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.
مقاله منابع انرژی فسیلی
