داری استفاده میشود) در درجه حرارت –۲۸ f یا ۲۸ درجه زیر صفر (در فشار جو) بجوش میآید. ماده دیگر که نقطه جوش آن پائین است فریون ـ ۱۲ ،۱یا دی کلرو

دی فلورومتان ۲ میباشد. این ماده در –۲۲f (در فشار جو) بجوش میآید. علت اینکه از فریون ۱۲ نام بردیم اینست که این ماده در بسیاری از یخچالها و دستگاههای تهویه مطبوع اتومبیل بکار رفته است. این ماده خنک‌‌‌‌کن مینامیم. هر ماده دیگری نیز که در یخچال برای تولید سرما از طریق تبخیر و مایع شدن بکار رود خنک کن نامیده میشود.

تبرید ـ
تاکنون اصول تبرید را مورد بحث قرار داده‌‌‌‌ایم. تنها کاریکه باید بکنیم اینستکه این اطلاعات و اصول را بهم جمع ومربوط کنیم تا بدانیم که یکدستگاه تبرید مدرن چگونه کار میکند.با دانستن این موضوع، بچگونگی کار دستگاه تهویه مطبوع اتومبیل نیز پی میبریم.دستگاه تبرید در تهویه مطبوع اتومبیل درست مانند یک یخچال الکتریکی کار میکند. در دستگاه تهویه مطبوع تنها یک دستگاه اضافی برای جریان دادن به هوا وجود دارد.
یک یخچال ساده ـ
با قرار دادن یک کوزه پر از ماده خنک‌‌‌‌‌کن فریون ۱۲ در بالای یک محفظه در بسته (شکل ۳ ـ۲۰) میتوان یک یخچال ساده درست کرد که برای مدت کوتاهی کار خواهد کرد. توجه داشته باشید که دهانه کوزه در خارج از اطاقک سرد‌‌‌‌خانه قرار دارد. نظر باینکه فریون ۱۲ در درجه حرارت –۲۲ f بجوش می‌‌‌‌آید، همین که در اطاقک سرد‌‌‌‌‌خانه گذاشته شود شروع بتبخیر میکند. عمل تبخیر حرارت را از سرد‌‌‌‌خانه میگیرد، زیرا همنطوریکه تاکنون گفته شده است، موقعی که یک مایع بحالت بخار در آید مقداری حرارت میگیرد. تنها جائی که فریون ۱۲ جوشان میتواند از آن حرارت کسب کند اطاقک سرد‌‌‌خانه میباشد. بنابراین اطاقک را با گرفتن حرارت آن سرد میکند.تا وقتی که در داخل کوزه فریون ۱۲ مایع وجود داشته باشد، عمل سرد کردن اطاقک ادامه می‌‌‌‌‌‌یابد.واضح است که یخچال نشان داده شده در شکل ۳ ـ ۲۰ چندین عیب دارد. در مرحله اول، این مقرون به صرفه نیست که بگذاریم تمام ماده خنک‌‌‌‌‌کن فرار کند.این ماده گران است وبعلاوه رها کردن آن در فضای منزل خطرناک است: ثانیاً نظر باینکه فریون ۱۲ در درجه –۲۲ f بجوش میآید،میکوشد که درجه حرارت فضای داخل اطاقک را تا این درجه حرارت پائین ببرد و به این ترتیب تمام غذاها یخ میزند. برای برطرف کردن این معایب، یخچال واقعی همین ماده را پیوسته مورد استفاده قرار میدهید.گاز یا بخار را میگیرید و دوباره آن را بحالت مایع در میآورید. بعد مایع بداخل یک مخزن (یا کوزه مثال قبل) فرستاده میشود تا بتواند دوباره بجوش آید وبخار شود .این عمل کم وبیش ادامه می‌‌‌‌یابد ،وکنترل میشود تا ماده خنک‌‌‌‌‌کن بطور ناگهانی و سریع بجوش نیاید و سرمای زیادی بوجود نیاورد.
کار یخچال
برای استفاده همیشگی از ماده خنک‌‌‌‌کن و هم چنین کنترل آن برای تولید درجه حرارت معین از دستگاه سرد کننده بسته استفاده میشود (شکل ۴ ـ ۲۰).((کوزه)) یا تبخیر ک

نند:در داخل محفظه یخچال قرار دارد، بوسیله دو لوله بیکدستگاه پمپ که توسط یک موتور الکتریکی بحرکت در میآید (در اتومبیل این پمپ توسط موتور به گردش در میآید) متصل میگردد. ضمناً در داخل اطاقک یخچال