‫پروژه سیستم تهویه مطبوع خودرو

Word 7 MB 35594 175
مشخص نشده مشخص نشده تاسیسات - مکانیک
قیمت: ۱۷,۵۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • چکیده

     

    امروز سیستم تهویه مطبوع جایگاه ویژه ای در خودرو دارد. سرنشینان خودرویی که از سیستم تهویه مطبوع پیشرفته و مجهزی برخوردار است، احساس آرامش می‌کنند و چه بسا در شرایط سخت رانندگی در جاده های طولانی، به دلیل داشتن این سیستم، سختی‌های سفر را بر خود هموار سازند و آن را با خاطره ای خوش به پایان رسانند.

    سیستم‌های تهویه مطبوع پس از سال‌ها سیر تکاملی، به شکل امروزی خود رسیده‌اند. این سیستم در ابتدا از سرنشینان خودرو در برابر تابش مستقیم نور خورشید یا بادهای شدید محافظت می‌کرد. پس از مدتی، سیستم گرمایش برای غلبه بر سرما طراحی شد و بالاخره با ساخت کولر، هوایی مطبوع و خنک در اتاق خودرو فراهم آمد. با توجه به جایگاه مهم سیستم تهویه مطبوع، بهتر است با روش و اصول کار کرد آن بیشتر آشنا شویم تا در مراحل گسترده تر، به رفع عیوب این سیستم بپردازیم و با استفاده صحیح از آن، بیشترین بهره را از سیستم تهویه مطبوع ببریم.

    تهویه مطبوع در اتومبیل‌ها از نظر کار و طرح با هم شبیه هستند، ولی کارخانجات سازنده خودروها از اجزاء متفاوتی برای بکار انداختن و کنترل اجزاء در محدوده مشخصات خود استفاده می‌کنند.

     واژه‌های کلیدی: سیستم تهویه مطبوع خودرو، کندانسور، تردمودینامیک

    1-1- مقدمه

    1-1-1- تاریخچه پیدایش کولر اتومبیل

    در ابتدای قرن نوزدهم، تنها راه برای فراهم آوردن امکان خنک سازی یک اتومبیل، استفاده از جریان هوا بود. در روزهای اولیه پیدایش اتومبیل‌هایی با سقف باز، به هیچ‌گونه پیش بینی در این مورد نیاز نبود. این رویه در سال 1908، با معرفی تدریجی اتومبیل‌های با سقف‌های بسته تغییر کرد. پیش از سال 1940، تنها راه برای خنک کردن یک اتومبیل با سقفی بسته، باز کردن شیشه جلوی آن یا پنجره های کناری بود. باز کردن شیشه جلوی اتومبیل به 5/0 اینچ (13 میلی متر) محدود بود بنابراین اتاق سرنشین به اندازه کافی در معرض فشار هوای گرم قرار داشت و این در حالی بود که هوای داغ موتور اتومبیل حتی به اندازه کم نیز به داخل راه می‌یافت بعدها به منظور دستیابی به جریان هوای خنک پنجره‌ها به سمت بالا یا پایین نیز قابل تنظیم بودند. همچنین در زیر داشبورد اتومبیل منافذی تعبیه شده بود که جریان هوا را تسهیل می‌کردند سقف‌های قابل تنظیم نیز باعث جریان یافتن هوای خنک به داخل اتومبیل می‌شدند. این سیستم‌های تهویه، بسیار ابتدائی و از کاستی‌هایی برخوردار بودند. از جمله در این روش‌ها، جلوگیری از ورود کثیفی و گردو غبار یا حشرات موجود در هوا به داخل اتومبیل تقریباً غیر ممکن بود. بنابراین کیفیت جریان هوایی که به اتاق سرنشین وارد می‌شد بسیار نامطبوع بود. در آغاز سال 1940 گرایش تدریجی به سمت فیلترهایی به منظور دستیابی به هوای تازه به وجود آمد. به دنبال این پیشرفت، روشی بهتر برای تهویه مطبوع در تابستان ایجاد شد که به منظور تهویه هوای داخل اتومبیل، از هواکش‌های مخصوصی استفاده می‌شد ]1[.

     

     

    1-1-2- سیستم‌های تهویه مطبوع اولیه :

     

     

    شاید بتوان ابتدائی تر ین تلاش به منظور ایجاد یک سیستم خنک کننده مکانیکی برای یک وسیله نقلیه را به ویلیام ویکلی نسبت داد. او در سال 1884، پیشنهاد استفاده از قطعات یخ را در طبقات زیرین واگن‌های حمل مسافر ارائه کرد. در این روش، قطعات یخ در یک محفظه زیر کالسکه قرار می‌گرفت و با یک پره که به محور چرخ‌ها وصل می‌شد وزش باد خنک را به داخل امکان‌پذیر می‌کرد. آن روزگاران، سیستم یخ و پره بسیار مشهور بود. چنین سیستمی در یکی از اتاق‌های کاخ سفید که رئیس جمهور گارفیلد طی دوران بیماریش بین ماه‌های جولای و آگوست سال 1881، در آن به سر می‌برد نیز استفاده شد. خنک شدن هوای اتاق به 436 پوند یخ (kg 198) در هر ساعت نیاز داشت]1[.

    شکل (1-1)  اولین سیستم کولر خودرو ساخته شده در شرکت کلویناتور در ایالت هاستون تگزاس سال 1930 برای آقای جان هامن ]1[.

    پیشرفت تهویه مطبوع در اتومبیل‌ها از سال 1930 به طور جدی آغاز شد، زمانی که لابراتوارهای تحقیق جنرال موتورز پیشنهاد استفاده از سیستم تراکم هوا با خنک کننده R-12  را ارائه کردند. در 23 سپتامبر 1932، پیشنهاد گسترش چنین سیستمی از طرف ریاست جنرال موتور ارائه شد. گروه سازندگان کادیلاک نیز علاقه خود را نسبت به این پیشنهاد ابراز کردند. با این وجود تا تابستان 1933 کار بر روی این ایده آغاز نشد. ظرفیت خنک کنندگی این سیستم تهویه مطبوع اتومبیل، 1 تن ( ton) تبرید تعیین شده بود که معادل 200 بی تی یو در دقیقه می‌باشد. این برآورد معادل نیمی از ظرفیت خنک کنندگی سیستم کنونی بود. دو دلیل باعث می‌شد که این‌گونه تخمین زده شود]1[.

    1- تست‌هایی که در تعیین ظرفیت خنک کنندگی به کار می‌رفتند، بیشتر به منظور سنجش جریان مجدد هوا به داخل اتومبیل تنظیم شده بودند تا روش تهویه مطبوع.

    2- در جریان مراحل تست‌ها این‌گونه تصور می‌شد که اختلاف حرارت داخل اتومبیل باید به کمتر از ( ) کاهش پیدا کند. در آن زمان بحث بر سر این موضوع بود که آیا فضای معین شده قادر است شوک گرمایی بیشتر از گرمای هوای بیرون را تجربه کند یا نه؟

     

     

    در اواخر سال 1930، کار بر روی تهویه مطبوع اتومبیل‌ها در انحصار جنرال موتور بود و کامل شدن اولین نمونه ساخته شده توسط این کارخانه و نصب آن بر روی یک کادیلاک مدل 1939، نشان از این واقعیت بود که جنرال موتور مرکز فعالیت و تحقیق در مورد تهویه مطبوع می‌باشد. (شکل 1-2 )

    شکل (1-2) اولین نمونه کولر جریان مجدد هوا که بر روی کادیلاک در سال 1939 نصب شده است ]1[.

     

     

    در حالی که این کارخانه همچنان مشغول ارزیابی نمونه نصب شده بود، پاکارد موتور سیستم دیگری را کامل کرده و به بازار ارائه داد که در تابستان، اتومبیل‌ها را خنک و در زمستان برای آن‌ها گرما فراهم می‌کرد. این نمونه کامل تهویه مطبوع (شکل 1-3) با قیمت 274,3 $ به فروش رسید]1[.

    شکل (1-3) اولین سیستم تهویه مطبوع کامل ساخت شرکت پاکارد در سال 1939 ]1[.

     در سال 1934، همکاری مشترک بین Houde Engineering of Bufalo N.Y و Carrier Engineering of Newark N.J به ایجاد سیستم تهویه مطبوع جدیدی برای یک دستگاه اتوبوس انجامید. مطالعات اولیه که حدود یک سال بر روی مدل Ford –V8 که یک ماشین 5 نفره بود (شکل 4) انجام شد این اتومبیل در مسافتی حدود 12000 مایل مورد آزمایش قرار گرفت. کندانسور در قسمت بالای اتومبیل نصب شده بود. سیستم فشرده و متراکم بود و تنها یک یارد مکعب (واحد حجم و تقریباً معادل 76/6 متر مکعب ) فضا اشغال می‌کرد و فقط مقدار کمی انرژی که آن هم از طریق موتور اتوبوس تهیه می‌شد برای آن کافی بود ]1[.

    شکل (1-4) کولر نصب شده بر روی اتومبیل فورد V-8 در سال 1934 ]1[.

    در سال 1935، سیستم تهویه مطبوع دیگری برای یک دستگاه اتوبوس، توسط [1]MC. Cord کامل شده و مورد آزمایش قرار گرفت و پس از تائید کیفیت، این اتوبوس در تابستان 1935 بین دره سوزان Imperial در مسیر EI Centro و Los Angeles به حمل مسافر پرداخت. در همان سال سیستم دیگری توسط همان کارخانه به بازار ارائه شد که متشکل از تعدادی قطعات اضافی بود و در همان دره سوزان Imperial توسط یک متصدی اتوبوس‌رانی شرقی، مورد آزمایش قرار گرفت. دو سال بعد بخش Kelvinator کارخانه Nash سیستم تهویه مطبوع دیگری را بر روی یک واگن تحقیقاتی (White R – Coach ) نصب کرد (شکل 5) . در سال 1937، لرد کلویناتور به منظور مشخص کردن جایگاه اقتصادی بهره‌وری از وسائل موتوری مجهز به چنین شیء لوکسی، به وسیله یک دستگاه اتوبوس مجهز به سیستم تهویه مطبوع به بخش‌های جنوبی ایالات متحده مسافرت کرد ]1[.

     

    [1] - Radiator & manufacturing

  • فهرست:

    فصل 1: مقدمه  1

    1-1- مقدمه. 2

    1-1-1- تاریخچه پیدایش کولر اتومبیل.. 2

    1-1-2- سیستمهای تهویه مطبوع اولیه 3

    1-1-3- تهویه مطبوع در صنعت اتومبیل سازی سال 1990. 7

    1-2- آینده تهویه مطبوع در صنعت اتومبیل سازی... 7

    1-2-1- اصول تهویه. 8

    1-2-2- آسایش و ایمنی 9

    1-3-سیستم تهویه مطبوع.. 11

    1-4- فیزیولوژی آب و هوا 12

    1-4-1- پارامترهای تاثیرگذار روی آسایش درون خودرو 12

    1-4-2- دمای داخلی... 13

    1-4-3-دمای لایه ها و نقاط مختلف خودرو. 13

    1-4-4- سرعت هوا 13

    1-4-5- جریان هوای ناهمگن... 14

    فصل 2:آشنایی با عملکرد کولر، کمپرسور و سیستم تهویه مطبوع خودرو  16

    1-2- سیستم تهویه مطبوع در خودرو. 17

    2-2- عمل سرماسازی (برودت) در سیستم کولر. 17

    2-2-1- کولر. 18

    2-2-2- قانون عمومی سرمایش..... 18

    2-2-3- مبرّد. 19

    2-2-4- ویژگیهای فریون ۱۲ R.. 20

    2-2-5- قسمتهای مهم سیستم کولر. 21

    2-3- اساس کار سیستم سرمایش خودرو. 22

    2-3-1- انبساط و تبخیر. 22

    2-3-2- تقطیر مبرد. 23

    2-3-3- چرخه تبرید.. 23

    2-4- کمپرسور. 24

    2-4-1- نوع رفت و برگشتی یا خطی... 24

    2-5- کلاچ مغناطیسی... 29

    2-5-1- روش کار اجزای کلاچ مغناطیسی... 29

    2-5-2- مکانیزم عملکرد کلاچ مغناطیسی... 30

    2-5-3- انواع کلاچ مغناطیسی... 30

    2-6- مدل های تهویه مطبوع و ویژگی های آنها 31

    2-6-1- قرارگیری در محفظه داشبورد. 31

    2-6-2- قرارگیری در صندوق عقب.... 32

    2-6-3- مدل دوگانه. 32

    2-7- کمپرسور تهویه مطبوع اتومبیل.. 32

    2-7-2- رله کمپرسور. 33

    2-7-3- تسمه کمپرسور. 33

    2-7-4- کلاج کمپرسور. 33

    2-7-5- حلقه حرکت کمپرسور تهویه مطبوع.. 34

    2-7-6- برش یک نوع کمپرسور : 35

    2-7-7- کمپرسورهای تهویه مطبوع خودرو. 35

    2-7-8- رله کمپرسور. 36

    2-7-9- تسمه کمپرسور. 36

    2-7-10- کلاج کمپرسور. 36

    2-7-11- حلقه حرکت کمپرسور تهویه مطبوع.. 37

    2-7-12- تقسیم بندی کمپرسورهای پیستونی 37

    2-7-13- اجزاء کمپرسور پیستونی تناوبی 38

    2-7-14- سیستم خنک کننده کمپرسور 45

    2-7-15- کمپرسور و کلاچ کمپرسور. 46

    2-7-16- کنترل برفک زدن اوپراتور. 47

    2-8- دستورالعمل بررسی، عیب یابی و تنظیم اولیه ی نصب و راه اندازی کولر خودرو 48

    2-9- نصب و پیاده کردن کولر خودرو. 49

    2-9-1- نمای کلی یک سیستم کولر 50

    2-9-2- معرفی اجزاء سیستم کولر خودرو. 52

    2-9-3- اوپراتور. 54

    2-9-4- لوله ها یا مجاری اوپراتور. 55

    2-9-5- فین 56

    2-9-6- ترموستات 57

    2-9-7- شیر انبساط :(Expansion valve ) 57

    2-9-8- کاور(Cover) 60

    2-9-9- خشک کن (Receiver Drier) 61

    2-9-10- کمپرسور 62

    2-9-11- مدار دور تند 65

    2-9-12- عملکرد شیر مغناطیسی... 66

    2-9-13- ساختمان و عملکرد تحریک کننده. 66

    2-9-14- مدار برقی کولر 67

    2-10- نکاتی که باید در حین مونتاژ قطعات رعایت شود. 70

    2-10-1- مونتاژ کندانسور 70

    2-10-2- مونتاژ کمپرسور 70

    2-10-3- مونتاژ خشک کن (Drier)   73

    2-10-4- لوله ها و شیلنگها 73

    2-10-5- مبردهای مورد استفاده در سیستمهای کولر 75

    2-11- مراحل شارژ گاز کولر 76

    2-11-2- تخلیه گاز از مدار کولر 78

    2-11-3- روش عیب یابی سیستم کولر. 81

    2-11-4- کنترل میزان شارژ توسط مانومتر 84

    2-11-5- روش استفاده از کولر 87

    2-11-6- نکات مورد نیاز جهت استفاده کنندگان از کولر 88

    2-12- وسایل مورد نیاز جهت شارژ گاز کولر. 90

    فصل 3:بررسی عملکرد سیستم تهویه مطبوع خودرو از منظر قانون اول و دوم ترمودینامیک    97

    3-1- مقدمه. 98

    3-1-1- جزئیات آزمایش سیکل مبنا 102

    3-1-2- روند انجام بررسی و اهداف... 104

    3-2- معادلات ترمودینامیکی حاکم.. 104

    3-2-1- کمپرسور. 105

    3-2-2- کندانسور. 105

    3-2-3- شیر انبساط.. 106

    3-2-4- اوپراتور. 107

    3-3- فرضیات مسئله. 107

    3-4- نتایج و بحث.... 107

    3-5- نتیجه گیری... 115

    فصل 4:کنترل هوشمند تهویه مطبوع خودرو مدلسازی حرارتی آن   117

    4-1- مقدمه. 118

    4-2- مدلسازی حرارتی کابین... 120

    4-2-2- کنترل سیستم.. 123

    4-2-3- کنترلر تناسبی-مشتقی-انتگرالی... 124

    4-2-4- کنترلر تناسبی- مشتقی- انتگرالی ساختار متغییر فازی... 124

    4-3- کنترلر فازی سوگینو. 126

    4-4- شبیه سازی و بررسی پاسخ ها 126

    4-5- نتایج... 130

    فصل 5: فناوری های جدید در زمینه تهویه مطبوع خودرو  132

    5-1- ویژگی های نسل جدید.. 133

    5-1-1- بهره گیری از تکنو لوژی... 133

    5-1-2- اوپراتور اختصاصی: 133

    5-1-3- کندانسور آلومینیومی: 133

    5-1-4- بی ضرر برای لایه ی اوزون.. 134

    5-1-5- صندلی های نوین و نقش آن ها در تهویه مطبوع کولرهای نسل آینده. 134

    5-2- سیستم ایرکاندیشن جدید خودرو ساخته شد.. 139

    5-3- سیستم خبره کنترل هوشمند تهویه مطبوع خودرو. 140

    5-3-1- بررسی وضعیت حرارتی کابین 140

    5-3-2- کنترل سیستم 140

    5-3-3- کنترلر سوگینو. 142

    5-3-4- بررسی پاسخ ها 142

    5-4- کنترل محیط کابین... 143

    5-5- بازیافت انرژی گرمایی برای بکارگیری در تهویه مطبوع.. 144

    5-5-2- عملکرد سیستم‌های سرمایشی و انواع آنها 146

    5-6 انتخاب سیستم سرمایش جایگزین برای خودروها 148

    5-6-1- بررسی خطرات احتمالی استفاده از سیستم آب و آمونیاک برای سرنشینان و چاره اندیشی   149

    5-7 نقشه های اجرایی سیستم تهویه مطبوع خودرو. 150

    فصل 6:نتیجه گیری   157

    6-1- نتیجه گیری... 158

    مراجع  160

    منبع:

     

    1. کنترل هوشمند تهویه مطبوع خودرو و مدل سازی حرارتی آن، ید اله فرزانه – علیرضا اکبر زاده توتونچی - 1388

    2. http://itan.ir/10885

    3. www.hvac-r.blogfa.com

    4. http://www.irpdf.com/book-6533.html

    5. http://www.ghatreh.com

    6. http//Air-Condition – How it Works.com

    7. WWW.HBC.com

    8. www.civilica.com

پیشگفتار از روزگاران قدیم، آب به عنوان مایه حیات و آبادانی مورد توجه انسان بوده است. بسیاری از شهرها در مناطقی احداث شده و شکل گرفته اند که در نزدیکی آنها منابع قابل استحصال آب وجود داشته است. شهرهای متعددی نیز به دلیل خشکسالی و کمبود آب متروک و رها شده اند. با پیشرفت تکنولوژی و سطح رفاه و بهداشت جوامع، وابستگی انسان به آب افزایش یافت به گونه ای که در دهه های اخیر مقدار مصرف ...

از روزگاران قدیم، آب به عنوان مایه حیات و آبادانی مورد توجه انسان بوده است. بسیاری از شهرها در مناطقی احداث شده و شکل گرفته اند که در نزدیکی آنها منابع قابل استحصال آب وجود داشته است. شهرهای متعددی نیز به دلیل خشکسالی و کمبود آب متروک و رها شده اند. با پیشرفت تکنولوژی و سطح رفاه و بهداشت جوامع، وابستگی انسان به آب افزایش یافت به گونه ای که در دهه های اخیر مقدار مصرف سرانه آب به ...

مقدمه امروز سيستم تهويه مطبوع جايگاه ويژه اي در خودرو دارد. سرنشينان خودرويي که از سيستم تهويه مطبوع پيشرفته و مجهزي برخوردار است، احساس آرامش مي کنند و چه بسا در شرايط سخت رانندگي در جاده هاي طولاني، به دليل داستن اين سيستم، سختي هاي سفر را بر

پیشگفتار از روزگاران قدیم، آب به عنوان مایه حیات و آبادانی مورد توجه انسان بوده است. بسیاری از شهرها در مناطقی احداث شده و شکل گرفته اند که در نزدیکی آنها منابع قابل استحصال آب وجود داشته است. شهرهای متعددی نیز به دلیل خشکسالی و کمبود آب متروک و رها شده اند. با پیشرفت تکنولوژی و سطح رفاه و بهداشت جوامع، وابستگی انسان به آب افزایش یافت به گونه ای که در دهه های اخیر مقدار مصرف ...

تمیز کردن کانال های هوا ؛ امر مهمی که در ایران توجهی به آن نمی شود . اهمیت کیفیت هوای داخل ساختمان مطالعه آلودگی محیطهای بسته غیر حرفه ای (Non – Occupational Indoor Environment) تقریباً علم جدیدی است و از عمر آن حدود 25 سال می گذرد به طوری که اولین سمینار بین المللی آن در سال 1978 میلادی ودر دفتر منطقه ای اروپایی سازمان بهداشت جهانی در دانمارک برگزار گردید . مطالعاتی که توسط ...

تمیز کردن کانال های هوا ؛ امر مهمی که در ایران توجهی به آن نمی شود . اهمیت کیفیت هوای داخل ساختمان مطالعه آلودگی محیط های بسته غیر حرفه ای (Non – Occupational Indoor Environment) تقریباً علم جدیدی است و از عمر آن حدود 25 سال می گذرد به طوری که اولین سمینار بین المللی آن در سال 1978 میلادی ودر دفتر منطقه ای اروپایی سازمان بهداشت جهانی در دانمارک برگزار گردید . مطالعاتی که توسط ...

دستگاه تهويه مطبوع درموقع کار دو عمل روي هوا انجام ميدهد:(1)حرارت هوارا (باتبريد) ميگيرد و باين ترتيب درجه حرارت هوا را پايين مي‌‌آورد ، و (2) رطوبت هوا را ميگيرد و هوا را خشک‌ ميکند. دستگاه تهويه مطبوع هوا را سرد و خشک ميکند . دستگاهاي تهويه مطبوع

تهویه مطبوع : شرایط محیط زیست انسان تأثیر مستقیمی برچگونگی حالات روانی ، وضعیت فیزیکی ، نحوه ‌ انجام کار و بطور کلی تمام شئون زندگی او دارد . از آنجائیکه بخش عمده ‌ زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد ، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان خواه محل کار باشد یا منزل و غیره ، واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن تهیه ‌ هوای مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع ...

نگاه اجمالی انسان کنجکاو همواره در جریان پیشرفت علوم مختلف از فضای بالای سر خود غافل نبوده ‌است. و تلاش فوق‌العاده زیادی را جهت گشودن اسرار آن انجام داده‌است. انواع ماهواره‌های فضایی ، سفینه‌های فضایی ، تلسکوپهای گوناگون از جمله ابزار و وسایلی هستند که در این راستا توسط انسان ایجاد شده‌اند. فیزیک فضا یکی از این شاخه‌های علم فیزیک است که تا اندازه‌ای پاسخگوی هزاران سوال موجود در ...

دستورالعمل و ضوابط کلی تاسیسات عایق بندی ساختمان مقدمه : تلاش برای بهینه سازی و مصرف سوخت در ساختمانها از اهداف عمده بخش ساختمان و مسکن می‌باشد تمامی فعالیتهائیکه می توانند به نوعی در بهینه سازی مصرف سوخت موثر باشند از قبیل : عایقکاری حرارتی ساختمان ، عایقکاری تاسیسات مکانیکی ، استفاده از تجهیزات با راندمان بالا ، مصالح مرغوب (مانند پنجره‌های دوجداره) و طراحی مناسب در راستای ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول