تحقیق درمورد پایستگی انرژی و انتروپی

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد پایستگی انرژی و انتروپی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

پایستگی انرژی و انتروپی

می دانیم که در یک سیستم بسته , انتروپی در حال تزاید است . اما انتروپی به چه معنی است؟ این کلمه از "تروپی"یا کلمه "تروپوس"که یونانی است , آمده و به معنی "مقدار تحول"است.این مفهوم از آنجا آغاز شد که قانون اول ترمودینامیک به نام اصل پایستگی انرژی مطرح شد. در این اصل این پایستگی یک طرفه است: می توان هر انرژی کاری را به حرارت تبدیل کرد اما نمی توان تمام گرما را به کار تبدیل کرد .از طرفی می بینیم که تمام منابع انرژی در حال پایان است و می دانیم که طبق این اصل پایستگی انرژی , نباید این طور باشد. اما چرا ؟ پس اصل پایستگی انرژی این وسط چه کاره است ؟در واقع تحولات هستند که باعث این کار می شوند یعنی در هر تحولی بایستی چیزی را از دست داد .در اینجا نیز تحولی رخ می دهد و طی آن ما منابع انرژی را تبدیل به کار می کنیم یعنی انرژی را به شکلی در می آوریم که برایمان کار انجام دهد یعنی انرژی را بی نظم می کنیم زیرا همان طور که می دانیم کارایی در نظام نهفته است.منابع انرژی در حالت خام آنها , دارای نظام هستند یعنی کارایی دارند وقتی نظم آنها را از آنها می گیریم یعنی انرژی را به گرما که بی نظمترین حالت ممکن است و کار تبدیل می کنیم و این فرایندی برگشت ناپذیر است . در اینجاست که مفهوم انتروپی به میان می آیدو این که چرا به جای انرژی به مفهوم انتروپی نیاز داریم . وقتی دو سیستم که در کل ایزوله هستند در حال برهم کنش می باشند , افزایش انتروپی در یکی سبب کاهش انتروپی در دیگری می شود به طوری که انتروپی در کل افزایش می یابد . یعنی می توان گفت "انتروپی یک سیستم بسته در حال تزاید است " . انتروپی را می توانیم به مفهوم نظم از طریق رابطه زیر ,مربوط کنیS=KLnΩ که در آن Ω همان تعداد حالات سیستم مورد نظر است و S انتروپی آن است . وقتی انتروپی افزایش می یابد به تبع آن تعداد حالت های سیستم هم افزایش می یابد و افزایش تعداد حالات , بی نظمی را افزایش می دهد . پس می توانیم بگوییم : افزایش انتروپی یعنی افزایش بی نظمی و کاهش انتروپی یعنی افزایش نظم . از اینجا به راحتی می توان فهمید که یک سیستم بسته , تمایل دارد به حالتی برود که در آن بی نظمی افزایش یابد یعنی افزایش انتروپی .یعنی محتمل ترین حالت یک سیستم , حالتی است که در آن انتروپی بیشینه شود. حال دوباره بر می گردیم به بحث انرژی که در ابتدا مطرح شد. اگر کل جهان را یک سیستم بسته در نظر بگیریم , در آن انتروپی رو به افزایش است یعنی جهان به سوی افزایش بی نظمی می رود و این یعنی کل جهان به سوی حالتی تحول می یابد که در آن انتروپی بیشینه مقدار خود را داشته باشد .

آنتروپی در مقیاس نانومتری

15 آگوست 2002- نیروهای بازدارنده- فعل و انفعالات آنتروپیک که ذرات کلوئیدی را جذب یکدیگر میکند- میتوانند گشتاوری را بر روی یک میله نانومتری ایجاد نمایند که آن را در یک جهت خاص در نزدیکی یک دیواره هدایت نماید. در مقیاس مولکولی و نانومتری، اگر یک شئ میله مانند به دیوارهای نزدیک شود، تحت تاثیر آنتروپی به جهت خاصی خواهد چرخید. این نتیجه، حاصل تحقیقات تیمی از دانشمندان آلمانی است که بیان میدارد "نیروی بازدارنده" که بر روی ذرات کلوئیدی عمل میکند، نه تنها یک نیروی جاذبه، بلکه یک گشتاور جهتدار نیز ایجاد میکند. برای مثال، یک میله نانومتری معلق در محلول و نزدیک به دیواره ظرف را در نظر بگیرید. هرچه این میله به دیواره نزدیکتر میشود از توانایی چرخش آزدانه آن کاسته میشود و در عوض، بیشتر در جهت خاصی نسبت به دیواره به تله میافتد. اگر از نوسانات گرمایی میله در این جهت خاص صرفنظر شود برای بازگرداندن آن به حالت اولیه یک گشتاور لازم است. رولند روت از انیستیتو ماکس – پلانک در اشتوتگارت آلمان و همکارانش معتقدند که این گشتاور آنتروپیک ممکن است در سیستمهای بیولوژیکی بر روی فعل و انفعالات بین یک پروتئین و زیرلایهای که به آن متصل میگردد مؤثر باشد. اتصال پروتئین به زیرلایه به صورت نوعی قفل و کلید عمل میکند که در آن، زیر لایه کاملاً در داخل حفرة قفل مانند پروتئین چِفت میشود. اما برای اینکه این چفت شدن اتفاق بیافتد این زیر لایه باید در جهت درستی قرار بگیرد. آیا ممکن است حفرة پروتئین به منظور فراهم آوردن بهترین جهت نسبت به زیر لایه شکل دهی گردد به طوری که تحت تاثیر نیروهای آنتروپیک قرار گیرد و بدین ترتیب احتمال یک انطباق خوب به حداکثر برسد؟ چنین موضوعاتی ممکن است برای ایجاد وسایل نانومتری دارای چفت و بستهایی که آزادانه در حرکتند مورد نظر باشد. مثلاً اگر یک گشتاور آنتروپیک موجب تغییر جهت و انحراف راس یک نانولوله کربنی شود، قرار دادن آنرا در داخل یک حفره دشوار خواهد ساخت. نیروهای بازدارنده حاصل تغییر در "فضای آزاد" قابل دسترسی برای ذرات کوچک (مثلاً مولکولهای حلال) ، هنگام نزدیک شدن دو ذره بزرگتر (مثلاً ذرات کلوئیدی) به یکدیگر هستند. به خاطر دافعه بین هسته مرکزی ذرات، در نزدیکی سطح ذرات کلوئیدی ناحیهای وجود دارد که از تجمع تودهای ذرات حلال جلوگیری میکند. اما اگر دو ذره کلوئیدی با هم تماس پیدا کنند نواحی جلوگیری کننده آنها بر هم منطبق میشود و بنابراین فضای قابل دسترسی برای ذرات حلال و نیز آنتروپی افزایش مییابد و این باعث جاذبه بین ذرات بزرگتر میگردد. از آنجا که این اثر صرفاً یک اثر آنتروپیک است، نیروهای جاذبه فقط در سیستمهایی با هستة ثابت نمود پیدا میکند که نیروهای جاذبه طبیعی (نظیر نیروی واندرووالس) بین ذرات وجود ندارد. نیروهای بازدارنده میتوانند رفتار فازی کلوئیدها را کنترل کنند. مثلاً با افزایش غلظت ذرات کلوئیدی در یک سوسپانسیون، این نیروها باعث جدایی فازی در مخلوطهای کلوئیدی و یا موجب جابجایی فازهای چگالتر میگردند. به نظر میرسد که نیروهای بازدارنده در سیستمهای بیولوژیکی نیز حضور داشته باشند (هرچند چنین رفتاری ممکن است در یک حلال کاملاً ساختاری مانند آب، بسیار پیچیدهتر باشد) . به خاطر نیروی بازدارنده، مناسبترین وضعیت یک میله توپر در برخورد با یک دیواره، در حالتی است که میله به موازات این دیواره قرار گرفته و بیشترین سطح برخورد با دیواره را داشته باشد. اما روت و همکارانش میگویند که نزدیک شدن چنین میلهای به دیواره بسیار پیچیدهتر از این میباشد زیرا در صورت چرخش میله، نیروی بازدارنده به شکل ظریفی تغییر میکند. در حالت رو در رو ممکن است انتظار رود که این میله در جهت موازی به این دیواره نزدیک شود. عملاً این پژوهشگران برای پی بردن به اینکه پتانسیل بازدارندگی در این حالت حداقل مقدار را دارد، از تئوری دانسیته کارکردی - روشی برای یافتن حداقل انرژی برپایه نیروهای درون ذرهای- استفاده کردند. اما مقادیر کمینة دیگری نیز وقتی که میله از

مقاله درباره طراحی و ساخت نیروگاه تولید انرژی گازسوز

اختصاصی از فایل هلپ مقاله درباره طراحی و ساخت نیروگاه تولید انرژی گازسوز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:58

1-هدف و دیدگاه کلی

1-1- مقدمه

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی در زمینه نفت و گاز هر روز شاهد هستیم که سیستم های قدیمی که با انواع سوخت فسیلی سنگین مانند مازوت و نفت و گازکار می­کردند دچار تغییر و دگرگونی می­شوند.ا مروزه بدلیل مسائل و مشکلات زیست محیطی و آلودگی ناشی از سوخت اینگونه سوخت های فسیلی، پائین بودن راندمان حرارتی، عمر کم تجهیزاتی که در ارتباط با این سوختها هستند و غیر اقتصادی بودن آنها دیده می شود که صاحبان صنایع به فکر جایگزینی این منابع با گروه دیگری از سوخت ها هستند یکی از بهترین جایگزین ها گاز طبیعی است که هم ارزان و در دسترس بوده و علاوه بر آن آلودگی بسیار کمی برای محیط بوجود می آورد.

در ادامه در طی این طراحی هدف تبدیل یک نیروگاه تولید انرژی مازوت سوز به یک نیروگاه تولید انرژی گازسوز می باشد بدیهی است که این نیروگاه در سیکل رانکین کار می کند بنابراین کافی است سیستم تولید انرژی نیروگاه از حالت مازوت سوز به گاز سوز تبدیل شود. این عملیات از خط انتقال سراسری گاز شروع شده و تا مشعل های مربوطه به هر دیگ بخار ادامه دارد.

بدلیل اهمیت طرح و استراتژیک بودن فعالیت یک نیروگاه هیچگاه نباید نیروگاه بر اثر قطع جریان گاز دچار خاموشی شود به همین دلیل طراحی باید به گونه‌ای باشد که هر گونه استرس ناشی از وزن و تنش های حرارتی که ممکن است در هنگام نصب تجهیزات و در زمان عملکرد سیستم بروز کند را تحمل نموده و علاوه بر آن هر گونه دبی ناگهانی و فشار تناوبی را که حداکثر آنها کمتر از شرایط تست است را تحمل کند.

با توجه به مطالب فوق باید برای تعمیرات و نگهداری سیستم مربوطه اقدام لازم را بعمل آورد. این مطلب بیانگر آن است که در دسترس بودن تجهیزات و سایر اجزا که نیاز به تعمیر و نگهدرای و تعویض دارند از اهمیت خاصی برخوردار است این دسترسی شامل دسترسی اپراتور به تجهیزات، دسترسی ماشین آلات حمل و نقل برای تجهیزات سنگین می باشد که باید جاده های مورد نظر به طور کامل در نظر گرفته شود.

برای عملکرد بهینه سیستم و کنترل مناسب نیازمند یک سری تجهیزات ابزار دقیق هستیم که در ادامه به طور مفصل در بخش های جداگانه به هر یک از موارد فوق خواهیم پرداخت.

2-1-منابع و استانداردها

تمامی مراحل طراحی و ساخت و نصب تجهیزات بر طبق استانداردهای زیر صورت گرفته است. در مورد استانداردهای زیر استفاده از آخرین ویراش ضروری است.

• ASME:

1. VIII, Div. I: Unfired pressure vessels/ safety valve sizing
2. IX: Welding and brazing qualifications

• ANSI:

B 20.1: Piping threads

B 16.5:  Steel pipe flanges and flanged fittings

B 16.104:  Control valve seat

B  6.16.11:  Forged steel fittings, socket welding and threads

B 16.37: Control valve Hydrostatic testing

B  6.16.20:  Ring joint gasket and grooves for steel flanges

B 16.10: Dimensions of valve

B 18.2.1 and B.18.2.2:  Bolting

B 31.8:  Gas transmission and distribution piping system

B 31.3:  Pressure piping / Welding.

B 16.34: Valve class/bore

B 16.9: Factory Made Wrought Steel Butt Welding Fittings.

AISC: American Institute of Steel Construction 8th  edition

1. I.G.C Specification: No. SAI-M-03 Rev.1

API RP 521: Guide for pressure-Relieving and Depressurizing System.

ASCE 7-93:Building Code Requirements fo MinimumDesign Loads in Building and other Structures.

API: RP-551 ~555 for Instrument & Control systems & 520 for safety valve sizing.

IEEE: 802.3 (TCP/ IP) for Ethernet

ISA: S18.1 (Annunciator / sequence) for alarm system

S 75.01 For control valve sizing

S 75.02 For control valve capacity test

S 75.03 For dimensions of valves

S 75.04 For dimensions of flange valves

S 5.1 For Conventional instrument symbols

S 5.3 For DCS symbols

S 61.1 & S61.2 For process computers

RP 60.8 Electrical guide for control center

MATERIAL

ASTM: 

NAMUR: Proximity SW. / Solenoid valve connection

SO-5167 : Differential pressure & DP type flow measurement

BS: 1042: Differential pressure sizing

  5308: Safe installation of instrumentation cables

IEC:   61168:  PLC/ ESD

61131:  PLC/ ESD

61508:  Instrumented safety

Explosion Protection

60548: Thermo couple

60751:  RTD

1. 337.1: Switch contact rat ivy

60079: Electrical installation & wiring

61131: Logic Diagram

2-اطلاعات فنی

1-2-شرایط محیط :

- دما :           حداکثر – حداقل- متوسط       (Cْ)55/-10/20

-رطوبت نسبی: حداکثر – متوسط                  100%- 69%

-کد زلزله :                                           (براساس کد french) 1,2

-ارتفاع از سطح دریا:   نیروگ

تحقیق درمورد انرژی صوت

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد انرژی صوت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:  ورد ( قابلیت ویرایش ) 

---

قسمتی از محتوی متن ...

تعداد صفحات : 61 صفحه

ماوراء صوت (Ultrasound) پرتو X از لحظه کشف به استفاده عملی گذاشته شد, و در طی چند سال اول بهبود در تکنیک و دستگاه به سرعت پیشرفت کرد.
برعکس, اولتراسوند در تکامل پزشکیش بطور چشمگیری کند بوده است.
تکنولوژی برای ایجاد اولتراسوند و اختصاصات امواج صوتی سالها بود که دانسته شده بود.
اولین کوشش مهم برای استفاده عملی در جستجوی ناموفق برای کشتی غرق شده تیتانیک در اقیانوس اطلس شمالی در سال 1912 بکار رفت سایر کوششهای اولیه برای بکارگیری ماوراء صوت در تشخیص پزشکی به همان سرنوشت دچار شد.
تکنیکها, بویژه تکنیکهای تصویرسازی, تا پژوهشهای گسترده نظامی در جنگ دوم بطور کافی بسط نداشت.
سونار, Sonar (Sound Navigation And Ranging) اولین کاربرد مهم موفق بود.
کاربردهای موفق پزشکی به فاصله کوتاهی پس از جنگ, در اواخر دهة 1940 و اوایل دهة 1950 شروع شد و پیشرفت پس از آن تند بود.
اختصاصات صوت یک موج صوتی از این نظر شبیه پرتو X است که هر دو امواج منتقل کننده انرژی هستند.
یک اختلاف مهمتر این است که پرتوهای X به سادگی از خلاء عبور می‌کنند درحالیکه صوت نیاز به محیطی برای انتقال دارد.
سرعت صوت بستگی به طبیعت محیط دارد.
یک روش مفید برای نمایش ماده (محیط) استفاده از ردیفهای ذرات کروی است, که نماینده اتمها یا ملکولها هستند که بوسیله فنرهای ریزی از هم جدا شده اند (شکل A 1-20).
وقتی که اولین ذره جلو رانده می‌شود, فنر اتصالی را حرکت می‌دهد و می فشرد, به این ترتیب نیرویی به ذره مجاور وارد می آورد (شکل 1-20).
این ایجاد یک واکنش زنجیره ای می‌کند ولی هر ذره کمی کمتر از همسایه خود حرکت می‌کند.
کشش با فشاری که به فنر وارد می‌شود بین دو اولین ذره بیشترین است و بین هر دو تایی به طرف انتهای خط کمتر می‌شود.
اگر نیروی راننده جهتش معکوس شود, ذرات نیز جهتشان معکوس می‌گردد.
اگر نیرو مانند یک سنجی که به آن ضربه وارد شده است به جلو و عقب نوسان کند, ذرات نیز با نوسان به جلو و عقب پاسخ می دهند.
ذرات در شعاع صوتی به همین ترتیب عمل می‌کنند, به این معنی که, آنها به جلو و عقب نوسان می‌کنند, ولی در طول یک مسافت کوتاه فقط چند میکرون در مایع و حتی از آن کمتر در جامد.
اگر چه هر ذره فقط چند میکرون حرکت می‌کند, از شکل 1-20 می توانید ببینید که اثر حرکت آنها از راه همسایگانشان در طول خیلی بیشتری منتقل می‌شود.
در همان زمان, یا تقریباً همان زمانی که اولین ذره مسافت a را می پیماید, اثر حرکت به مسافت b منتقل می‌شود.
سرعت صوت با سرعتی که نیرو از یک ملکول به دیگری منتقل می‌شود تعیین می‌گردد.
امواج طولی ضربانات اولتراسوند در مایع به صورت امواج طولی منتقل می‌شود.
اصطلاح «امواج طولی» یعنی اینکه حرکت ذرات محیط به موازات جهت انتشار موج است.
ملکولهای مایع هدایت کننده به جلو و عقب حرکت می‌کنند و ایجاد نوارهای انقباض و انبساط (شکل 2-20) می‌کنند.
جبهه موج در زمان 1 در شکل 2-20, وقتی طبل لرزنده ماده مجاور را می فشارد آغاز می‌شود.
یک نوار انبساط, در زمان 2, وقتی که طبل جهتش معکوس می‌گردد, پیدا می‌شود.
هر تکرار این حرکت جلو و عقب را یک سیکل (Cycle) یا دوره تناوب گویند و هر سیکل ایجاد یک موج جدید می

متن بالا فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.شما بعد از پرداخت آنلاین فایل را فورا دانلود نمایید

بعد از پرداخت ، لینک دانلود را دریافت می کنید و ۱ لینک هم برای ایمیل شما به صورت اتوماتیک ارسال خواهد شد.

مقاله منابع انرژی فسیلی

اختصاصی از فایل هلپ مقاله منابع انرژی فسیلی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:46

منابع انرژی فسیلی

پیشگفتار

با در نظر گرفتن اینکه اکثر منابع انرژی فسیلی موجود کره زمین رو به کاهش و در بعضی موارد رو به نابودی است شاید بشر بتواند با اتکاء به طبیعت و منابع انرژیهای لایزال، آینده ای روشنتر برای خود تجسم نماید.

افزایش مداوم جمعیت، کشورهای جهان را بیش از پیش با مشکل کمبود انرژی روبرو ساخته و حیات بشری را تهدید می نماید. شاید با کوشش مداوم دانشمندان پرتو امیدی برچهره حیات در روی کره خاکی بتابد و بیم متلاشی شدن تمدن بشر در اثر کمبود انرژی و کثرت آلودگی محیط از بین برود.

بیرون رفتن انسان از دور طبیعی استفاده از انرژی خورشید مطمئناً از زمانی شروع گردید که انسان به آتش دست یافت و کاربرد آن را آموخت و توانست خود را از دیگر جانوران جدا نموده و از آنها دور شود.

خداوند حیات بر روی کره زمین را از سیستمی بسیار منظم و پیوسته برخوردار نموده که بشر جزء بسیار کوچک ولی متفکر آن محسوب می شود. موجودات مختلف براساس حس غریزی نهفته در وجودشان و شرایط ظاهری که خداوند برایشان آماده نموده، عمل میکنند. ولی انسان نه فقط از همان شرایط کم و بیش برخوردار است، بلکه با قدرت تفکر خود پویا بوده و کنجکاوانه در حال پیشرفت و دست اندازی به قوانین طبیعت است. در عین حال با بی توجهی به اکوسیستمی که از ازل برایش پایه ریزی شده مشغول بهم زدن توازن طبیی محیط زیست از طریق آلوده کردن آبها، از بین بردن جنگلها، آلوده کردن هوای تنفسی خویش از طریق استفاده نامحدود و غیرمسئولانه از انرژی های فسیلی جهت صنعت،‌ حمل و نقل، آماده کردن آب گرم مصرفی و فراهم نمودن آسایش مسکن خویش می باشد.

یکی از مهمترین عوامل آلوده کننده محیط زیست در جهان و بخصوص کشور ما، مصرف انرژی فسیلی در فضاهای مسکونی مردم برای تهیه اب گرم مصرفی و گرمایی فضای زندگی است که با هجوم روزافزون انسانها از روستا به شهرها به تعداد مصرف کنندگان سوخت های فسیلی که در واقع پایه های صنعت نوین جهان و منجمله ایران را شامل میشود افزوده می گردد. این روند رشد آلودگی از طریق ساختمان به علت بی توجهی طراحان و سازندگان به شرایط اقلیمی هر منطقه می باشد.

نسلها پیش که انسانهایی سرزمین ایران را جهت سکونت انتخاب و شروع به ساختن پوسته سوم انسانی (پوسته اول پوست طبیعی انسان، پوسته دوم پوشش مناسب با محیط زیست و پوسته سوم ساختمان را میتوان نامبرد) خود نمودند در شرایط مختلف آب و هوایی قرار گرفته و کوشش مقابله با شرایط محیطی و ایجاد فضای مناسب داخلی، آنها را با فرمها و روشهای مختلف ساختمانی در تطابق با محیط راهنما شد.

از این رو در پهن دشت کشورمان که دارای آب و هواهای مختلفی می باشد با سیستم های متعدد ساختمانی روبرو می شویم. در تداوم مبارزه با شرایط محیط خارج، تجربیات ذیقیمتی در طراحی، ساخت و انتخاب مصالح در ساختمان های سنتی کشور نهفته است که متأسفانه در زمان حاضر با برداشت غلط از معماری دنیای غرب، کلیه دانش و تجربیات اسلاف خود را از یاد برده و با تقلیدی ناقص که معماری بین المللی ، زمین های حاصلخیز این مرز و بوم را بتن ریزی می نماییم.

بیشتر دست اندرکاران، فرم ظاهری معماری گذشتگان را تقلید کرده و نام معماری سنتی روی آن می گذارند. در صورتی که فرم ظاهری معماری قدیم در اثر استفاده از مصالح ساختمانی منطقه، کارایی مصالح از لحاظ ایستایی و مقاومت در برابر بارها و فشارهای وارده ساختمان، مقابله در برابر گرما، سرما و نزولات جوی شکل میگیرد. البته فرهنگ منطقه نیز در فرم دهی هنر به عناصر ساختمانی مطمئناً مؤثر می باشد.

1- حرارت و انسان

به منظور طراحی ساختمانهایی که از نظر استفاده از انرژی خورشیدی راندمان خوبی داشته باشند، آگاهی از اصول و مبانی تبادل حرارتی ضروری است. انرژی از راههای مختلف مانند دیوارها، سقفها، پنجره ها، کفها و سایر طرق تبادل حرارت به داخل یا خارج ساختمان انتقال می یابد. اینکه چرا تبادل حرارتی انجام می شود، مطلب پیچیده ای نیست. حرارت از فضاها یا مصالحی که دارای دمای بالاتری هستند به نقاطی که دارای حرارت کمتری هستند منتقل می شود. هدف از تدوین این کتاب، معرفی و بحث راجع به نحوه عبور و جابجایی حرارت است تا معماران بتوانند با روشهای صحیح، هزینه انرژی برای ایجاد شرایط آسایش در منازل و ساختمانهای کوچک را به حداقل برسانند. در فصل اول کتاب، اصول جریان اثری به طور مفصل مورد بحث قرار خواهد گرفت. ضمناً در همین فصل، فیزیک ساختمانهای اقلیمی نیز به اختصار بیان خواهد شد. این مطلب مبنای طراحی و اجرای ساختمانهای اقلیمی است که در فصل دوم تشریح خواهد شد.

تفکر ما راجع به انرژی، مبتنی بر تجربه ای است که از حرکت، صدا، نور و احساس گرما داریم. ولی باید دانست که انرژی در مواد ساختمانی اطراف ما نیز ذخیره می شود. در رشته مهندسی ساختمان در ایالات متحده، واحد انرژی BTU است که مخفف British Thermal Units است. این تعریف در رابطه با ذخیره حرارت می باشد. یک BTU به مقدار حرارتی گفته می شود که توسط یک پاوند آب (92/1فنجان) جذب میگردد، تا دمای آن یک درجه فارنهایت افزایش یابد. از آنجا که واحد BTU براساس واحدهای دیگر (جرم و حرارت) تعریف می شود، با یک محاسبه ساده به این نتیجه می رسیم که حدود BTU 170 لازم است تا یک پینت (معادل 568/0لیتر) آب لوله کشی با دمای F500 را تا نقطه جوش گرم کند و BTU 1010 انرژی لازم است تا همه آن راجوشانده و به بخار تبدیل نماید. در مقیاسهای کوچکتر، یک BTU لازم است تا دمای یک قاشق غذاخوری آب را حدود F130 افزایش دهد و بنابراین BTU5 انرژی دمای یک قاشق غذاخوری در دمای F580 را به نقطه جوش می رساند و BTU32 دیگر آن را بخار میکند.

سایر واحدهای انرژی حرارتی، قابل تبدیل به یکدیگر و همچنین به واحد BTU هستند. در گذشته کالری یا گرم کالری (کالری کوچک) در میان شیمیدانها و زیست شناسان رایج بوده اما در حال حاضر در سیستم آحاد بین المللی کالری جای خود را به ژول داده است. تعریف واحد کالری بدین شرح است: یک کالری مقدار انرژی است که دمای یک گرم آب (یک هزارم لیتر یا 5/1قاشق چایخوری آب) را به اندازه یک درجه سانتیگراد گرمتر کند. لذا کالری به نسبت BTU واحد کوچکتری است. هر 252 کالری معادل یک BTU است.

کیلوگرم کالری (Keal یا cal) واحد دیگری است که در ارتباط با انرژی حاصل از سوخت موادغذایی توسط کارشناسان تغذیه مورد استفاده قرار میگیرد. معمولاً منظور از کالری، گرم کالری است مگر آنکه بحث در زمینه ارزش غذایی مواد و یا مربوط به کاهش و یا اضافه وزن باشد. در بحثهای بعدی، ارزش غذایی مواد با علامت انحصاری کیلوکالری (kcal) مشخص خواهد شد. یک کیلوکالری مقدار حرارتی است که دمای یک کیلوگرم (یک لیتر) آب را به اندازه یک درجه سانتیگراد افزایش دهد و این تقریباً معادل چهار BTU است. جدول د 1- نحوه تبدیل واحدهای اندازه گیری را نشان میدهد.

وات ساعت (WH) واحد دیگری است که بسیار معمول می باشد. یک کیلووات ساعت معادل هزار وات ساعت است. در سیستم واحدهای انگلیسی، وات ساعت جهت مصرف برق مورد استفاده قرار میگیرد. انرژی الکتریکی چه در روشنایی منازل به مصرف برسد و یا درسایر موارد، نهایتاً به حرارت تبدیل می شود. لذا برای مشخص نمودن حرارت تولید شده حاصل از سیستمهای روشنایی و وسایل الکتریکی در ساختمان، باید طریقه تبدیل وات ساعت به واحد حرارتی را دانست. یک وات ساعت برابر BTU 41/3 است.

انرژی باد

اختصاصی از فایل هلپ انرژی باد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

انرژی باد :

دید کلی

یکی از مظاهر انرژی خورشیدی و همان هوای متحرک است باد پیوسته جزء کوچکی از تابش خورشید که از خارج به اتمسفر می‌رسد، به انرژی باد تبدیل می‌شود.

گرم شدن زمین و جو آن بطور نامساوی سبب تولید جریانهای همرفت (جابجایی) می‌شود و نیز حرکت نسبی جو نسبت به زمین سبب تولید باد است.با توجه به اینکه مواد قابل احتراق فسیلی در زمین رو به کاهش است، اخیرا پیشرفتهای زیادی در مورد استفاده از انرژی باد حاصل شده است.

انرژی باد اغلب در دسترس بوده و هیچ نوع آلودگی بر جای نمی‌گذارد و می‌تواند از نظر اقتصادی نیز در دراز مدت قابل مقایسه با سایر منابع انرژی شود. در سالهای اخیر کوشش فراوانی برای استفاده از انرژی باد بکار رفته و تولید انرژی از باد با استفاده از تکنولوژی پیشرفته در ابعاد بزرگ لازم و ضروری جلوه کرده است.

تاریخچه:

احتمالا نخستین ماشین بادی توسط ایرانیان باستان ساخته شده است و یونانیان برای خرد کردن دانه‌ها و مصریها ، رومی‌ها و چینی‌ها برای قایقرانی و آبیاری از انرژی باد استفاده کرده‌اند. بعدها استفاده از توربینهای بادی با محور قائم سراسر کشورهای اسلامی معمول شده و سپس دستگاههای بادی با محور قائم با میله‌های چوبی توسعه یافت و امروزه نیز ممکن است در برخی از کشورهای خاورمیانه چنین دستگاههایی یافت شوند.

در قرن 13 این نوع توربینها توسط سربازان صلیبی به اروپا برده شد و هلندیها فعالیت زیادی در توسعه دستگاههای بادی مبذول داشتند، بطوری که در اواسط قرن نوزدهم در حدوود 9 هزاز ماشین بادی به منظورهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گرفته است. در زمان انقلاب صنعتی در اروپا استقاده از ماشینهای بادی رو به کاهش گذاشت. استفاده از انرژی باد در ایالات متحده از سال 1854 شروع شد.

این ماشینها بیشتر برای بالا کشیدن آب از چاههای آب و بعدها برای تولید الکتریسیتهاستفاده شد. بزرگترین ماشین بادی در زمان جنگ جهانی دوم توسط آمریکائیها ساخته شد. شوروی سابق در سال 1931 ماشینی بادی با محور افقی بکار انداختند که انتظار می‌رفت 100 کیلو وات برق به شبکه بدهد. ارتفاع برج 23 متر و قطر پره‌ها 30.5 متر بود.

باد مخرب است یا مفید؟

گهگاه توفانها و گردبادهای سهمگینی در گوشه و کنار جهان پدیدار می‌شود که اگر نیروی آنها بطور صحیح بکار گرفته شود، می‌تواند به جای مخرب بودن ، مفید باشد. اصول بهره برداری از انرژی باد از نخستین کوششهای انسان تا کنون تغییر نکرده است.

با وزش باد ، قایقها و کشتیها به حرکت در می‌آیند و یا پره آسیاب بادی از طریق دنده‌ها گردانده می‌شود. امروزه مولدهای الکتریسیته بادی به نحوی طراحی شده‌اند که از حداکثر نیروی باد بهره برداری شود و انرژی باد بجای آسیاب کردن غلات ، بوسیله یک ژنراتور توربینی تبدیل به الکتریسیته می‌شود.

مزایای انرژی بادی:

یکی از مزایای انرژی باد آن است که وزش باد در زمستانها سریعتر است و هنگامی که نیاز بیشتری به برق داریم، الکتریسیته بیشتری تولید می‌شود.

این انرژی بدون ایجاد آلودگی ، دارای منبع انرژی پایان ناپذیر و فن آوری آزموده شده است. پیشرفتهای اخیر در صنعت ، همواره سبب کاهش هزینه الکتریسیته تولید شده توسط مولدهای بادی می‌باشد؛ زغال سنگ و شکافت هسته ای الکتریسیته تولید شده توسط این مبلغ کمتر از هزینه است و از نظر اقتصادی قابل رقابت با سایر موارد می‌باشد.

همچنین مانند دیگر انرژیهای قابل تجدید و ادامه دار مخالفان زیادی ندارد. بریتانیا دارای موقعیتهای خوبی از نظر منبع باد در اروپا است. دانمارک در مقایسه با انگلستان که فقط 25% درصد الکتریسیته مورد نیاز خود را از نیروی باد تأمین می کند.

3.7 درصد600 میلیون وات الکتریسیته مورد نیاز را از انرژی باد تهیه می‌کند؛ در صورتی که منبع باد انگلستان 28 برابر بیش از دانمارک است.

ناکار آمدیهای انرژی بادی:

گفته می‌شود که یکی از بزرگترین موانع بهره برداری از نیروی باد در بریتانیا ، مسأله تأثیر زیست محیطی آن است.

بسیاری از مردم می‌گویند مولدهای بادی از نظر ظاهری ناخوشایند بوده و پر سر و صدا می‌باشند؛ بخصوص چون در نواحی زیبای خارج از مناطق شهری قرار دارند.

اما باید گفت مولدی که سوخت آن زغال سنگ است، مسلما پر سر و صداتر و زشت تر از دکلهای آسیاب بادی خواهد بود. صدای متوالی توربینهای دکلهای آسیاب بادی برای کسانی که در نزدیکی