طراحی و روش ساخت دستگاه چوبسوز برای استحصال حرارت از بقایای کشاورزی
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design and Construction of a Wood Incinerator for Generating Heat from Agricultural Residues
نام نخستين پديدآور
/مسعود غفاری
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۷ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مکانیک بیوسیستم گرایش انرژیصهای تجدیدپذیر
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۰۶/۲۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در کنار انرژی باد و خورشیدی، زیستصتوده نیز جزو منبع اصلی انرژی تجدیدپذیر محسوب میصشود .در میان این منابع انرژی، میزان و نحوه استحصال انرژی از زیستصتوده بهصدلیل در دسترس بودن قابل کنترل و تنظیم میصباشد که این ویژگیصها باعث میصشوند، زمانی که انرژی باد و خورشید بهصدلیل شرایط آبص و هوا کمتر در دسترس هستند، در مقیاس کوچک و بزرگ از انرژی زیستصتوده استفاده شود .برای استحصال انرژی از زیستصتوده روشصهای حرارتی و بیولوژیکی وجود دارد که شامل روشصهای احتراق مستقیم، گازیصسازی، پیرولیز، تولید بیوگاز در هاضمصهای هوازی و بیصهوازی و لندفیلصها است .تولید کود آلی نیز از زیست توده بهصعنوان روشی برای بازیافت محسوب میصشود که از بعد انرژی میصتواند باعث کاهش وابستگی به کودهای شیمیایی و مصرف منابع فسیلی شود .طرح در نظرگرفته شده در این پژوهش طراحی کوره چوبصسوز قابل حمل و کوچک مخصوص مزارع است که میصتواند حرارت را برای گرمایش و یا بهصصورت هوای گرم خشکصکنی در اختیار کشاورز قرار دهد .هدف استفاده از ضایعات و شاخ و برگ درختان باغصها و تاکستانصها بهصعنوان زیست توده قابل احتراق است که معمولا جمعصآوری نمیصشوند و عمدتا بهصعنوان مواد مزاحم در مزارع و باغات آتش زده میصشوند .در این پژوهش بر اساس روش احتراق مستقیم یک دستگاه زیستصتوده سوز طراحی و با نرم افزار سالیدورکس طرح آن تهیه شد .از عوامل دخیل در طراحی، نوع سوخت و حجم سوخت بود .با توجه به ارزش حرارتی چوب و در نظر گرفتن ظرفیت تقریبی ۱۰ کیلوگرم چوب در هر بار بارگیری و اعمال ملاحظات طراحی مکانیسم، ابعاد دستگاه با طول ۱۲۵ و عرض ۹۰ و ارتفاع ۱۲۰ سانتیصمتر تعیین شد .دستگاه از دو استوانه درون هم تشکیل شده که عمل احتراق در کوره یا همان استوانه اول صورت میصگیرد .یک دمنده برای اکسیژنصدهی با دبی متغیر در طرح پیشنهاد شد .گرمای حاصل توسط جریان تحت فشار هوا) توسط دمنده دوم بزرگتر و با دبی متغیر (که از بین استوانه اول و دوم میصگذرد جذب و سپس از طریق خروجی جریان هوای داغ به بیرون از دستگاه منتقل میصشود .با توجه به عایق بودن دو محفظه و عدم تداخل گازهای احتراق با جریان هوای واسط، هوای داغ خروجی پاک بوده و میصتواند برای گرمایش یا در فرآیند خشک کنی مورد استفاده قرار گیرد .محاسبهص بیلان انرژی برای سوزاندن ۱۰ کیلوگرم چوب با بازده فرضی ۶۰ درصد انرژی، تولید معادل ۹۰ مگاژول انرژی حرارتی است که در طی ۱ ساعت سوزانده میصشود و در مقابل ۷۳/۰ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی مصرف خواهد شد که تقریبا معادل ۱/۶ مگاژول انرژی اولیه است .دبی متغیر دمندهصهای هوای احتراق و هوای گرم به ترتیب برای تنظیم نسبت استوکیومتری احتراق و دمای هوای گرم خروجی تعبیه شدند
متن يادداشت
Biomass is a major source of renewable energy. Biomass energy is more controllable and can be used on small or large scales. There are several thermal and biological methods for extracting energy from biomass, including direct combustion, gasification, pyrolysis and biogas production by aerobic or anaerobic digesters. Organic fertilizers production from biomass is also considered as a method of recycling that can reduce dependency on chemical fertilizers and consumption of fossil resources. In this research, it is intended to design a portable and small wood burning stove that can provide heat energy in the form of hot air for space heating or drying. The purpose is to use the agricultural residues specialy orchards prune foliages to be combusted in a ventilated furnace. These foliages are usually not used in other ways and mainly burned as a nuisance in farms and orchards. The biomass incinerator is based on direct combustion method and air was ventilated in two separated ways to provide enough combustion air and transfer the heat from combustion furnace to outside use. The factors involved in the design scale were the type and volume of fuel. According to the calorific value of wood and considering the approximated capacity of 10 kg of wood per load, the dimensions of the incinerator achived to be 125 cm in length, 90 cm in width and 120 cm in height. It is consisted of two cylinders inside which combustion takes place in the inner cylinder or furnace. A blower was proposed for prepare combustion air with variable flow rate. The produced heat is absorbed by a pressurized air flow (by the second blower with variable flow rate) that passes through the gape between the first and second cylinders. Therafter, combusion heat is for transferred out of the device in the form of a hot and clean air flow, far from combustion exhausts interfrence. For insulation chambers and covering attachments a third and outer layer was designed. The calculated heat energy with a hypothetical decive efficiency of 60 , is equal to 90 MJ achived from 10 kg soft and lose wood loaded and burned in 1 hour. The ventilators consume 0.73 kWh of electrical energy, which is approximately equal to 6.1 MJ primary energy. Variable flow rate oxygenator and hot air blower were suggested to adjust the stoichiometric ratio of combustion and hot air outlet temperature respectively
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design and Construction of a Wood Incinerator for Generating Heat from Agricultural Residues
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )