لوله گرمایی وسیله ای است برای انتقال حرارت که امروزه استفاده از آن کاملا تجاری شده است . این وسیله بیشتر به صورت وسیله بازیافت انرژی حرارتی اتلافی مطرح شده است به این دلیل که دارای بازده بالا و حجم کمی بوده و نیز ایجاد آلودگی هم نمی کند . لوله گرمایی از بعضی جهات شبیه به ترموسیفون می باشد و پرداختن به چگونگی کارکرد این دستگاه قبل از بحث در مورد لوله گرمایی مفید خواهد بود. مقدار کمی آب داخل لوله قرار داده می شود. سپس لوله از هوا تخلیه شده و دو سر آن آب بندی می گردد . قسمت پائین لوله گرم می شود که این عمل باعث تبخیر آب موجود در لوله می گردد و سپس این بخار به قسمت سرد لوله انتقال می یابد و در آنجا به مایع تبدیل می شود . این مایع حاصل از میعان به قسمت گرم لوله باز می گردد که این بازگشت توسط نیروی جاذبه صورت می گیرد. از آنجا که گرمای نهان تبخیر آب عدد بزرگی است مقدار زیادی انرژی گرمایی را می توان بدین طریق جابجا نمود، در حالیکه اختلاف درجه حرارت کوچکی بین دو انتهای لوله وجود دارد بنابراین این ساختار دارای ضریب انتقال حرارت هدایتی بالا و موثری می باشد. ترموسیفون ها برای مدت زمان طولانی است که مورد استفاده قرار گرفته اند و از سیالات مختلف نیز می توان در این وسیله استفاده کرد. لوله های حرارتی اساسا هیچ قسمت متحرکی ندارند و عموما نیاز به نگهداری نیز ندارند اگرچه گازی های غیر قابل چگالش که به درون دیواره لوله نفوذ می کنند ممکن است سرانجام باعث کاهش اثر لوله حرارتی می شود . مخصوصا وقتی که فشار بخار سیال پایین باشد.
کلمات کلیدی : ترموسیفون ، لوله حرارتی، لوله گرمایی، لوله تاسیسات ، بازیافت گرمای اتلافی ، کورههای آجر نسوز ، کورههای باز گرداننده ، سیال عامل ، پایداری گرمایی ، نقطه انجماد ، نرخ تبخیر ، کاربرد لوله های گرمایی در کامپیوترها، لوله های حرارتی دیناترون، انواع لوله، لوله تخت
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:14
فهرست مطالب:
چکیده
کلید واژه
1) مقدمه
2) طرح اولیه منبع گرمائی
1-2) بارهای گرمائی
2-2) طرح تولید مشارکتی الکتریسیته و حرارت
3-2) بهترین شعاع گرمائی
انتقال واسطه حرارتی
1-3) انتقال انواع واسطه ها
2-3) پارامترهای حرارتی در واسطه های انتقال
3-3) روش هی افزایش شعاع گرمایشی در حلقه اولیه شبکه آب گرمایشی
1) دفا دما و افت فشار در واسطه های گرمایشی
1-4) ضخامت نگهداری گرمایشی
2-4) کاهش گرمائی در نگهداری گرما
3-4) محاسبه افت دما
4-4) محاسبه افت فشار
نتیجه گیری
چکیده
شرط همگردانی در برنامه باز پروری الکتریکی – گرمائی اخیراً منتشر شده است که می گوید تحت شرایطی به سبب دشمنی فنی منطقی: منبع گرمایی تا حد امکان در فاصله دوری تمرکز خواهد کرد.
با بوجود آمدن منطقه گرمائی، بسط دادن حیطه گرمائی در تاسیسات ناحیه ای و نیروگاههای الکتروگرمائی شرکتی طرح ریزی برنامه CHP می تواند گسترش یابد. مزیت گسترش حیطه گرمایی در کارخانجات CHP به صورت زیر است: بسط و گسترش حوزه گرمائی، کمیت گرمایی، کاهش منبع گرمائی، ساده سازی طرح بندی، برای نیروگاههای گرمای ممکن است که در ناحیه شهری مستقر شوند، تا فشار حفاظت محیطی را کاهش دهند. این تحقیق عوامل مرتبط با تشخیص و تعیی حوزه گرمائی تاسیساتی CHP را توضیح می دهد طرح بندی منبع گرمایی، انتقال واسطه های گرمائی، افت دمایی و افت فشار در وسایل گرمائی را توضیح می دهد. پیشنهاداتی در مورد حوزه گرمائی تاسیسات CHP ارائه شده است.
کلید واژه
طرح اولیه منبع گرمائی، شعاع گرمائی، انتقال واسطه حرارتی، افت دما در وسایل گرمائی افت فشار در وسایل حرارتی.
1) مقدمه
آن از نیروگاه متراکم متفاوت است، تاسیسات CHP نزدیک مناطق گرمائی ساخته می شود. تاسیسات CHP خدماتی را برای حوزه های قطبی به سبب متمایز نبودن گرمائی تهیه می شود. تصمیمات منطقی در حوزه گرمایی به شدت به وسیله انتخاب تجهیزات، تعیین شرایط کاری، و شاخص های اقتصادی در نیروگاه همگام با افزایش محیط حفاظتی لوازم و استانداردها، مناطق مختلف ارزیابی های متفاوت و استانداردهای نشری مطابق، به ویژه برای بعضی از شهرها، نیازمندیها و تجهیزات خیلی سخت هستند. دیگ بخار صنعتی داده ها را آشکار می کنند توسط نیروگاه حرارتی که بازده بالائی دارد جاگیزین می شود. فاصله شبکه حرارتی باید طولانی باشد. چون آن از منطقه شهری دور خواهد بود. بنابراین ظرفیت واحد اکزوگارمائی به تدریج افزایش می یابد، و آنرا برای توسعه شبکه لوله ای ممکن می سازد. کنون، ظرفیت مجزای طرح در کارخانه CHP به mw600 رسیده است. عوامل زیادی وجود دارند که ناحیه گرمائی را در کارخانه CHP تحت تاثیر قرار می دهند. منبع گرمائی، انتقال واسطه های حرارتی افت دما و فشار در این مقاله توضیح داده می شود.
2) طرح اولیه منبع گرمائی
طرح اولیه منبع گرمائی به این صورت تعریف می شود. در ناحیه گرمائی شهر مورد نیاز طرح اولیه منبع ایده آل گرمائی مطابق با بازگرمائی در طرح گرمائی شهر طرح ریزی شده است. بتن حاوی موارد زیر است محل ایده ال در طرح CHP ، مقیاس نهائی، مرحله ساخت، زمان عملیاتی برای هر مرحله، و ظرفیت هر مرحله. محل اتات کوده، و چگونگی تعداد اتاق ها که باید ساخته شوند، کل ظرفیت هر اتاق کرده و مراحل ساخت باید در نظر گرفته شوند. مشکلات زیادی در ساخت نیروگاه حرارتی وجود دارد، مثل عدم مطابقت بین بازگرمائی و مقیاس نیروگاه، طرح اولیه غیر منطقی در نیروگاهها، هست که محدودیت های زیادی در توسعه تولید مشترک گرما برق دارد. طرح اولیه غیر منطقی منبع حرارتی مسائلی را در تعیین و شناسائی مقیاس گرمائی القاء می کند. فاکتورها و عوامل زیر یا برای طرح اولیه منبع گرمایی در نظر گرفته شود.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:22
مقدمه ۱
تاریخچه ۲
انرژی زمین گرمایی ۴
نیروگاه زمین گرمایی با سیال دو فاز ۶
نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز ۶
روشهای استفاده مستقیم با غیر نیروگاهی ۷
زمین گرمایی در کشور ایسلند ۱۲
گرمایش ساختمانها کشور ایسلند ۱۴
ذوب برف در معابر کشور ایسلند ۱۵
گلخانه زمین گرمایی در کشور ایسلند ۱۶
حوضچه های پرورش ماهی ۱۶
تولید برق در نیروگاههای زمین گرمایی ۱۷
نیروگاه ۱۷
انرژی زمین گرمایی در ایران ۲۰
انرژی حرارتی که در پوسته جامد زمین وجود دارد، انرژی گرمایی نامیده می شود. مرکز زمین منبع عظیمی از انرژی حرارتی است که به شکلهای گوناگون از جمله فوران های آتشفشانی، آبهای گرم و یا بواسطه خاصیت رسانایی به سطح آن هدایت می شوند. طظبق فرضیه های موجود، زمین توده ای آتشین بوده که بیش از ۴ میلیارد سال پیش شکل گرفته و بتدریج به انجماد و سردی گراییده است و این سرد شدن همچنان نیز ادامه دارد.
در حال حاضر از انرژی زمین گرمایی در بسیاری از نقاط جهان و به صورتهای مختلف ،در سطح وسیعی استفاده می شود . محققین همزمان با بکارگیری تکنولوژی های قدیمی تامین انرژی، شیوههای جدید تامین انرژی را نیز به تکامل رسانیده اند. در آینده نیز تلاش برای توسعه آن، هم در زمینه کشف منابع انرژی و هم در زمینه انتقال تکنولوژی امری اساسی تلقی می شود. بهره برداری از انرژی زمین گرمایی،به عنوان یک منبع انرژی بالقوه در اعماق زمین، مستقل از شرایط جوی بوده و قابلیت جوابگویی به نیاز کنونی و آتی بشر را دارد.
نواحی که دارای پتانسیل انرژی زمین گرمایی می باشد منطبق بر مناطق آتشفضانی و زلزله خیز جهان هستند.
بشر مدتها است که از منابع انرژی گرمایی با درجه حرارتایین (چشمه های آبگرم) ، جهت استحمام و شستشو و همچنین مصارف درمانی استفاده میکند. اخیرا نیز از این انرژی در تامین گرمایش فضا گرمایش گلخانه ها، حوضچه های پرورش ماهی، استخرهای تفریحی، پیشگیری از یخ زدگی معابر در فصل سرما ، پمپهای حرارتی جهت تامین گرمایش و سرمایش ساختمانها و برخی از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. تولید برق با استفاده از منابع انرژی زمین گرمایی با درجه حرارت بالا نیز طی ده سال اخیر رشد قابل ملاحظه ای داشته است.
با مشاهده کوههای آتشفشان، بشر از دیر باز به این حقیقت رسیده بود که در اعماق زمین منبعیداغ وجود دارد. در فاصله زمانی بین قرنهای ۱۶ و ۱۷ میلادی که اولین چاههای زیر زمینی در اعماق چند صد متری حفر شد، این نتیجه حاصل شد که هر چه بطرف مرکز کره زمین نزدیکتر شویم دما افزایش می یابد به گونه ای که بطور طبیعی در ازای هر ۱۰۰ متر افزایش عمق، ۳ درجه سانتی گراد به دمای طبیعی زمین افزوده می شود.
نخستین اندازه گیری ها بوسیله دماسنج در سال ۱۷۴۰ و در معدنی نزدیک به ناحیه بلفورت در کشور فرانسه انجام شد. در سال ۱۸۷۰ با روشهای پیشرفته علمی نوع رفتار حرارتی زمین مورد مطالعه قرار گرفت.
نخستین تلاشها در لاردرلو (ایتالیا) در سال ۱۹۰۴ بریا تولید برق با استفاده از انرژی زمین گرمایی صورت گرفت و از ان زمان تا کنون فعالیتهای زیادی در سراسر دنیا صورت گرفته است که در فصول بعدی به تدریج آنها را بررسی خواهیم کرد.
ساخت نیروگاههای دو مداره باعث پیشرفتهای چشمگیری در تولید برق با استفاده از انرژی زمین گرمایی شده است و در حال حاضر با به تکامل رسیدن این تکنولوژی به طور تجاری از آبهای گرم زیر زمینی با درجه حرارت معمولی
( بیشتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد) برق تولید می شود. در سالهای اخیر در زمینه پمپهای حرارتی گرمایی نیز پیشرفتهای قابل توجه ای صورت گرفته است. در طولانی مدت پیشرفت در ساخت تجهیزات مربوط به استخراج انرژی از سنگهای خشک و داغ، لایه های تحت فشار زمین و منابع گدازه ای می تواند امکان استفاده بیشتر از پتانسیل بالقوه انرژی زمین گرمایی را میسر سازد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:30
فهرست مطالب:
بهرهبرداری از انرژی زمینگرمایی:
تولید برق:
استفاده های مستقیم از انرژی زمینگرمایی :
خورشید سرچشمه انرژی:
بهره گیری از انرژی خورشیدی:
سیستم های آبگرم خورشیدی:
سیستم های آبگرم خورشیدی:
سیستم تولید فضای سبز ( گلخانه ها):
گرمایش و سرمایش ساختمانها ( خانه های خورشیدی ):
سیستمهای فتوولتائیک:
سیستم تهیه آب شیرین خورشیدی و دستگاه های تقطیر:
سیستم خشک کن خورشیدی:
برجهای نیرو و نیروگاههای خورشیدی:
تولید برق بدون مصرف سوخت:
عدم احتیاج به آب زیاد:
عدم آلودگی محیط زیست:
استهلاک کم و عمر زیاد:
عدم احتیاج به متخصص:
احتیاج کم به لوازم یدکی:
نیروگاه حرارتی: از
نیروگاه های آبی:
نیروگاه های اتمی
نیروگاه متکی بر پدیده پیوست اتم ها:
بهرهبرداری از انرژی زمینگرمایی:
کربردهای انرژی زمینگرمایی بطور کلی به دو بخش عمده طبقه بندی میگردد.
- تولید برق
- استفاده مستقیم از انرژی حرارتی
تولید برق:
به منظور تولید برق از انرژی زمینگرمایی، آبهای داغ یا بخارات داغ طبیعی از درون چاههای حفر شده به سطح زمین هدایت شده و جهت به چرخش درآوردن توربین مورد استفاده قرار میگیرند. آب داغ یا بخار داغ در نیروگاههای زمینگرمایی با گردش توربینهای خاص و مولدهای مربوطه باعث تولید برق میگردد. برخلاف نیروگاههای سوخت فسیلی هیچ ماده سوختی در نیروگاههای زمینگرمایی بکار برده نمیشود.
ایتالیا اولین کشوری بود که در سال 1904میلادی توانست از انرژی زمینگرمایی نیروی برق تولید کند. چنانکه در میدان زمینگرمایی در ناحیه لاردرلو ایتالیا در سال 1940نیروی برقی بالغ بر 137مگاوات الکتریکی تولید میشد که در جریان جنگ جهانی دوم آماج بمباران هوایی قرار گرفت و از بین رفت.این نیروگاه پس از جنگ بازسازی شده و مورد بهرهبرداری مجدد قرار گرفت به طوریکه در سال 1975 ظرفیت آن بالغ بر 380 مگاوات الکتریکی گردید. پس از جنگ جهانی دوم کشور زلاندنو اولین کشوری بود که در سال 1958از دو واحد نیروگاه برق که بوسیله بخار آب داغ منابع زمینگرمایی تغذیه میشدند بطور اقتصادی بهرهبرداری کرد.در سال 1960ایالات متحده آمریکا در ناحیه بیگ گیزرز واقع در 150کیلومتری شمال سانفرانسیسکو در آمریکا از بخار خشک میدان زمینگرمایی نیروی برق تولید کرد. سپس در مدت 17 سال بیشتر کشورهای جهان از این انرژی برق استحصال کردند.
تا اواخر دهة 50، بعلت ارزانی قیمت سوختهای متداول (نفت، گاز و زغال سنگ) بهرهگیری از انرژی زمینگرمایی چندان پیشرفتی نداشت.تنها برخی از کشورها بعلت موقعیت طبیعی توانسته بودند از آن بهرهگیری کنند.
بهرهبرداری از منابع انرژی زمینگرمایی بعنوان یک منبع عمده تولید انرژی، امروزه مورد توجه زیادی قرار گرفته است.افزایش ظرفیت تولید اقتصادی در مقیاس صدها مگاوات در تولید برق و همچنین استفاده مستقیم در طی سه دهه گذشته نشان دهندة پیشرفتهای چشمگیری در این زمینه است. تولید برق از منابع زمینگرمایی هم اکنون در 22 کشور جهان صورت میگیرد.
انرژی زمینگرمایی برخلاف سایر انرژیهای تجدید پذیر (خورشیدی، بادی، امواج و غیره) منشأ یک انرژی پایدار بشمار میآید. چنانکه بطور مداوم و بصورت 24 ساعت در روز و به 365 روز در سال میتوان با بار کامل از آن برق یا انرژی حرارتی تولید کرد. در صورتیکه سایر انرژیهای نو، فصلی و وابسته به زمان و شرایط خاصی هستند. در حال حاضر بیش از ۸۰۰۰ مگاوات الکتریسیته از انرژی زمین گرمایی در جهان تولید میشود که آمریکا با بیش از ۳۰۰۰ مگاوات در رتبه اول و فیلیپین با حدود ۲۰۰۰ مگاوات رتبه دوم را دارد.
استفاده های مستقیم از انرژی زمینگرمایی :
استفاده مستقیم از انرژی زمینگرمایی به معنای بهرهبرداری بدون واسطه از انرژی حرارتی درون زمین است در این حالت، انرژی زمینگرمایی به انرژی الکتریکی تبدیل نمیشود بلکه به صورت مستقیم از انرژی حرارتی آن استفاده میگردد. بطور کلی مخازن زمینگرمایی که دمای آنها 65 تا 150 درجه سانتیگراد هستند برای تبدیل به انرژی الکتریکی دارای توجیه اقتصادی بالایی نیستند لذا این گونه مخازن زمینگرمایی جهت بهرهگیری مستقیم از انرژی حرارتی مناسب شناخته شدهاند که برخی از این موارد عبارتند از: ایجاد استخرهای شنا، مراکز استحمام و حمامهای آبدرمانی، گرمایش و سرمایش ساختمانها (گرمایش ناحیهای)، استفادههای کشاورزی (عمدتاً در گرمایش گلخانهها و دامداریها)، پرورش آبزیان (فراهم کردن گرمای حوضچهها و کانالهای پرورش ماهی)، فرآیندهای صنعتی و پمپهای حرارتی(برای گرمایش و تبرید).به طور کلی، درجه حرارت سیال زمینگرمایی مورد نیاز برای استفاده مستقیم به مراتب کمتر از میزان مورد نیاز برای تولید الکتریسته است.
برای استفاده مستقیم، سیالات زمینگرمایی با درجه حرارت پایین تا متوسط (50 تا150 درجه سانتیگراد) به کار گرفته میشوند. سیالات این قبیل مخازن را میتوان با دستگاههای حفاری چاههای آب مورد استحصال قرارداد.سیستمهای حرارت پایین، از گستردگی بیشتری نسبت به سیستمهای حرارت بالا برخوردارند. بنابراین احتمال وجود چنین سیستمهایی بمراتب نزد کاربران آنها بیشتر است. برای مثال در ایالات متحده آمریکا از بیش از 1350 سیستم زمینگرمایی شناخته شده، 5 درصد آنها بالای 150 درجه سانتیگراد و 85 درصد آنها کمتر از 90 درجه سانتیگراد حرارت دارند. در حقیقت تمام کشورهای جهان از سیستمهای درجه حرارت پایین کم و بیش برخوردار میباشند، در حالی که فقط بعضی از کشورها به سیستمهای حرارت بالا دسترسی دارند.با توجه به شواهد موجود، سیستمهای درجه حرارت پایین در بسیاری از نقاط ایران قابل دسترسی بوده و وجود پتانسیلهای حرارت متوسط تا بالا نیز در برخی مناطق مانند سبلان، تفتان، بزمان و دماوند به اثبات رسیده است. ولی در همه این موارد نیاز به مطالعات بیشتری است