پیشوند نانو به معنای یک میلیاردم(^9-10) است . بنابراین ، نانو فناوری در حوزه هایی کار می کند که در آن ها ابعاد در محدودة نانومتر است . تعاریف علم و نانوفناوری  صرف نظر از ابعادش ، به صورت زیر بیان شده است .

نانو علم

مطالعة پدیده ها و دستکاری مواد در مقیاس اتمی و مولکوی که در این مقیاس کوچک خصوصیات  مواد با ویژگی هایشان در مقیاس بزرگ  متفاوت است .

نانو فناوری

طراحی ، شناسایی ،تولید و کاربرد ساختارها ، طرح ها و سامانه ها با استفاده از کنترل شکل و اندازة مواد در مقیاس نانو .

نانو ذرات

کاربردهای صنعتی نانو ذرات  متنوع است . برای نمونه ، اخیراً از نانو ذرات رُسی در ساخت  کامپوزیت های مورد مصرف در صنایع خودروسازی  و بسته بندی استفاده می شود . از آنجا که استحکام این کامپوزیت ها در مقایسه با پلیمرهای  متداول به مراتب بیشتر است ،  به کارگیری این مواد  در صنعت خودرو به میزان  قابل توجهی از مصرف سوخت  و در نتیجه تولید و انتشار دی اکسیدکربن  می کاهد .

زمینه های مختلف کاربرد نانو ذرات در صنعت

ثبت شده : کاتالیست های خودرو ،  انرژی /نیرو، دارویی، مهندسی

• تقویت سازه ای پلیمرها و کامپوزیت
• پوشش های مقاوم بر حرارت
• ابزارهای کوچک برش بر پایة کاربیدتنگستن
• تایرهای اتومبیل
• کاتالیست ها
• آلیاژهای آلومینیم نانو ساختار
• جوهرهای هادی و مغناطیسی

هم اکنون از نانوذرات میکرونی آلومینیم  برای بهبود احتراق و انتقال حرارت  در سوخت راکت ها استفاده        می شود .اگر از نانو ذرات آلومینیم استفاده شود ، با توجه به سطح زیاد ذرات انتظار داریم که احتراق و انتقال حرارت بهتر انجام شود . نانو ذرات آهن نیز دارای خواص مشابهی هستند ، اگر چه انرژی کمتری آزاد می کنند .  

هدایت حرارتی در نانو ذرات

مطالعة هدایت درنانو ذرات منفرد بسیار مشکل است زیرا وسایل و تجهیزات  لازم برای این منظور در اختیار نیست  معمولاً رفتار هدایتی این ذرات را به صورت آرایه های منظمی که در کنار هم قرار گرفته اند ، بررسی می کنند . برای این منظور لازم است نانو ذرات با ابعاد مشخص را در داخل یک مایع یا پلیمر توزیع کرد .

در مورد هدایت حرارتی نانو ذرات  رفتار مشابهی مشاهده شده است . برای مطالعة رفتار در این حالت ، نانو ذرات در داخل یک مایع یا پلیمر توزیع می شود . عملیات گرم کردن توسط باریکه ای از لیزرهای پالسی با ثابت زمانی بسیار کم (کمتر از پیکوثانیه )انجام می شود . مطالعات نشان داده اند که ثابت زمانی سرد شدن ذرات به اندازة آنها بستگی زیادی دارد .

تأثیر نانو ذرات اکسید آلومینیم در سیال پایه روی سیستم انتقال حرارت مبدل حرارتی دو لوله ای

این تحقیق به منظورمطالعه ضریب انتقال حرارت جابهجایی نانو ذرات ساخته شده از نانو ذرات اکسید آلومینیم معلق در روغن  مبدل که در یک مبدل حرارتی دو لوله های تحت رژیم جریان  دارد صورت پذیرفته است . نانو ذرات موجب افزایش قابل ملاحظه ای در ضریب انتقال حرارت شده اند . اگر چه ضریب هدایت حرارتی  اکسید آلومینیم  خیلی بالا است اما نسبت به سیال پایه دارای هدایت حرارتی به مراتب بالاتری می باشد . نانو ذرات آزمایش شده خواص حرارتی خوبی از خود نشان  دادند . یکی از دلایل  احتمالی افزایش انتقال حرارت نانو ذرات می تواند تراکم بالای  نانو ذرات در لایه مرزی حرارتی سمت دیواره ناشی از پدیده مهاجرت ذرات باشد . برای درک بهتر  افزایش انتقال حرارت نانو ذرات روابط تجربی جدیدی نیز برای نانو ذرات  روغن مبدل- اکسید آلومینیم پیشنهاد شد .

افزودن ذرات  جامد درون سیال انتقال حرارتی ، به عنوان  یکی از روشهای  مفید بالا بردن خواص انتقال حرارت می شود . اما استفاده از ذرات درشت در سایز میکرومتر  و میلی متر  مشکلاتی همچون خوردگی ، انسداد مجاری ، افت فشار بالا و ته نشینی ذرات را در پی داشته است . در مقایسه با افزایش انتقال حرارت ناشی از ذرات معلق  درشت اندازه ، استفاده از نانو ذرات  در سیال پایه خواص حرارتی بهتری را از خود  نشان میدهند. معمولاَ ذرات در سایز نانومتر و در غلظت های بسیار پایین مورد استفاده قرار می گیرند که این امر از ته نشینی ذرات در جریان و انسداد کانالها جلوگیری میکند.

از این نقطه نظر مطالعاتی در زمینه انتقال حرارت نانو ذرات صورت پذیرقته است. از زمانی که choi افزایش انتقال حرارت مشاهده شده است تلاشهای دیگری نیز در جهت درک بهتر  تغییرات ضریب انتقال حرارت در مبدل های حرارتی صورت گرفته است (10) ،ضریب انتقال حرارت نانو ذرات با تراکم حجمی ذرات بسیار پایین، نسبت به سیال پایه بسیا ربالاتر است .از طرف دیگر تغییرات ضریب اصطکاک و گران روی سیال بسیار پایین گزارش شده است. علی رغم پتانسیل بالای نانو ذرات ،هنوز در ابتدای راه تحقیقات هستیم و نیاز به تحقیقات بیشتر روی تاثیر نانو ذرات روی انتقال حرارت سیالات احساس میشود.

در این راستا به دست آوردن داده های تجربی برای سیالات حاوی انواع مختلف ذرات در اندازه نانو ضروری به نظر میرسد. افزون بر این ، عوامل مهم دیگری همچونن ساختار سطح و شکل نانو ذرات، توزیع نامنظم ذرات و حرکت نانو ذرات در جریان وجود دارند که نقش مهمی در انتقال حرارت نانو ذرات بازی میکنند. واضح است که برای پیش بینی صحیح خواص انتقال حرارتی نانو ذرات نیازمند مطالعات و تحقیقات بیشتری هستیم . تجهیزات آزمایشگاهی گوناگون برای اندازه گیری ضریب انتق ال حرارت سیالات حاوی ذرات نانو متری ساخته شده است . تحلیل های تجربی نیز برای تأثیر نانو ذرات اکسید آلومینیم روی انتقال حرارت مبدل های حرارتی دو لوله ای صورت پذیرفته است . ذرات اکسید آلومینیم کاربردهای وسیعی همچون پوشش دهی ، کاتالیست ( Catalyst) و جاذب بودن دارند .

از دو مبدل حرارتی دو لوله ای یک برای سرمایش و دیگری برای نانو ذرات ، یک پمپ سیرکلاسیون ، تانک ذخیره محلول و یک دستگاه اندازه گیری جریان جرمی تشکیل شده است . قسمت آزمایش از یک لوله فولادی ضد زنگ (SS304 ) به طول 5 متر ، قطر داخلی 0/00635 متر و قطر خارجی 0/0127 متر تشکیل شده است . کل اجزای مبدل های حرارتی دو لوله ای از جنس فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی در برابر ضخامت یک میلیمتر ساخته شده است . هشت عدد ترموکوپل از نوع k در قسمت ورودی و خروجی لوله های سیال آب داغ و نانو ذرات قرار داده شده اند .

آب داغ به عنوان سیال گرم و نانو ذرات به عنوان سیال سرد در نظر گرفته شده است . قبل از آنکه نانو ذرات وارد قسمت آزمایش گردد نرخ دما و جریان ورودی آن با استفاده از یک حمام آب خنک و همچنین یک شیر بای پس که در خروجی پمپ نصب شده است کنترل می گردد . تمامی دماها و نرخ های جریان اندازه گیری شده توسط ترموکوپل ها و جریان سنج ها ، با استفاده از سیستم کامپیوتری ثبت داده ها ذخیره می گردد .  

سه نوع نانو ذرات اکسید آلومینیم در این تحقیق که در زمینه خواص انتقال حرارت جابه جایی نانو ذرات می باشد استفاده شده است .

سه نمونه متفاوت اکسید آلومینیم AR,AK و AF توسط سازندگان مختلف تولید شده اند که از لحاظ خواص سطح،  شکل و اندازه با هم تفاوت دارند و بعنوان نانو ذرات بکار گرفته شده اند .خواص این نانو ذرات  نانو سیالات حاصل شده  از آنها در جدول 1 و 2 ذکر شده است .

شکل 2 نشان دهنده گرانروی نانو ذرات  به عنوان تابعی از تراکم حجمی دره باشد . از نتایج آن ، شیب محاسبه     می گردد . برای نانو ذرات اکسید آلومینیم AK ، شیب گرانروی نسبی به تراکم حجمی ذره (a) برابر با 5/3  می باشد . نهایتاً هدایت حرارتی مؤثر نانو ذرات با استفاده از معادله 12 محاسبه گردید .

چندین مکانیسم برای افزایش هدایت حرارتی نانو ذرات وجود دارد . ایجاد لایه سیال روی سطح نانو ذرات ، حرکت بروانی ، دسته بندی نانو ذرات ،انتقال پرتابه ای فونونها در نانو ذرات و غیره از جمله این مکانیسم ها هستند . اضافه بر این موارد ، مکانیسم مهم دیگری نیز وجود دارد که همان تراکم غیر یکنواخت ذرات در مقطع عرضی لوله می باشد .

تراکم نانو ذرات در سمت دیواره لوله بسیار بیشتر از میکروذرات می باشد .مفهوم این مطلب این است  که افزایش هدایت حرارتی سیال با افزایش  نانو ذرات در سمت دیواره لوله بسیار  بالاتر از زمانی است که میکروذرات استفاده شوند . این افزایش در هدایت حرارتی می تواند  باعث افزایش ضریب انتقال حرارت در لایه مرزی گرمایی در نزدیکی دیواره لوله گردد . از طرفی دیگر از آنجا که میکروذرات تمایل دارند به سمت مرکز لوله حرکت کنند ،  افزایش هدایت حرارتی سوسپانسیون میکروذرات  در لایه مرزی گرمایی کمتر است . بنابراین ضریب انتقال حرارت تغییر زیادی نخواهد  کرد .

جمع بندی  نهایی

در این تحقیق به بررسی انتقال حرارت جابجایی نانو ذرات ساخته شده نانو ذرات اکسید آلومینیم تحت شرایط جریان آرام در یک لوله مدور پرداختیم . نتایج  آزمایشگاهی نشان داد که افزودن نانوذرات  در سیال ، ضریب میانگین  انتقال  حرارت سیستم را در رژیم جریان آرام افزایش می دهد . خواص سطحی نانو ذرات ، تراکم و شکل ذرات از عوامل کلیدی هستند  که خواص انتقال حرارت نانو ذرات را بهبود می بخشند . این افزایش ضریب انتقال حرارت ممکن است بخاطر تراکم بالای  نانو ذرات در سمت دیواره لوله و ناشی از پدیده مهاجرت ذرات باشد . البته برای شناخت  بیشتر خواص انتقال حرارتی نانو ذرات و بدست آوردن روابط دیگر به تحقیقات گسترده تری نیاز است .

The post نانو ذرات در مبدل هایی حرارتی first appeared on مکافایل.

محل ساختمان موتورخانه باید به گونه ­ای انتخاب شود که حتی­الامکان به پر مصرف­ ترین قسمت ساختمان نزدیک باشد. همچنین محل قرارگیری موتورخانه باید به گونه ­ای انتخاب شود که با کمترین دقت و هزینه، بهره ­برداری از آن ممکن باشد. به عبارت دیگر باید مکان موتورخانه کوتاه ­ترین فاصله را با ساختمان مصرف­ کننده داشته باشد و دسترسی به تجهیزات آن ساده باشد. برای محقق شدن موارد فوق باید معیارهای زیر در طراحی ساختمان موتورخانه مورد توجه قرار گیرد.

ارتفاع موتورخانه

باید به اندازه­ای باشد که مرتفع­ترین تجهیزات به راحتی در آن قرار گیرد و در عین حال فضای کافی بالای آن وجود داشته باشد. برخی از استانداردها حداقل فضای مرتفع­ ترین دستگاه در موتورخانه تا سقف ان را 2 متر پیشنهاد می­کنند. این ارتفاع اضافی از آن جهت است که امکان حرکت جرثقیل برای نصب دستگاه­هایی که ممکن است در آینده نصب شوند وجود داشته باشد و در ضمن هوای کافی به راحتی در موتورخانه گردش نماید. به تجربه ثابت شده است که معمولا ارتفاع 6-4 متر برای موتورخانه مناسب است.

درب­های موتورخانه

اندازه درب موتورخانه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا عبور تجهیزات از آن به راحتی ممکن باشد. اگر قرار است درب موتورخانه در قسمت استقرار بویلرها باشد، باید این درب در محلی که جلوی بویلرها است نصب شود. بهتر است درب موتورخانه کشویی در نظر گرفته شود.

پنجره ­های موتورخانه

در موتورخانه برای گردش طبیعی هوا و خروج هوای گرم و کثیف که معمولا در بالای موتورخانه و زیر سقف آن جمع می­شوند، باید در صورت امکان در دیوارهای طولی موتورخانه نصب نمود. بهترین نوع پنجره، پنجره­ای است که در زیر سقف و ارتفاع حداکثر 1 متر و به طور نواری در طرفین موتورخانه نصب می­شود و باید تعدادی از آنها بازشو باشند.

برای حالتی که موتورخانه در طبقات زیر همکف قرار دارد و امکان نصب پنجره به هوای خارج وجود ندارد؛ از طریق اگزوز فن هوای موتورخانه به بیرون هدایت می­شود و اگر امکان استفاده از اگزوز فن وجود نداشته باشد در پایین درب موتورخانه یک دریچه جهت گردش هوا تعبیه می­شود.

کف موتورخانه

معمولا کف موتورخانه از بتن غیر مسلح ساخته می­شود و بهتر است در محل نصب دیگ­ها یک شبکه آرماتور نصب گردد.

مشخصات و ابعاد شبکه آرماتور با توجه به وزن دیگ­ها و قتی پر از آب هستند؛ تعیین می­شود.

دیوارهای موتورخانه

معمولا آجری یا پلاستر سیمان و یا کاشی هستند.

نقشه موتورخانه

در شکل زیر نمای کلی از یک موتورخانه نمایش داده شده است.

محل استقرار بویلرها در موتورخانه

قبل از تعیین محل استقرار بویلرها باید تعداد و ابعاد آنها را مشخص کرد. همچنین ابعاد مخزن سوخت روزانه و دستگاه­های تصفیه آب نظیر سختی­گیرها باید مشخص شوند. سپس بویلرها با رعایت فاصله بین خودشان و با دیوارهای اطرافشان به گونه­ای قرار گیرند که جلوی آنها در یک امتداد قرار گیرد به طوری که اگر طول دیگ­ها متفاوت باشد؛ نایکنواختی باید پشت دیوار قرار گیرد.

به عنوان یک اصل کلی؛ حتی­المقدور باید از نصب تجهیزات در جلو و پشت دیگ­ها اجتناب کرد.

کانال­های کف موتورخانه

کلیه لوله­ها غیر از لوله­های فاضلاب باید در بالای کف و در ارتفاع مناسب نصب شوند. در کف موتورخانه از یک کانال آبرو جهت هدایت و تخلیه آب­های زاید استفاده خواهد شد. این کانال باید حدود 1 درصد شیب داشته باشد و روی آن نیز باید توسط ورق آجدار به ضخامت 5 میلیمتر پوشانده شود.

لوله­های تخلیه باید درون کانال کف موتورخانه بوده و هرگز نباید در زمین دفن شوند زیرا دستیابی به آنها در هنگام پوسیدگی یا گرفتگی مشکل خواهد شد.

فضای لازم در موتورخانه

آرایش یک موتورخانه با رعایت مسایل ایمنی، فنی و در نظر گرفتن فاصله لازم برای تعمیرات و نگهداری و بنا به نظر طراح مشخص می­شود. به طور کلی در یک موتورخانه اجزایی از قبیل بویلرها، چیلرها، منبع ذخیره آبگرم، منبع سوخت روزانه، سختی­گیر، منابع انبساط بسته در صورت وجود و تعدادی پمپ قرار میگیرد. فاصله تجربی استاندارد بین بویلرها یا چیلرها 1 متر است.

هوای لازم برای موتورخانه

مقدار هوای لازم برای موتورخانه جهت احتراق سوخت­ها به ظرفیت حرارتی مشعل بستگی دارد. معمولا برای هر کیلو وات آن، 0.5 لیتر در ثانیه در نظر گرفته می­شود که باید به صورت طبیعی و از طریق شبکه­های تعبیه شده بر روی درب یا پنجره موتورخانه و یا دریچه ورود هوا تامین شود.سرعت ورود این مقدار هوا به موتورخانه نیز باید بین 2-1 متر بر ثانیه باشد که در این صورت می­توان به طور تجربی به ازای هر مگاوات ظرفیت حرارتی مشعل، 0.6 مترمربع سطح مفید برای دریچه هوای ورودی در نظر گرفت.

هوای مورد نیاز جهت تهویه موتورخانه و جلوگیری از بیش از حد گرم شدن ان نیز برابر با مقدار هوای لازم جهت احتراق سوخت است و سطح مفید لازم برای دریچه­های ورودی نیز برابر 0.6 مترمربع می­باشد.دریچه ­های ورودی هوا به موتورخانه باید در سطح پایین و نزدیک کف کار شده و دریچه­های لازم جهت خروج هوای تهویه و اگزوز آنها باید در نزدیکی سقف موتورخانه نصب شوند.

The post مشخصات کلی موتورخانه first appeared on مکافایل.

محلول جاذب در شرایط عملکردی عادی کریستال نمی کند. هنگامی که این وضعیت رخ دهد، معمولا محلول در داخل مبدل حرارتی کریستال کرده و جلوی جریان محلول غلیظ را از ژنراتور می گیرد . در این حالت محلول به درون یک لوله سرریز شده و مستقیماً به درون مخزن جاذب می ریزد. سپس پمپ محلول، محلول داغ را از درون لوله های مبدل حرارتی گذرانده و به طور خودکار گرمای محلول موجب رفع کریستال می شود. در صورتیکه پس از یک دوره طولانی خاموش دستگاه ، کریستال به وجود آید ( چنانچه عملیات رقیق سازی به درستی انجام نشده باشد یا در صورت قطعی برق) ممکن است کریستال باعث جلوگیری از چرخش روتور گردیده و حتی پمپ Overload نماید که این حالت می تواند عمل آن را مختل سازد.
در چنین شرایطی باید از دستورالعمل زیر پیروی نمود :
1- بدنه و لوله های انتقالی پمپ محلول را با بخار حرارت دهید . در هنگام کار با پمپهای بسته باید دقت بسیاری به خرج داد . هنگام حرارت دادن بدنه موتور با بخار باید دقت شود تا به هیچ وجه حرارت به موتور و کنترلهای آن به طور مستقیم داده نشود . همچنین به هیچ وجه نباید اتصالات فلنج را مستقیما حرارت داد . زیرا حرارت می تواند موجب از بین رفتن واشرها شود .
2- از حرکت موتور پمپ محلول اطمینان حاصل کنید . گردش پمپهای بسته از طریق مشاهده فشار خرووجی در شیر سرویس پمپ قابل تشخیص است زیرا به طور مستقیم نمی توان حرکت موتور را مشاهده نمود . یک فشار سنج را به شیر سرویس پمپ وصل کنید . در صورتیکه دکمه های روشن – خاموش پمپ بر روی تابلوی کنترل خاموش شده اند ، آنها را روشن ک نید . در صورتیکه موتور پمپ حرکت کند، درجه فشار سنج فشاری بیش از فشار اتمسفری را نمایش می دهد . در صورتیکه داخل پمپ و لوله های انتقالی و خروجی آن به طور کامل بسته شده باشند، درجه فشار سنج فشار 0 را نمایش م یدهد .
در صورتیکه بعضی از قسمتهای داخل پمپ گرفته باشند و بقیه قسمتها باز باشند، بروز خلاء عمیق می تواند نشان دهنده عدم گردش موتور باشد . در چنین شرایطی آن قدر به حرارت دهی به بدنه پمپ ادامه دهید تا فشار سنج ، عددی بالاتر از فشار اتمسفری را نشان دهد . به هیچ وجه دکه ریست پمپ را بیش از یک بار در هر 5 دقیقه آزاد نکنید . در صورتیکه مبدل حرارتی هم بسته شده باشد، با به راه افتادن پمپ محلول داغ در درون آن به جریان افتاد و کریستال بر طرف می شود.
در صورتیکه لوله انتقال دهنده محلول از مبدل حرارتی به افشانه جاذب بسته شده باشد، پمپ آن چگالیده کندانسور را خاموش کرده و دستگاه را در حالی که شیر کنترل ظرفیت آن را باز کرده اید، روشن کنید، کلید سایکل گارد را در حالت دستی (Manual) قرار دهید تا محلول رقیق شود.

دلایل ایجاد کریستالیزاسیون

یخ بستن و متبلور شدن آن را کریستالیزاسیون گویند و گرچه این عمل به دستگاه صدمه نمی زند، اما جریان محلول را مسدود می کند.
1- تخلیه نادرست، هوا و روغن که تقطیر ( کندانسه ) نمی شوند یا ضعیف بودن پمپ تخلیه در خلاء کردن آنها.
2. نوسانات زیاد درجه آب سرد.
3. شیر محلول اتوماتیک به طور ناصحیح میزان شده باشد.
4. رقیق شدن نادرست محلول لیتیم بروماید.

کریستاله شدن سیستم به طریق زیر مشخص می شود:
1- درجه حرارت آب سرد خروجی شروع به افزایش می کند.
2- سطح محلول در شیشه آب نما در ابزوربر کاهش می یابد.
3- ورودی پمپ محلول خالی می ماند و ایجاد سر و صدا می کند.

برای برطرف کردن کریستال ها به شرح زیر عمل کنید:
توجه داشته باشید که هرگز پمپ خلاء را راه نیندازید.
1- سنسور کنترل کننده آب سرد و کنترل کننده درجه حرارت پایین ( کم ) مایع مبرد را از غلاف خارج کنید ( برای جلوگیری از صدمه دیدن )
2- تمام ترمومترها و ترموستات ها که درجه بندی آنها کمتر از 210 درجه فارنهایت است، خارج کنید.
3- پمپ آب کندانسور و بادبزن برج را خاموش کنید.
4- پمپ آب سرد و پمپ محلول مایع مبرد در حال کار باشند.
5- شیر مایع را از طریق کلیدباز کنید.

این شیر به مایع مبرد اجازه میدهد محلول را رقیق کند. وقتی مکش پمپ مایع مبرد خالی شد، کلید را در وضعیت اتوماتیک قرار دهید و اگر حالت کریستاله شدید بود مرحله فوق تکرار شود.
در حالت های شدید یخ بستن، باید مبدل حرارتی یا محلول غلیظ یا هر دو گرم شوند. حرارت خارجی که در این حالت داده می شود، ممکن است از یک منبع بخار خارجی و یا یک مشعل تامین شود. در مواقعی که حرارت دادن بوسیله شعله انجام می گیرد، باید دقت شود که هیچ قسمتی بیش از حد داغ نشود. آنچه مسلم این است که قسمت هایی از خط مبرد کریستاله می شود ( خط محلول از ژنراتور به مبدل و خط محلول از مبدل به ادکتور )
در چنین مواقعی کنترلر شیر بخار (2prv) را در نظر بگیرید و کلید سرویس (1s) را در وضعیت سرویس بگذارید تا شیر بخار را باز کند و پمپ محلول را به کار بیندازد. مقدار بخار را دستی تغییر دهید ( شیر کنترل 2prv) تا به تدریج حرارت به 210 درجه فارنهایت برسد.
محلول داغ بین ابزوربر و ژنراتور بین مبدل جریان می یابد و از ژنراتور به ابزوربر، از لوله های ضد کریستالیزاسیون بر می گردد، برای تسریع از بین بردن کریستال ها بهتر است پمپ محلول به طریق زیر بکار گرفته شود:
1- وقتی محلول داغ از ژنراتور به ابزوربر بر می گردد، پمپ محلول را نگهدارید تا این محلول داغ بتواند در شکستن کریستال ها کمک کند.
2-بعد از اینکه محلول به داخل مبدل حرارتی رفت، پمپ محلول را بکار اندازید .
3- اعمال فوق را چندین بار تکرار کنید.

هنگامی که حرارت محلول به 150 درجه فارنهایت رسید، پمپ و بادرسان های برج را دوباره راه بیندازید. سنسور کنترل و تمام ترموستات ها و ترمومترها را در جای خود قرار دهید و تصحیح های لازم را انجام دهید تا از کریستاله شدن مجدد جلوگیری شود.

The post کریستال زدایی در چیلر های جذبی first appeared on مکافایل.

محاسبه آبگرم مصرفی یک واحد مسکونی با مشخصات زیر:

۱. دستشویی یک عدد با مقدار آبگرم مصرفی 2GPH

۲. سینک آشپزخانه یک عدد 10GPH

۳. دوش یک عدد -30GPH

۴. ماشین رختشویی ۱ عدد -10GPH

۵. ماشین ظرفشویی ۱ عدد ـ15GPH

V1(total)=2+10+30+10+15=67GPH

V=V1*k

k=ضریب تقاضا

k= 0.3 برای آپارتمانها

V=67*0.3=20.1

Q1(BTU/hr)=V*8.33*(140-60)

Q1=20.1*8.33*80=13394.64 BTU/hr

Q1(kcal/hr)=Q1(BTU/hr)/4

Q1=3348.66 kcal/hr آبگرم مصرفی

***********************

محاسبه گرمایش

برای یک واحد ۱۰۰ متری بازای هر متر مربع  با ارتفاع ۳متر ۱۲۵ کیلوکالری در ساعت، گرمایش با ضریب اطمینان بالایی  جواب میدهد. یعنی:

Q2=125*100= 12500 kcal/hr

——————————

Q(total)=Q1+Q2= 12500+3348.66= 15848.66 kcal/hr

»»» Q~16000 kcal/hr

The post نحوه محاسبه ظرفیت پکیچ first appeared on مکافایل.

1- جهت اسید شویی چیلر نیاز به دیسکلر داریم در موقع خرید حتما درصد اسید را در خواست کنید
2- دیسکلر را از شرکتهای معتبر تهیه کنید

3- اسید حتما در گالنهای پلمب شده باشد

4- مقدار 5 کیلو گرم کربنات سدیم و فسفات تری سیدک تهیه کنید

5- شیر فلکه های ورودی وخروجی برج روی چیلر را ببندید

6- در لوله خروجی پمپ شیر یک طرفه نصب کنید

7- لوله خروجی پمپ باید به اتصال تخلیه پایینی ابزروبشن وصل گردد(لوله رفت آب برج به ابزوربر )

8- به تخلیه قسمت خروجی کندانس ابزروبشن شیلنگی وصل کرده وداخل بشکه قرار دهید

9- ورودی پمپ را به بشکه وصل کنید

10- بشکه را با آب گرم پر کنید و با پمپ داخل لوله پمپا ژ کنید

11- مقدار حجم آبی که لوله ها را پر کرده یادداشت کنید

12- دمای آب نباید از 50 درجه سانتی گراد بیشتر باشد

13- جهت اسید شویی باید درصد اسید 5 درصد باشد جهت تهیه این درصد

مقدار حجم آب را یادداشت کرده اید و درصد اسید خریداری شده را میدانیم . اسید زا به جم میرسانیم تا

درصد موردنظر به دست آید. توضیح: اگر مقدار 10 لیتر اسید 20 درصد داریم واین این 10 لیتر اسید را با 10 لیتر آب مخلوط کنیم 20 لیتر اسید 10 درصد خواهیم داشت ودوباره این 20 لیتر اسید 10 درصد را با 20 لیتر آب

مخلوط کنیم 40 لیتر اسید 5 درصد بدست خواهد آمد.

14- همیشه اسید را به آب اضافه کنید

15- اسید را به آرامی به آب اضافه کنید وداخل چیلر پمپاژ کنید

16- جهت تنظیم درصد اسید در هنگام اضافه کردن اسید مقداری از آب را در حین کار خالی کنید

17- اگر در حین اسید شویی درصد اسید پایین آمد مقداری اسید اضافه کنید

18- در حین اسید شویی مقدار اسید و دمای آن را کنترل کنید

19- بعد از 4 ساعت باید لوله ها تمیز شده باشند

20- بعد از اتمام کار اسید را خالی کنید و با آب شستشو دهید

21- از آب نمونه پی اچ بگیرید اگر پی اچ 7 بود شستشو کافی خواهد بود

22- بعد از اسید شویی لازم هست که سیستم خنثی گردد برای این کار از مواد قلیایی استفاده میشود

برای خنثی سازی در بیرون از 1- ریکا 2- پودر شستشوی لباس 3- جوش شیرین استفاده میگردد

اما بهتر است از ترکیب ذکر شده کربنات 2 کیلو و تری فسفات سدیم 1 کیلو استفاده گردد

23- محلول قلیایی را به آب بشکه اضافه کنید و به داخل دستگاه پمپاژ کنید

24- بعد از نیم ساعت محلول را خالی کنید

25- با آب فراوان شستشو دهید و از آب نمونه پی اچ و tds بگیرید اگر با آب ورودی یکسان بود اسید شویی

تمام شده است و میتوان از دستگاه استفاده کرد.

The post اسید شویی چیلر جذبی first appeared on مکافایل.

عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .
انواع عایق کاری :
1-     عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند.
2-     عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .
عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟
فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.
عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .
چه جاهایی باید عایق کاری شوند؟
– سقفها : با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان 35% تا 45% کاهش می یابد .
– دیوار های خارجی : مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% کاهش می دهد.
– کف : مصرف انرژی در زمستان را 5% کاهش می دهد .
– لوله های آبگرم : برای عایق کاری لوله های آبگرم می توان از عایق های پتویی یا عایقهایی که به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و به راحتی قابل نصب هستند استفاده کرد .
سقف و کف ساختمان های موجود را می توان به راحتی عایق نمود .
بر اساس مقررات ملی ساختمان ، تمامی ساختانهایی که ساخته می شوند باید به اندهزه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .
چند راهنمایی کلی برای نصب عایق ها
عایق ها در صورتی خوب کار خود را نجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند.موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از عایقهایی که نصب می کنید ببینید :
–         هرگز عایق را فشرده نکنید .عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش می یابد و نمی توان آن طور که انتظار می رود جلوی انتقال حرارت را بگیرد .
–         عایق کاری را به طور کامل روی تمام سطح انجام دهید . چرا که اگر تنها 5% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا 50% از کارایی عایق کاری کاسته شود .
–         مواد عایق را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید . در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن . در این عایق ها ، مقدار مقاومت ممکن است بعد  از مدتی تا 20%  کاهش یابد . از این رو باید بعد از نصب کننده عایق تضمین گرفت .
–         از عایق های آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند استفاده نکنید.
–         در صورت استفاده از عایق های بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت 20 میلی متر وجود داشته باشد.تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.
–         اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی را هرگز عایق کاری نکنید ،ایمن بودن عایق کاری باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود .
–         در فاصله کمتر از 90 میلی متر فنهای خروجی عایق نصب نکنید .
در فاصله کمتر از 25 میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها

The post عایق کاری ساختمان first appeared on مکافایل.

ديگ بخار دستگاهيست كه براي توليد بخار از آن استفاده مي‌شود. اين بخار مي‌تواند براي چرخاندن توربين يا گرم كردن برخي كوره‌ها استفاده شود. در ديگهاي بخاري كه در نيروگاهها كار ميكنند به دليل نياز به فشار بالاتر بخار به صورت سوپرهيت (مافوق گرم) است. آب در اين ديگهاي‌بخار از لوله هايي كه در ميان شعله هاي مشعل  محصور شده‌اند عبور مي‌كند اما در ديگهاي بخار كوچكتر بخار به صورت اشباع خواهد بود و در اين مشعل‌ها شعله در داخل لوله و آب در اطراف لوله قرار دارد.
يك ديگ بخار از قسمت‌هاي مختلفي تشكيل شده كه توضيح مختصري در مورد آنها خواهيد ديد:
1. مشعلهاي دوگانه سوز
2. شيشه آب نما: سطح آب داخل ديگ را نشان مي‌دهد
3. مانومتر: فشار ديگ را نشان مي‌دهد
4. تابلو و تجهيزات برقي
5. هشدار دهنده : در صورت بالا رفتن فشار داخل ديگ هنگامي كه قسمتي به درستي كار نكند
6. پمپ : در اين ديگها از پمپ با دبي بالا و هد متوسط از نوع حلزوني طبقاتي استفاده مي‌كنند كه داراي يك الكترو موتور به عنوان محرك است..
7. دودكش : براي خروج گازهاي سوخته شده در فرايند احتراق
8. زير آب زن : خروجي از ته ديگ براي خروج رسوبات ته‌نشين شده در ته ديگ
9. سنسور حرارتي: از آنجايي كه بخار توليدي در حالت اشباع است و دما و فشار همواره متناسبند به‌جاي استفاده از فشارسنج كه در فشارهاي بالا مشكل است از سنسورهاي حرارتي استفاده ميكنند با استفاده از اين اصل كه هر دما فشار معيني را نشان مي‌دهد.
10. سوپاپ اطمينان : اگر در موارد نادر تمام ايستگاههاي ايمني و همچنين هشدار دهنده‌ها به علت نقص درست كار نكنند در صورت تجاوز فشار از محدوده قانوني خود سوپاپ باز شده و فشار را با خارج كردن قسمتي از بخار داخل ديگ كاهش مي‌دهد.
11. تراپ: واحديست كه بخار كندانس شده را جمع‌آوري كرده و به آن تله آب نيز مي‌گويند.

آب رساني براي ديگ بخار

سيال اصلي استفاده شده در ديگهاي بخار آب است بايد اين سيال طي مراحلي آماده و وارد ديگ شود. قسمت‌هاي اصلي آب‌رساني عبارتند از:
1. منبع آب صنعتي مانند چاه عميق
2. فيلتر شني: ذرات جامد معلق در آب را جمع‌آوري مي‌كند كه از طبقات شني، سيليسي و سنگي تشكيل شده است. شير ها در اين قسمت و فيلتر بعدي بگونه‌اي طراحي شده‌اند كه بعد از  ساعاتي كار و كثيف شدن بتوان جريان آب را به صورت معكوس از آن عبور داد تا تميز شوند.
3. سختي گير: سختي گيري براي جدا كردن دو عنصر كلسيم و منيزيم بكار ميرود. اگر اين دو عنصر از آب جدا نشوند همان اتفاقي در ديگ بخار مي‌افتد كه در كتري رخ مي‌دهد. در واقع رسوبات سطح بين لوله هاي آتش كار با آب را كاهش ميدهد و انرژي بيشتري براي توليد ميزان معيني فشار مصرف مي‌شود. همچنين پاكسازي اين لوله ها علاوه بر هزينه بر بودن خط توليد را نيز متوقف مي‌كند.
اين بخش از دو مخزن تشكيل مي‌شود مخزن اول شامل بافت رزين سه‌بعدي بوده كه با منيزيم تركيب شده RMg بوجود مي‌آورد در نتيجه سختي آب از بين مي‌رود ولي نمي‌توان آن را به فاضلاب هدايت كرد چون رزين از دست خواهيم رفت. پس از مخزن دوم به عنوان مخزن احيا استفاده مي كنيم در اين مخزن آب‌نمك وجود دارد. واكنشهاي به صورت زير انجام مي‌شود زير را با تركيب رزين و منيزيم انجام ميدهد.
واكنش اول :

واكنش دوم  :

اكنون  وارد فاضلاب شده و RNa  مجددا با سولفات منيزيم تر كيب شده و توليد RMg مي‌نمايد كه با انجام چرخه‌اي اين واكنش‌ها رزين مجددا احيا شده و  از چرخه خارج مي‌شود.

اكنون سختي آب گرفته شده ولي براي وارد شدن به داخل ديگ هنوز مشكلاتي وجود دارد
1. اكسيژن محلول در آب كه باعث اكسيد شدن خط لوله مي‌شود.
2. دماي پايين آب كه به ديگ بخار كه در دماي بالا است شك وارد مي‌كند.

براي حل مشكلات بالا از ريگازور استفاده  مي‌كنند كه مخزني است حاوي آب بدون سختي كه از مرحله قبل توليد شده و قسمتي از بخار توليدي ديگ با فشار وارد آن مي‌شود تا علاوه بر بالا رفتن دماي آب اكسيژن موجود به صورت حباب از آن خارج شود.
آب موجود ميتواند مورد استفاده ديگ بخار قرار گيرد كه توسط پمپ با دبي بالا ديگ را تغذيه مي‌كند. اين تغذيه هم مي‌تواند اتوماتيك باشد و هرگاه سنسور‌هاي ديگ سطح آب داخل ديگ را كافي تشخيص ندادند به پمپ فرمان تغذيه دهند و يا به صورت دستي و توسط اوپراتور پمپ روشن شود.

.: نماي يك ديگ بخار با سيستم گاز رساني و آب رساني :.

سيستم گازرساني براي ديگ بخار

لوله گاز شهري با يك كليد قطع و وصل اصلي وارد مدار ديگ بخار مي‌شود. بعد از اين كليد مانومتر فشار خط را نشان مي‌دهد كه حدود 5/2 بار است اما اين فشار براي مشعل خيلي زياد و خطرناك است، پس بايد از رگلاتور كه فشار شكن است استفاده مي‌كنيم . همچنين قبل از رگلاتور از يك فيلتر براي مواد جامد معلق در گاز استفاده مي‌كنيم سپس گاز وارد رگلاتور مي‌شود. با استفاده از مانومتر مي‌توان دريافت فشار گاز بعد از رگلاتور به 25 ميلي بار كاهش يافته است.
گاز فشار پايين بعد از عبور از يك سوپاپ اطمينان وارد دو شير برقي مي‌شود كه مستقيما توسط مشعل هدايت مي‌شوند. شير برقي شماره يك به صورت تك‌ضرب فقط حالت روشن و خاموش دارد كه يا گاز را قطع ميكند يا وصل، اما شير شماره دو به صورت تدريجي مي‌تواند ميزان گاز عبوري را كم و زياد كند. اين گاز مستقيما وارد مشعل مي‌شود.

مشعل:
در ديگهاي بخار معمولا از مشعل‌هاي دو مرحله‌اي استفاده مي‌كنند. يك سروو موتور ميزان گاز و هواي ورودي را تنظيم كرده و وارد محفظه تخليط مي‌نمايد. در خروجي اين محفظه دو الكترود با فاصله وجود دارند كه با عبور جرياني حدود 1 الي 10 ميكروآمپري ايجاد جرقه مي‌نمايد تا شعله تشكيل شود. اما اگر اين جرقه تحت هر شرابطي نتواند شعله ايجاد كند سنسور نوري(سلول UV) كه در مدار وجود دارد مشعل را ريست مي‌نمايد چون در غير اينصورت گاز در محفظه جمع مي‌شود كه بسيار خطرناك است.
اين مشعل‌ها با يك رله هوشمند كار ميكنند كه تمامي قسمتهاي مشعل را تحت كنترل دارد و هر مرحله از كار مشعل (مانند فن تنها، جرقه، شعله كامل، ريست و . . .) را با رنگ‌هاي مختلف نشان مي‌دهد.
در هنگام روشن شدن فن مشعل به مدت 40 ثانيه كار ميكند تا گازهاي سوخته نشده كه در محفظه باقيمانده كاملا خارج كند سپس گاز نيز وارد شده و مشعل جرقه ميزند تا شعله تشكيل شود.

The post ديگ بخار first appeared on مکافایل.

نگه داشتن خودرو در مواقع اضطراری کار بسیار سختی است. سیستم ضد بلوکه همانند یک سیستم عصبی در این گونه موارد وارد عمل میشه. در حقیقت در سطوح لغزنده رانندگان حرفه ای هم نمی توانند بدون ترمز ABS مثل رانندگان آماتور با ترمزهای ABS خودروی خود را متوقف کنند.عملکرد ترمز ABS بسیار ساده است. وقتی شما روی یخ رانندگی میکنید اگر به آرامی ترمز کنید بخوبی متوقف میشوید. اگر ترمز شدید بگیرید ممکن است چندین متر لیز بخورید ضمن اینکه کنترل خودرو از دستانتان خارج میشود .ممکن است با خودرو های دیگر تصادف کنید. یکی از روشهایی که رانندگان ماهر استفاده میکنند این است که وقتی ترمز را روی یخ فشار میدهند مواظب این هستند که چرخها قفل نکنند بمحض اینکه این عمل اتفاق افتاد لحظه ای پا را از روی ترمز بر میدارند. سیستم ABS این کار را برای شما بطور اتوماتیک انجام میدهد. در نتیجه زمان توقف کوتاه تر میشود و دیگر اینکه در هنگام ترمز شما توانائی هدایت ماشین بوسیله فرمان خودرو را دارید.
سیستم ABS از چهار قسمت اصلی تشکیل شده:1- حسگرهای سرعت2- پمپ3- سوپاپها4- – کنترلر1- حسگرهای سرعت: که کنترل سرعت چرخها را جهت بررسی اینکه آیا چرخ دارد قفل میشود 2- – سوپاپها: که در مسیر هر ترمز هر قرار دارد. و در سه وضعیت قرار میگیرند و فشار ترمز را کنترل میکنند. سوپاپها مستقیما بوسیله سیستم ABS کنترل میشوند3- پمپ: در صورتیکه سوپاپ فشار روی ترمز را کم کند پمپ نیروی اضافی را برمیگرداند و هرگاه سوپاپ فشار روی ترمز را بخواهد افزایش دهد پمپ این نیرو را بازیابی میکند.4- همان کامپیوتری است که روی خودورها نصب میشود این کامپیوتر همواره وضعیت سنسورهای سرعت را پردازش و سوپاپها را کنترل میکند.(قابل توجه اونهایی که میخوان رو ماشینهای معمولی ترمزهای ABS ی رو که تو روزنامه تبلیغ میکنن بندازن. این ترمزها فقط حالت مکانیکی دارند و هوشمند عمل نمی کنند و در مواردی موجب خطرناکتر شدن کنترل خودرو میشوند(روش کار سیستم به این طریق است:سنسورها مداواما بوسیله کنترلر چک میشوند در صورتیکه شتاب چرخش چرخها کاهش پیدا کند سیستم کنترل وضعیت سوپاپها را به حالت آماده در میاورد. اگر کنترلر ضریب این کاهش شتاب را زیاد ارزیابی کند و چرخها را در آستانه توقف کامل ببیند، سوپها رامی بندد تا فشار ترمز کمتر شود سپس بمحض اینکه احساس کرد شتاب چرخش چرخها زیاد شده دوباره سوپاپها را باز میکند. اینقدر این کار را ادامه میدهد تا یا راننده پا را از روی ترمز بردارد یا خودرو کاملا متوقف شود. این عمل بسیار سریع انجام میشود. در این هنگام شما زیر پایتان تپشهایی احساس خواهید کرد. این تپشها بخاطر باز و بسته شدن سریع سوپاپهاست. بعضی از سیستم های ABS میتوانند در هر ثانیه 15 بار این سیکل را تکرار کنند.

انواع ABS

– چهار کاناله: برای هر چرخ یک سنسور سرعت و یک سوپاپ وجود دارد این بهترین نوع ABS است2- سه کاناله: برای هر کدام از چرخهای جلو یک سنسور و یک سوپاپ و برای دو چرخ عقب یک سنسور و یک سوپاپ وجود دارد که معمولا داخل اکسل عقب نصب میشود در این نوع ممکن است یکی از چرخهای عقب قفل کند. مثلا در شرایطی که یک چرخ روی گازوئیل و چرخ دیگر روی زمین خشک است.3- تک کاناله: که برای دو چرخ عقب یک سنسور و یک سوپاپ وجود دارد.یکی از مزایای دیگر سیستم ABS عدم گرم شدن لنتهاست.نکته: با خودروهای دارای سیستم ABS دیگر تلمبه‌ زني‌ پدال ترمز لازم نیست. این روش مربوط به خودروهای معمولی است. تلمبه زدن با ABS منجر به طولانی تر شدن زمان توقف میشود.

سوال: آیا ABS واقعا کار میکند:

Insurance Institute for Highway Safety در سال 1996 گزارشی منتشر کرد که نشان میدهد تعداد خودروهای دارای سیستم ABS در تصادفات مهلک از تعداد خودروهای فاقد این سیستم کمتر نیست. (به نسبت تعداد خودروها). همین گزارش حاکی است اغلب این خودروها بیشتر در تصادفات انفرادی نقش داشته اند. اما خودروهای معمولی و رانندگان آنها بیشتر در تصادف با یکدیگر دچار خسارت شده اند.علت بسیار جالب است:1- رانندگان این خودروها بخاطر وجود این سیستم جسارت خاصی پیدا میکنند و با سرعتهای بالاتری رانندگی میکنند و اعمال خطرناکتری انجام میدهند.2- بعضی از رانندگان وقتی در یک حالت واقعا اضطراری و برای اولین بار ترمز شدید گرفته اند حالت عجیب تپش پدال ترمز آنها را به اشتباه انداخته . پس ناخودآگاه پا را از روی پدال ترمز برداشته اند.3- بسیاری از رانندگان بخاطر اینکه توانسته اند در حالیکه پا را روی ترمز داشته اند از فرمان خودرو استفاده کنند خودرویشان چپ شده یا از جاده خارج شده اند در صورتیکه رانندگان خودروهای فاقد این سیستم بعد از ترمز شدید لیز خورده اند و با ماشین جلویی برخورد کرده اند.پیشنهاد میشود کسانی که بتازگی این نوع خودروها رو خریداری میکنن در یک مکان خلوت با سرعتهای متفاوت و در شرایط مختلف با کمال خونسردی عملکرد ترمز ای بی س را آزمایش کنند تا در شرایط واقعا خطرناک دچار حادثه نشوند.

The post ترمز ABS first appeared on مکافایل.

انرژي كه براي گرمايش، سرمايش، روشنايي فضاي كاري و خانه ها مصرف مي شود، حدود يك سوم مصرف انرژي در ايالات متحده امريكا را تشكيل مي دهد. خانه ها و فضاهاي كاري، با اين كه بزرگ ترين مصرف كنندگان انرژي در اين كشور هستند، قرار است بيشترين كاهش در مصرف انرژي را نيز به نام خود ثبت نمايند. برنامه هايي مانند Energy Star و «راهبري در طراحي زيست محيطي و انرژي (LEED)» ، كاهش مصرف انرژي را از جنبه هاي سبز و پايايي ساختمان مورد هدف قرار داده اند . ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1 با نام «استاندارد انرژي براي ساختمان ها به استثناي ساختمان هاي كوچك مسكوني» و همچنين دستورالعمل هاي انرژي ايالتي، استانداردها و قواعد محرك اين حركت به شمار مي آيند. افزايش هزينه هاي انرژي نيز، اين حركت را از نظر جنبه هاي اقتصادي آن تسريع مي نمايد. بنابراين انتظار مي رود نتايج خوبي از اين برنامه ها حاصل گردد. در طول پانزده سال گذشته، تقاضاي برق مورد نياز براي روشنايي فضاهاي تجاري به نصف كاهش يافته است. استفاده از روشنايي روز، چراغ هاي كم نور شونده، حسگرهاي حضور افراد و غيره، توانسته اند اين كاهش قابل توجه را ايجاد نمايند. مصرف انرژي رايانه ها، نمايشگرها، دستگاه هاي كپي، فكس و ديگر لوازم اداري نيز كاهش چشم گيري يافته است . كاهشي چهل تا شصت درصدي نيز در ميانگين بارهاي سرمايش داخلي به چشم مي خورد. به عنوان مثال، بازسازي يك ساختمان اداري با مساحت 10000 فوت مربع با سن ده سال با به كارگيري تجهيزات روشنايي و اداري جديد، مي تواند 20 كيلووات از بار الكتريكي اوج و بيش از 5/5 تن بار تهويه مطبوع را كاهش دهد. مسلم است كه اين صرفه جويي هاي انرژي با گذشت زمان بيشتر مصرف انرژي را نيز به نام خود ثبت نمايند. اما عدم ارزيابي تاثيراتي كه بر روي سيستم هاي تهويه مطبوع رخ خواهند داد، مي تواند منجر به بروز مشكلاتي در زمينه ي آسايش ساكنين و كيفيت هواي داخلي ساختمان گردد. قواعد سرانگشتي كه براي دهه هاي متمادي تقريبا ثابت باقي مانده بودند، به نظر مي رسد كه ديگر صحت گذشته را از دست داده اند. در واقع، آنچه كه ممكن از نظر صرفه جويي در انرژي بسيار ايده آل به نظر برسد، شايد سيستم تهويه مطبوع ساختمان را تبديل به دستگاه توليد شكايات ساكنين نموده و در برخي موارد، كابوسي واقعي در مورد كيفيت هواي داخلي به شمار تهويه مطبوع ساختمان را تبديل به دستگاه توليد شكايات ساكنين نموده و در برخي موارد، كابوسي واقعي در مورد كيفيت هواي داخل آيد .
تغيير الگوي مصرف داخلي بارهاي موجود در فضاي داخلي از قبيل روشنايي، تجهيزات و ساكنين، با پيدايش دفاتر كاري باز تا حدودي تغيير كرده اند. سطوح روشنايي در اين اماكن كمتر شده است (كه البته به دليل الزامات موجود در دستورالعمل هاي جديد است) ولي بار مصرف انرژي الكتريكي توسط دستگاه هاي جديد اداري تا حدودي افزايش يافته است. چگالي متوسط افراد حاضر در محل تقريبا بدون تغيير باقي مانده است . گرماي محسوس به ازاي هر نفر به ميزان 250 Btuh در اين محل، معادل w 73/0 بر هر فوت مربع تغيير باقي مانده است. بر روي سيستم هاي سرمايشي مي باشد. در اواسط دهه ي 1980، لامپ هاي داراي چگالي 2/2 تا 5/2 وات به ازاي فوت مربع، معمول بودند. استارت هاي الكترونيكي لامپ هاي فلوئورسنت نسبت به استارت هاي مغناطيسي داراي مزيت هاي زيادي هستند لامپ هاي چهل واتي T12 جاي خود را به لامپ هاي 34 واتي T8 و سپس لامپ هاي T5 داده اند. ميزان روشنايي در صفحات رايانه اي كاهش پيدا كرده و استفاده از روشنايي مستقيم/ غيرمستقيم با انرژي پايين، تبديل به روشي استاندارد شده است. برخي از دستورالعمل هاي انرژي در حال حاضر ميزان روشنايي در ساختمان هاي اداري را به 2/1 وات به ازاي هر فوت مربع محدود مي نمايند. طراحي دقيق (چراغ ها، طرح مبلمان، انتخاب رنگ ها و غيره، اين امكان را ايجاد مي كند كه بدون اين كه كيفيت روشنايي از دست رفته و يا هزينه هاي بالايي تحميل شود، مقدار 1.0w به ازاي هر فوت مربع به راحتي به دست آيد. برخي از مالكان ساختمان در حال كار بر روي روش هايي براي كاهش بار روشنايي ساختمانهايشان تا ميزان 0.5w در هر فوت مربع مي باشند. هر چند بار روشنايي پايين آمده است، اما استفاده از تجهيزات اداري به مراتب نسبت به گذشته افزايش داشته است. تعداد دستگاه هاي كپي، فكس، اسكنر، رايانه هاي شخصي و چاپگرها طي سال هاي اخير افزايش قابل توجهي نشان مي دهد. حتما به ياد داريد كه قبلا رايانه هاي معدودي در هر شركت وجود داشت، ولي حالا روي هر ميز يك رايانه وجود دارد. به همين قياس، قبلا از يك يا دو چاپگر مشترك در شركت ها استفاده مي شد، اما حالا تقريبا براي هر اتاق، حداقل يك چاپگر در نظر گرفته شده است. بار تجهيزات دفتري از 0.75 تا 1.0w به ازاي هر فوت مربع، به 1.5 تا 2.0w در هر فوت مربع افزايش يافته است . چاپگرهاي ليزري و همچنين دستگاه هاي كپي كوچك، دراين اواخر قيمت هاي بسيار مناسبي پيدا كرده اند. حتا بسياري از دستگاه هاي فكس نيز به صورت ليزري درآمده اند. نمايشگرهاي رايانه اي، از نوع تك رنگ سبز 12 اينچي به حداقل 17 اينچ رنگي ارتقا يافته و به همين دليل برق مصرفي اين نمايشگرها به مراب بالاتر رفته است. تحقيقات انجام شده نشان داده است كه تا سال 1994، نمايشگرهاي رايانه اي بيشترين انرژي كاركرد رايانه ها را تشكيل مي دهند. اين تحقيقات همچنين نشان داده است كه اطلاعات موجود بر روي برچسب مشخصات تجهيزات اداري، بسيار بالاتر از مصرف انرژي واقعي آن هاست. هر چند چگالي تجهيزات اداري در چند سال گذشته حدود 1.4 تا 1.8w بر فوت بوده است، اما اين مقدار در حال كاهش يافتن است. بهبودهاي صورت گرفته در مواردي مانند حالت آماده به كار (stand-by) ، به خصوص حالات صرفه جويي كننده در انرژي، به اين مساله كمك زيادي نموده اند . تجهيزاتي كه داراي مشخصه ي Energy Star هستند، تبديل به تجهيزات استاندارد شده اند. استفاده از تجهيزات به صورت شبكه نيز در كاهش بارهاي مضاعف نقش بسزايي دارد. دستگاه هاي جديدي كه نقش دستگاه كپي، اسكنر، فكس و چاپگر را به طور همزمان بازي مي كنند، بسيار رايج شده اند. تونرهاي جديد دستگاه كپي، نياز به حرارت كمتري براي نشستن بر روي سطح كاغذ دارند. اين دستگاه هاي جديد، در عين اين كه فضايي نصف نفضاي تجهيزات ده سال گذشته اشغال مي كنند، مصرف انرژي بسيار كمتري نيز پيدا كرده اند. در حال حاضر، حداكثر چگالي تجهيزات به سمت 1.0w بر فوت مربع پيش مي رود و بزرگ ترين تغييري كه در اين رابطه قابل ذكر است، پيدايش نمايگرهاي كريستال مايع (LCD) است. اين نمايشگرها، مصرف برق بين 35 تا 50 وات دارند، در حالي كه نمايشگرهاي اشعه كاتدي (CRT) معمولي با همان اندازه، بين 120 تا 150 وات مصرف دارند. با پايين تر آمدن قيمت اين نمايشگرها، به نظر مي رسد كه در آينده به صورت نمايشگرهاي استاندارد در فضاهاي اداري و همچنين خانگي مطرح شوند

The post مصرف انرژی و ساختمان های اداری first appeared on مکافایل.

امروزه گاز هيدروژن براي استفاده در موتورهاي احتراقي و وسايل نقليه الكتريكي باتري‌دار مورد بررسي قرار گرفته است. هيدروژن در دما و فشار طبيعي، يك گاز است و به اين علت، انتقال و ذخيره آن از سوخت هاي مايع ديگر، دشوارتر است. سامانه ‌هايي كه براي ذخيره هيدروژن توسعه يافته‌اند، عبارتند از: هيدروژن فشرده، هيدروژن مايع و پيوند شيميايي ميان هيدروژن و يك ماده ذخيره (براي مثال، هيدريد فلزات). با اين كه تاكنون هيچ سامانه حمل و نقل و توزيع مناسبي براي هيدروژن وجود نداشته، اما توانايي توليد اين سوخت از مجموعه متنوعي از منابع و خصوصيت پاك سوز بودن آن، هيدروژن را به سوخت جانشين مناسبي تبديل كرده است. هيدروژن يکي از ساده‌ترين و سبك‌ترين سوخت هاي گازي است که در فشار اتمسفري و دماي جوي حالت گاز دارد. سوخت هيدروژن همان گاز خالص هيدروژن نيست، بلكه مقدار كمي اكسيژن و ديگر مواد را نيز با خود دارد. منابع توليد سوخت هيدروژن شامل گاز طبيعي ، زغال سنگ ، بنزين و الكل متيليك هستند. فرآيند فتوسنتز در باكتري ها يا جلبك ها و يا شكافتن آب به دو عنصر هيدروژن و اكسيژن به كمك جريان الكتريسيته يا نور مستقيم خورشيد از آب، روش هاي ديگري براي توليد هيدروژن هستند. در صنعت و آزمايشگاه هاي شيمي، توليد هيدروژن به طور معمول با استفاده از دو روش شدني است:
1- الكتروليز
2- توليد گاز مصنوعي از بازسازي بخار يا اكسيداسيون ناقص
در روش الكتروليز با استفاده از انرژي الكتريكي، مولكول‌هاي آب به هيدروژن و اكسيژن تجزيه مي‌شوند. انرژي الكتريكي را مي‌توان از هر منبع توليد الكتريسيته كه شامل سوخت هاي تجديد پذير نيز مي‌شوند، به دست آورد. وزارت نيروي آمريكا به اين نتيجه رسيده است كه استفاده از روش الكتروليز براي توليد مقادير زياد هيدروژن در آينده مناسب نخواهد بود. روش ديگر براي توليد گاز مصنوعي، بازسازي بخار گاز طبيعي است. در اين روش، مي‌توان از هيدروكربن‌هاي ديگر نيز به عنوان ذخاير تامين مواد استفاده كرد. براي نمونه، مي‌توان زغال سنگ و ديگر مواد آلي (بيوماس) را به حالت گازي درآورد و آن را در فرآيند بازسازي بخار براي توليد هيدروژن به كار برد. از طرفي چون هيدروکربن هاي فسيلي محدود و رو به اتمام هستند، پس بهتر است ديد خود را به سمت استفاده از منابع تجديد شونده معطوف کنيم. گاز هيدروژن مي تواند هم از منابع اوليه تجديد پذير و هم از منابع تجديد ناپذير توليد شود. امروزه توليد گاز هيدروژن از منابع تجديد پذير به سرعت مراحل توسعه و رشد خود را مي پيمايد. اين در حالي است که توليد گاز هيدروژن از منابع تجديد ناپذير به ويژه منابع فسيلي به علت محدود بودن اين منابع روز به روز کاهش مي يابد. گاز هيدروژن در اثر واکنش هاي تخميري ميکروارگانيسم هاي زنده، به ويژه باکتري ها و مخمرها روي بيوماس، توليد مي‌شود. بيوماس از منابع اوليه تجديد پذير است که از موادي مانند علوفه، ضايعات گياهان و فضولات حيوانات به دست مي آيد. در روند توليد گاز هيدروژن، باکتري هاي بي هوازي با استفاده از پديده تخمير، مواد آلي و آب را به گاز هيدروژن تبديل مي کنند.
براي توليد هيدروژن به وسيله باکتري ها دو نوع تخمير وجود دارد: يک نوع تخمير نوري است که در آن به منبع نور نياز است و نوع ديگر، تخمير در تاريکي است که نيازي به نور ندارد. در اين واکنش ها منابع کربني زيادي استفاده مي شود که همگي از بيوماس تامين مي شوند. در طبيعت ميکروارگانيسم هاي بي هوازي در غياب اکسيژن و با استفاده از پديده تخمير، گاز هيدروژن توليد مي کنند، ولي مقدار اين گاز از نظر کمي پايين است و از نظر اقتصادي براي مصارف صنعتي و خانگي و … قابل توجيه نيست؛ از اين رو بايد با استفاده از روش هايي، بازده توليد گاز هيدروژن را افزايش داد. يکي از روش هايي که مي توان بازده توليد گاز هيدروژن را بالا برد، تغييرات ژنتيک در ژنوم اين باکتري ها با استفاده از روش هاي مهندسي ژنتيک و بيوتکنولوژي است. روش ديگر، استفاده از ترکيبي از باکتري هاي هوازي و بي هوازي در کنار هم است. در اين روش چون باکتري هاي بي هوازي در فرآيند تخمير توليد اسيد هاي آلي مي کنند، رفته رفته محيط واکنش اسيدي مي شود و PH پايين مي آيد؛ از اين رو توليد هيدروژن کاهش مي يابد. ولي هنگامي که باکتري هاي هوازي در محيط باشند، از اسيد هاي آلي استفاده و آنها از محيط خارج مي کنند؛ در نتيجه راندمان توليد گاز هيدروژن بالا مي رود. تحقيق و توسعه وزارت نيروي آمريكا براي توسعه استفاده از هيدروژن دو برنامه اصلي را دنبال مي‌كند که يکي برنامه هيدروژن وزارت نيرو و ديگري شبكه اطلاعاتي تكنولوژي‌هاي هيدروژن است. هيدروژن، سومين انرژي فراوان بر روي سطح زمين است. همان طور كه به صورت ابتدايي در آب و تركيبات آلي يافت مي شود. هيدروژن از هيدروكربن ها يا آب به دست مي آيد و هنگامي كه به عنوان سوخت مصرف مي شود، يا براي توليد الكتريسيته از آن استفاده مي شود و يا با تركيب مجدد با اكسيژن توليد آب مي كند. از اين رو و با توجه به قابليت بالاي توليد انرژي در اين سوخت اخيراً تلاش هاي زيادي براي جانشين کردن اين سوخت صورت مي گيرد. مسائل ايمني هيدروژن از ديدگاه ايمني نيز مطمئن و مطلوب است و براي حمل ونقل ، نگهداري و استفاده، خطرناك تر از سوخت هاي رايج ديگر نيست. به هر صورت مسائل ايمني همچنان به عنوان يكي از اساسي‌ترين مقوله ها در استفاده از انرژي هيدروژن باقي مي ماند.استانداردهاي متداول دنيا امنيت استفاده از آن را با سختگيري در طراحي‌ و انجام آزمايش هاي متعدد فراهم مي آورد. همچنين در حوزة نگهداري و حمل آن، استانداردهاي بسياري براي تمام تجهيزات مرتبط تدوين شده است. اقتصاد هيدروژن براي هيدروژن به عنوان يك سوخت، سيستم توزيعي مناسبي وجود ندارد. با اين كه معمولاً انتقال از طريق خط لوله با صرفه‌ترين راه انتقال سوخت‌هاي گازي است، اما در حال حاضر سيستم خط لوله مناسبي موجود نيست. انتقال هيدروژن به طور خاص از طريق مخزن و تانكرهاي گاز صورت مي‌گيرد. استفاده از هيدروژن به عنوان سوخت به يك زير ساختار براي حمل ونقل و نگهداري و با توجه به مسائل ايمني و اقتصادي نياز دارد. ديدگاه ايجاد يك زير ساختار كه هيدروژن را به عنوان منبع انرژي مورد استفاده قرار مي‌دهد، مفهوم اقتصادي بودن اين طرح را پديد آورده كه بهترين راه جهت ايجاد تقاضاي بيشتر براي توليد و مصرف اين انرژي است، زيرا منابع توليد هيدروژن بسيار ارزان و دردسترس هستند. هيدروژن قابليت بالايي براي توليد انرژي دارد و ميزان آلودگي ناشي از مصرف اين سوخت در محيط زيست بسيار کم است. اين سوخت به عنوان منبعي تجديدپذير، پاک و فراوان تر از سوخت فسيلي مي تواند کاربرد زيادي براي نيروگاه ها و بخش حمل و نقل داشته باشد

The post گاز هيدروژن first appeared on مکافایل.