آزمایشگاه ترمودینامیک - دانشکده فنی و مهندسی
آزمایشگاه ترمودینامیک
دستگاه های موجود در این آزمایشگاه :
دستگاه دیگ مارست
ویژگی‌ها
- • ثبت منحنی فشار بخار آب
کاربرد
- اندازه گیری فشار و دما
توضیحات
دستگاه دیگ مارست برای نشان دادن رابطه بین فشار و دمای بخار اشباع به کار می‌رود. منحنی فشار بخار اشباع تا فشار ۱۰ بار قابل تعیین است. مقدار معینی از آب در یک محفظه فشار ریخته شده و توسط هیتر الکتریکی نصب شده در آن گرم می‌شود.
دستگاه سیکل استرلینگ
ویژگی‌ها
- • بررسی عملکرد موتور استرلینگ
کاربرد
- بررسی روابط سیکل استرلینگ
- تعیین بازده موتور حرارتی
توضیحات
دستگاه سیکل استرلینگ نوعی موتور حرارتی است که انرژی حرارتی را بدون استفاده از فرآیندهای شیمیایی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. سیکلی که موتور بر مبنای آن عمل می‌کند، از دو فرآیند هم دما (isothermal) و دو فرآیند هم حجم (isovolume) تشکیل می‌شود (دومی‌به کمک بازیاب انجام می‌شود).
دستگاه پمپ حرارتی مکانیکی
ویژگی‌ها
- • پمپ حرارتی هوا به آب
- • سیستم فشرده شامل تمام اجزای مهندسی تبرید
- • کندانسور آب- خنک دو لوله‌ای با کمپرسور هرمتیک
- • ماده سردکننده غیر آلاینده R۱۲
کاربرد
- آشنایی با کارکرد و اجزای اصلی یک پمپ حرارتی
- فرایند سیکلیک روی دیاگرام حالت p-h
- محاسبه نرخ انتقال حرارت در مبدل‌های گرمایی
- تعیین راندمان و COP(ضریب عملکرد)
توضیحات
این دستگاه شامل اجزایی است که در پمپ‌های حرارتی صنعتی استفاده می‌شود و یک چرخه تبرید کامل را تشکیل می‌دهند. اجزای اصلی چرخه عبارتند از اواپراتور، کندانســور و کمپرســور. سیستم کندانسور از نوع آب – خنک دو لوله‌ای با کمپرسـور هرمتیک و اواپراتور از نوع هوا – خنک با فن می‌باشــد.
پس از آنکه دمای خروجی اواپراتور به مقدار مشخصی رسید، شیر سولنویید ورودی شیرانبساط را می‌بندد. کمپرسور به کار خود ادامه می‌دهد و کلکتور را با ماده سردکننده پر می‌کند, تا زمانی که سوئیچ قطع فشار بالا عمل کند.
دستگاه تست نازل
ویژگی‌ها
- • قابلیت انجام محدوده وسیعی از آزمایش‌های مربوط به نازل‌ها
- • دارای سه نوع نازل مختلف
- • رومیزی، عملکرد ساده و اندازه‌گیری دقیق
محدوده‌های اندازه‌گیری
- دما: ۵۰ -۰ درجه سانتیگراد
- فشار : دو گیج ۱۰-۰ بار و هشت گیج ۹-۱- بار
- رگولاتور فشار ورودی : ۱۲-۰ بار
کاربرد
- بررسی توزیع فشار و جریان در چند نازل مختلف
- بررسی اثرات دمایی نازل
- نشان دادن پدیده انسداد(choking)
- بررسی رابطه بین فشار ورودی و نرخ جریان جرمی
- بررسی رابطه بین فشار خروجی و نرخ جریان جرمی
- تعیین سرعت صوت و موج ضربه‌ای
توضیحات
با استفاده از این دستگاه توزیع فشار و تراکم جریان در نازل‌ها را می‌توان بررسی کرد. محدوده وسیعی از فشار‌های ورودی و خروجی با استفاده از رگولاتور فشـار قابل تنظیم است. به همراه دستگاه چند مدل نازل عرضه می‌شود. (یک نازل همگرا و دو نازل همگرا - واگرا) که هر یک دارای چندین نقطه اندازه‌گیری فشار می‌باشد.
دستگاه بمب کالریمتر
ویژگی‌ها
- • قابلیت تعیین ارزش حرارتی انواع سوختها
- • ایمنی بالا
- • ابعاد بمب: عرض ۱۰۰میلیمتر ، ارتفاع ۲۵۰ میلیمتر
کاربرد
- تعیین دقیق ارزش حرارتی هیدروکربنهای مایع و جامد و سایر سوختها
توضیحات
بمب کالریمتر برای آموزش اصول تعیین دقیق ارزش حرارتی هیدروکربنهای مایع و جامد و سایر سوختها به کار می‌رود.
دستگاه سیکل تبرید جذبی
ویژگی‌ها
- • سیکل تبرید جذبی با آب و آمونیاک و هیدروژن می‌باشد
- • دارای هیتر الکتریکی با توان ۶۰ وات و دیمر جهت تنظیم توان مصرفی و وات متر برای مشاهده توان مصرف شده
کاربرد
- اصول عملکرد یک سیستم تبرید جذبی
- بررسی فرایند تبرید
- اندازه‌گیری دما در نقاط مربوطه در سیستم
- بررسی تک تک اجزا به صورت حجم کنترل
توضیحات
برخلاف سیستم‌های تبریدی، سیستم تبرید جذبی مستقیماً از انرژی گرمایی استفاده می‌کند. دستگاه شامل دو مدار می‌باشد، مدار آب و مدار آمونیاک. سیستم شامل یک ژنراتور، چگالنده، اواپراتور، جاذب و یک مبدل حرارتی مایع می‌باشد.
دستگاه تهویه مطبوع
ویژگی‌ها
- • مجهز به کانال چهار بخشی با قابلیت مشاهده یک وجه آن در حین آزمایش
- • دارای فن تهویه با الکتروموتور مخصوص و قابل کنترل میزان دمندگی جهت تنظیم دبی هوای ورودی به کانال
- • مجهز به چهار سنسور مخصوص اندازه‌گیری دما و رطوبت هریک از ۴ بخش
- • مجهز به نمایش دهنده‌‌های دیجیتالی دما و رطوبت به طور مجزا برای هر قسمت
- • سیستم سرمایش با توان مناسب شامل : کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، گلاس و ۴ عدد گیج فشار
- • هیترها جهت ایجاد گرمایش با توان مشخص
- • مجهز به سنسور و نمایشگر دیجیتال جهت اندازه‌گیری دبی جریان هوا در کانال
- • مخزن آب و هیتر جهت تزریق رطوبت به کانال
کاربرد
- با در نظر گرفتن هر جز(هیتر، کمپرسور، تبخیرکننده) به عنوان حجم کنترل می‌توان پارامترهایی نظیر گرما و کار را بدست آورد.
- تغییر پارامترهای مختلف با استفاده از روشن کردن فن، کمپرسور و هیترها برای رسیدن به شرایط آسایش انسان
- درک پارامترهای شرایط آسایش انسان مانند دما و رطوبت
توضیحات
با این دستگاه گستره وسیعی از آزمایش‌ها را می‌توان انجام داد. اجزای مختلف مانند هیترها، فن‌ها و هیتر برای تولید بخار، کمپرسور و ... به منظور تغییر شرایط هوای عبوری از کانال در داخل کانال تعبیه شده است.
دستگاه کمپرسور دو مرحله
ویژگی‌ها
- • دارای الکتروموتور سه فاز با قدرت و توان لازم
- • کمپرسور دارای دو عدد سیلندر و پیستون (۲۵۰ لیتر بر دقیقه، ۷۱۰rpm )
- • دو عدد مخزن با ظرفیت‌های مناسب در خروجی‌های هر سیلندر
- • نمایش‌دهنده میزان توان مصرفی الکتروموتور
- • سنسور الکترونیکی جهت اندازه‌گیری تعداد دور کمپرسور
- • چهار عدد سنسور دمای الکترونیکی با دقت ۰.۱ درجه در ورودی و خروجی هر سیلندر
- • سنسور مخصوص اندازه‌گیری میزان هوای مصرفی کمپرسور
- • سه عدد گیج فشار با ظرفیت‌های مختلف
کاربرد
- به‌دست آوردن مشخصات کارکرد یک کمپرسور پیستونی دو مرحله
- بررسی اثر تغییرات فشار نهایی کمپرسور
- محاسبه توان و راندمان‌های مختلف آن
توضیحات
کمپرسور هوای رفت و برگشتی به عنوان دستگاهی مفید برای آموزش اصول تئوری موتور گرمایی شناخته می‌شود. چهار سنسور دمایی در چهار نقطه دستگاه نصب شده است که مقادیر دما را در این نقاط اندازه گیری می نمایند.
دستگاه معادل مکانیکی گرما
ویژگی‌ها
- • سیستم کنترل دور الکترونیکی با ولوم مربوطه جهت تنظیم دور موتور
- • سنسور اندازه‌گیری دور و نمایشگر مربوط برحسب RPM
- • سنسور اندازه گیری نیرو (لودسل) و نمایشگر دیجیتال برحسب kgf
- • دارای سنسور دما با دقت ۰.۱ درجه و نمایشگر مربوطه برحسب درجه سانتیگراد
- • محفظه مخصوص جهت آزمایش از جنس برنج با ابعاد مشخص
- • سیستم اعمال نیروی اصطکاک بر روی محفظه آزمایش از نوع استاتیکی
کاربرد
- بررسی رابطه بین انرژی مکانیکی و انرژی حرارتی
توضیحات
این دستگاه برای نشان دادن رابطه بین انرژی مکانیکی و انرژی حرارتی به کار می‌رود. به بیان دیگر به کمک این دستگاه می‌توان میزان کار لازم (برحسب ژول) برای تولید یک کالری گرما را محاسبه کرد.
مقداری آب با جرم اندازه‌گیری شده با دقت وارد کالریمتر می‌شود. سپس موتور با سرعت تنظیم شده به راه می‌افتد. در اثر اصطکاک بین نوار و استوانه گرمایی تولید می‌شود که مقدار آن با افزایش دمای آب محاسبه می‌شود. کار مکانیکی انجام شده نیز با اندازه گیری گشتاور وارده توسط وزنه‌‌ها و تعداد دوران استوانه محاسبه می‌شود.