سفارش تبلیغ
صبا ویژن
شگفت است از رشگ بران که غافلند از تندرستى مردمان . [نهج البلاغه]
وبلاگ تخصصی فیزیک
پیوندها
وبلاگ شخصی محمدعلی مقامی
* مطالب علمی *
ایساتیس
آقاشیر
.: شهر عشق :.
جملات زیبا
تعقل و تفکر
دکتر رحمت سخنی
بیگانه ، دختری در میان مردمان
تا ریشه هست، جوانه باید زد...
اس ام اس عاشقانه
خاطرات خاشعات
اس ام اس سرکاری اس ام اس خنده دار و اس ام اس طنز
وسوسه عقل
پرهیزکار عاشق است !
فروش و تعمیر موبایل در استان یزد
آموزش
وبلاگ تخصصی کامپیوتر
هک و ترفند
فروش و تعمیر موبایل در استان یزد
انجمن فیزیک پژوهش سرای بشرویه
عاشقان خدا فراری و گریزان به سوی عشق و حق®
وبلاگ عشق و محبت ( اقا افشین)
باید زیست
دست نوشته های دو میوه خوشمزه
در دل نهفته ها
روزگاران(حتما یه سری بهش بزن ضرر نمی کنی)
فقط برای ادد لیستم...سند تو ال
تجربه های مدیریت
سولات تخصصی امتحان دکترا دانشگاه آزاد
سولات تخصصی امتحان دکترا دانشگاه آزاد
ارزانترین و بزرگترین مرکز سوالات آزمون دکترا
عکس و اس ام اس عشقولانه
دانلود نرم افزار های روز دنیا
شاهرخ
مکانیک هوافضا اخترفیزیک
مکانیک ، هوافضا ،اخترفیزیک
وبلاگ تخصصی فیزیک و اختر فیزیک
وبلاگ تخصصی فیزیک جامدات
همه با هم برای از بین نرفتن فرهنگ ایرانی
انتخاب
فیزیک و واقعیت
ترجمه متون کوتاه انگلیسی
دنیای بیکران فیزیک
آهنگ وبلاگ

نگاه اجمالی
پتانسیل سنج ، وسیله‌ای الکتریکی است که از قطعه سیمی مقاوم (یا از ماده مقاوم الکتریکی) با مقاومت R تشکیل شده است و روی آن یک سر اتصال لغزنده قرار دارد. که با سیم اتصال الکتریکی برقرار می‌کند و معمولا در آزمایشگاه برای تنظیم و کنترل جریان از یک مقاومت متغیر استفاده می‌شود. پتانسیل منبع در سه محل اتصال الکتریکی دارد. عبارت است از نقطه A و B در دو سر سیم مقاوم و سر اتصال لغزنده T، پیچ تنظیم صدای رادیو یا وسایل صوتی دیگر ، پتانسیل سنجی ساده و ارزان قیمت است. اما پتانسیل سنج دقیق وسیله‌ای گرانقیمت است که برای اندازه‌گیری ولتاژ با دقت بسیار زیاد بکار برده می‌شود.
اساس کار پتانسیومتر
اگر اتصال بین نقطه A و T برقرار شود، این وسیله به یک مقاومت قابل تنظیم یا رئوستا تبدیل می‌شود. مقاومت بین نقطه‌های A و T و شکل R1 نشان داده می شود. با حرکت سر اتصال لغزنده T در طول سیم مقاوم ، از سر اتصال A تا سر اتصال B ، مقاومت R1 از صفر تا مقدار R تغییر می‌کند. نام پتانسیل سنج از آنجا گرفته شده است که این وسیله می‌تواند مقادیر مختلف اختلاف پتانسیل الکتریکی که یا ولتاژ ، میان سر اتصال T و یکی از دو سر سیم پتانسیل سنج (مثلا نقطه A) را بسنجد.

فرض کنید باتری با نیروی محرکه الکتریکی V به دو سر A و B ، وصل شده است. مقاومت بین A و T را R1 و مقاومت بین B و T را R2 می‌گیریم. به این ترتیب ، این دو مقاومت یک تقسیم کننده ولتاژ محسوب می‌شود. ولتاژ میان دو سر اتصال A و T را VTA کسری از ولتاژ میان A و B که VBA است. در این صورت مقاومت R1 + R2 ثابت و برابر با مقاومت پتانسیل سنج ، R است. هنگامی که لغزنده در طول سیم مقاوم حرکت می‌کند، مقاومت R1 از صفر تا R و ولتاژ VTA بیان نقطه‌های A و T از صفر تا VRA تغییر می‌کند. این کار ، روش ساده‌ای برای تولید ولتاژ متغیر با استفاده از ولتاژ ثابت است.
مثال کاربردی
در مورد پیچ تنظیم صدای رادیو ، ولتاژ VBA داده شده به پتانسیل سنج ، ولتاژی با بسامد صوتی متناظر با موج صوتی است. مقدار متغیر ولتاژ دو سر اتصال پتانسیل سنج (VTA) به بلندگو داده می‌شود. (از طریق تقویت کننده رادیو) و با حرکت لغزنده شدت صوتی که از رادیو می‌شنویم، تغییر می‌کند.
پتانسیومتر دقیق
در پتانسیل سنجهای دقیق ، نسبت مقاومتهای R1 و R1 با دقت زیاد قابل تنظیم است. در این نوع وسایل ، یک باتری با ولتاژ V از طریق رئوستای r به پتانسیل سنج وصل می‌شود. و رئوستا تا جایی میزان می‌شود که ولتاژ VBA مقدار معین و دقیقی (مثلا 1.6000 ولت) داشته باشد. هنگامی که ولتاژ نامعلوم Vx را از طریق گالوانومتر به سر اتصال T اعمال می‌کنیم. نسبت R1/R را آنقدر تغییر می‌دهیم تا گالوانومتر عبور هیچ جریانی را نشان ندهد. در این شرایط ، ولتاژ Vx برابر است با (VBA(R1/R.
روش درجه بندی ولتاژ
برای درجه بندی ولتاژ VBA ، پیل استانداردی را با ولتاژ دقیقا معلوم به جای Vx قرار می‌دهیم، نسبت R1/R متناظر با این ولتاژ را تنظیم ، رئوستای r را برای جریان صفر گالوانومتر میزان می‌کنیم. با استفاده از پتانسیل سنج بسیار دقیق می‌توان ولتاژها را تا پنج رقم با معنی و تا حد میلی ولت هم اندازه ‌گیری کرد. اما ، فرآیند اندازه گیری با پتانسیل سنج کند و دستگاه اندازه ‌گیری هم پر حجم است. در حال حاضر ، بیشتر اندازه گیریهای دقیق ولتاژ با استفاده از ولت سنجهای رقمی و دقیق انجام می‌گیرند. پتانسیل سنج را برای درجه بندی ولت سنج رقمی می‌توان بکار برد.


کلمات کلیدی: ترمو دینامیک


نوشته شده توسط مهدی 86/10/6:: 1:5 عصر     |     () نظر

مقدمه
مشاهدات مستقیم در معادن و گمانه‌ها نشان می‌دهند که درجه حرارت با عمق تغییر می‌کند، در اعماق کاملا میانی شیب منحنی درجه حرارت یکنواخت می‌شود. یکی از مسائل مهمی که در مورد حرارت زمین وجود دارد کندی انتقال حرارت آن است، مثلا در عمق یک متری تغییرات روزانه دمای زمین به سختی قابل سنجش است و دامنه آن بندرت به یک درجه سانتیگراد می‌رسد. در عمق چند متری فقط تغییرات فصلی آن هم با اختلاف چند ماه نشان می‌دهد و بالاخره در عمق 20 متری تقریبا درجه حرارت ثابت است.
توزیع حرارت در داخل زمین
افزایش دمای ناشی از افزایش عمق را شیب زمین گرمایی می‌گویند. شیب زمین گرمایی می‌تواند از کمتر از 10 درجه سانتیگراد در هر کیلومتر تا 50 درجه سانتیگراد در کیلومتر متغیر باشد. می‌توان گفت که میانگین شیب زمین گرمایی چیزی در حدود 30 درجه سانتیگراد در هر کیلومتر است. با وجود چنین شیبی خیلی زود می‌توان به آبهای داغ در زمین دست یافت. با احتساب همین شیب ، دمای زمین در عمق 50 کیلومتری باید 1500 درجه سانتیگراد باشد و این دمایی است که سبب می‌شود هر سنگ شناخته شده‌ای را ذوب کند.

عقیده بر این است که شیب زمین گرمایی پس از چندین ده کیلومتر عمق ناپدید می‌شود. شواهد لرزه نگاری نشان می‌دهد که تمامی گوشته جامد است، شاید به استثنای پاره‌ای از قسمتهای استنوسفر ، لذا درجه حرارت در هر عمقی از آن نمی‌تواند از حدود ذوب مواد سازنده آن قسمت تجاوز کند. اطلاعات مربوط به تغییر نقطه ذوب با فشار در مورد سیلیکاتها کامل نیست اما برای دیوسپید حدود ْkilobar/10 یا 3ْ بر Km ذکر شده است.

بر این اساس درجه حرارت قسمت تحتانی گذشته نمی‌تواند بیش از حدود ْ10000 باشد. به هر حال منحنیهای نقطه ذوب سیلیکاتها انحنای مشخصی دارند و دامنه آنها به نحو چشمگیری با افزایش فشار ، کاهش می‌یابد؛ به گونه‌ای در اعماق زیاد تا حد چشمگیری پایینتر از حد پیشگویی شده قبلی است و نقطه ذوب مواد در قاعده گوشته حدود ْ4000 تخمین زده شده این درجه با یک هسته گداخته سازگار است زیرا این نظر وجود دارد که نقطه ذوب آهن در فشار مرز گوشته - هسته در همین حدود است.


کلمات کلیدی: ترمو دینامیک


نوشته شده توسط مهدی 86/10/6:: 1:4 عصر     |     () نظر
بیشتر جانداران این توانایی را دارند که انواع مانورهای حرکتی را انجام دهند و همچنین می‌توانند بخشی و یا همه بدن خود را در وضعیت خاص تعادلی نگهدارند. حرکت و تعادل جانداران یک مسئله مهم مکانیکی است. جانداران دستگاه‌ها و ماشین‌هایی هستند که به کمک نیروهایی به حرکت درمی‌آیند و کار را انجام می‌دهند و ساختمان‌هایی هستند که تحت اثر نیروهای وارده در حالت تعادل قرار می‌گیرند. هر کدام از انواع جانوران دارای اعضاء و دستگاه‌هایی هستند که حرکت و تعادل آنها را امکان‌پذیر می‌سازد. برای نمونه جانوران زمینی مانند انسان و چهارپایان به کمک سیستم استخوان‌بندی و ماهیچه‌هاتوانایی انجام حرکات گوناگونی بر روی زمین را دارند. جانداران دریایی مانند ماهی‌ها و نهنگ‌ها دارای اعضایی مانند باله‌ها هستند و شکل عمومی آنها طوری است که برای شرایط دریایی و حرکت در آن مناسبت تمام دارد. در کل می‌توان چنین گفت که فرم ساختمانی و عملکرد هریک از انواع جانوران با شرایط محیطی آن جانور هماهنگی دارد و به عبارت مهندسی، جانوران ماشین‌هایی هستند که در طبیعت برای شرایط خاص محیطی خود و نیازهای حیاتی وابسته به آن طراحی و ساخته شده‌اند. همچنین ردیابی انواع جانوران در طی دوران گذشته این نتیجه را بدست داده است که از دیدگاه تکاملی نیز تغییرات فرمی جانوران در طول زمان همواره در جهتی صورت گرفته است که کارآیی مکانیکی آنها را به عنوان یک کاشین کامل افزایش بدهد.
بررسی و مطالعه مربوط به حرکت و تعادل جانوران از دیدگاه مکانیکی دارای وجوه و مسائل مکانیکی مشترکی است که در مورد انواع جانوران یکسان است. علاوه بر آن حرکت و تعادل هریک از انواع جانوران از ویژگی‌هایی برخورداراست که ویژه آن جانور به‌خصوص است.
از دیدگاه مکانیکی (پویشی) ماهی‌ها چگونه حرکت می‌کنند؟
ماهیان، برحسب شکل، اندازه و چگونگی حرکت دارای انواع گوناگونی هستند. انواع گوناگون ماهی برای حرکت رو به جلو و انجام مانورهای حرکتی از بخشی و یا تمام بدن خود سود می‌جویند. اندام محرکه در ماهی‌ها دارای حرکت نوسانی است. به کمک همین حرکت نوسانی است که نیروی جلوبرنده ماهی تامین می‌شود. علاوه بر آن، ماهی‌ها دارای پرده‌های غضروفی به‌نام باله هستند که تعداد و اندازه آنها در ماهیان گوناگون متفاوت است. گذشته از آن، دارای دم‌های ارتجاعی و نیرومندی هستند. ماهی‌ها از باله‌ها، دم و یا تمامی بدن برای انجام حرکت در آب سود می‌جویند. برای نمونه حرکت مارماهی‌ها به‌کمک امواجی که در طول بدن آنها انتشار می‌یابد انجام می‌شود، ماهی قزل‌آلا از حرکات نوسانی باله‌ها برای حرکت خویش کمک می‌گیرد. در اره‌ماهی، باله به صورت نواری طویل در طول بدن قرار گرفته و حرکت موجی این باله به ماهی توانایی حرکت به پس‌و‌پیش را می‌دهد.
نه تنها انواع گوناگون ماهی از مکانیزم (سازوکار)های گوناگون برای شنا یهره می‌گیرند، بلکه حتی در یک ماهی خاص نیز مکانیزم‌های حرکتی در آغاز حرکت و در سرعت‌های گوناگون متفاوت است. از این روست که بیان فرضیه کلی مکانیکی توجیه‌پذیر حرکت ماهی دشوار است.
اما هدف تمامی این مکانیزم‌ها و مانورها، ختثی نمودن نیروی مقاوم در برابر حرکت روبه‌جلو، یا جهت دلخواه، و ایجاد شتاب مطلوب به بدن جانور است. نکته بسیار مهم در این است که این جانور از شاره (سیال) پیرامون خود، برای ایجاد نیروی محرکه کمک می‌گیرد. بدون وجود شاره پیرامون جانور، حرکت آن امکان‌پذیر نیست. همانند هواپیما و زیردریایی و برخلاف راکت و موشک که اندرکنش گاز خارج شده به صورت پیشرانه (جت) به بدنه جسم است که آن را می‌راند و برای حرکت نیازمند شاره‌ای پیرامون خویش نیست.
برخی از انواع ماهیان از حرکات موجی تمام بدن خویش در ایجاد نیروی تکیه‌گاهی و محرکه سود می‌جویند و بعضی به کمک حرکات باله‌ها و دم به این هدف می‌رسند.
در مکانیزم نوع نخست، حرکت موجی تمام بدن همچون مارماهی، جرکت موجی توسط ماهیچه‌های بدن جانور از سر ماهی آغاز شده به‌سوی دم انتشار می‌یابد. مکانیزم نوع دوم، ایجاد نیروی مجرکه به کمک باله و دم، انواع گوناگونی دارد. حرکت ماهی به دو نوع حرکت خمشی، درون دم حول محور عمود بر صفحه باله، و حرکت پیچشی، درون دم حول محور واقع در صفحه باله، تقسیم می‌شود. در بعضی ماهیان، این دو مکانیزم به صورت ترکیبی با یکدیگر به کار می‌روند.
ماهی در مکانیزم حرکتی دم و باله‌ها با حرکت نوسانی باله‌ها و دم خود گردابه‌هایی ایجاد می‌نماید. از دیدگاه مکانیک شاره‌ها، این گردابه‌ها که در آب آرام ایجاد می‌شوند، نمایشگر میدان‌های سرعتی هستند که بخشی از آب را در حول محورهایی به‌دوران در می‌آورد.
نتیجه حرکت آب نسبت به باله‌ها چنان است که نیروی جلوبرنده بر بدن ماهی اثر کرده، جانور را پیش می‌راند. ماهی با حرکت باله‌ها و دم، آب را چنان جابه‌جا می‌کند که نتیجه آن اعمال نیروی واکنشی از سوی آب به بدن ماهی، در جهت موردنظر است.
نیروی محرکه حرکت ماهیان، از انرژی کششی که در ماهیچه‌ها ایجاد می‌شود تامین می‌گردد. از دیدگاه مکانیکی، در حرکت عادی، مقدار انرژی مفید تولیدی برابر است با حاصل‌ضرب سرعت ماهی در مقاومتی که آب پیرامون سطوح جانبی بدن ماهی اعمال می‌دارد. این مقاومت تا حد بسیار زیادی بستگی به آن دارد که جانور بتواند بدون ایجاد گردابه‌های غیر ضروری در آب حرکت نماید. این مقاومت بستگی به جهت حرکت و شکل هندسی بدن ماهی دارد. توان ماهیچه به نیروی کششی ایجاد شده در آن و سرعت انقباض ماهیچه ارتباط دارد و این توان برای مقدار خاصی از نیروی کششی و سرعت انقباض به بیشینه خود می‌رسد. سرعت حرکت بستگی به طول بدن، بسامد و ارتعاش دم ماهی دارد. هراندازه که طول بدن ماهی بلندتر باشد، بیشینه بسامد حرکت دم بیشتر شده و در نتیجه نسبت بیشینه سرعت به طول، با افزایش طول بدن کم می‌شود. در نتیجه در سرعت‌های برابر 8 تا 10 برابر طول جانور در ثانیه، تنها برای 6 ثانیه ادامه می‌یابد. سرعت‌های عادی (نیم‌متر‌در‌ثانیه) ماهیان کوچک (تا حدود 30 سانتی‌متر) برای مدت بیش از 20 ثانیه قابل تداوم هستند.


کلمات کلیدی: ترمو دینامیک


نوشته شده توسط مهدی 86/9/30:: 6:19 عصر     |     () نظر

اگر از کسی سوال کنید که از واگن در حال حرکت چگونه باید پرید؟ چنین جوابی خواهید شنید: رو به جلو. اما اگر از او بخواهید که درباره پاسخ خود توضیح دهد، او با اعتماد کامل شروع به استدلال می‌کند و اگر شما حرف او را قطع نکنید، خودش به زودی سکوت اختیار می‌کند، زیرا بنابر قوانین سرعت نسبی واقعا او باید به عقب بپرد.

هنگام پریدن چه اتفاقی می‌افتد؟

وقتی ما از واگن در حال حرکت می‌پریم، بدنمان دارای همان سرعت واگن است و به جلو حرکت می‌کند، (طبق قانون اول نیوتن: اگر برآیند نیروهای وارد بر جسمی صفر باشد، اگر آن جسم ساکن باشد، ساکن می‌ماند و اگر متحرک باشد به حرکت یکنواخت خود ادامه می‌دهد) پس وقتی به جلو می‌پریم، نه تنها این سرعت را از بین نمی‌بریم، بلکه آن را افزایش می‌دهیم.

از اینجا نتیجه می‌شود که باید به عقب پرید نه به جلو و در جهت حرکت واگن، زیرا ضمن پریدن به عقب سرعت حاصله از پرش از سرعتی که بدن ما با آن حرکت می‌کند (سرعت قطار) ، کم می‌شود در نتیجه بدن ما پس از تماس با زمین با نیروی کمتری به جلو خواهد افتاد.

به عقب نپرید!

اصل مطلب در ناتمام گذاشتن توضیحات است، ما چه به جلو بپریم و چه به عقب ، خطر افتادن ما را تهدید می‌کند. اهمیت اصلی مساله در این است که خطر افتادن به جلو از خطر افتادن به عقب کمتر است. در مورد اول ما با یک حرکت عادی پا را جلو می‌گذاریم و چنانچه سرعت واگن زیاد باشد، چند قدم می‌دویم و بدین وسیله از افتادن جلوگیری می‌کنیم. اما هنگام افتادن به عقب این حرکت نجات‌بخش پاها وجود ندارد و به همین دلیل خطر به مراتب بیشتر است. این مطلب نیز اهمیت دارد که وقتی ما به جلو به زمین می‌خوریم، با قرار دادن دستها به جلو کمتر از زمین خوردن به عقب صدمه می‌بینیم.

پریدن از واگن با یک ساک

روشن است که آنچه گفته شد برای اجسام بی‌جان صادق نیست و خطر شکستن یک بطری وقتی از یک واگن در حال حرکت به جلو ، به عقب پرتاب شود، کمتر از حالتی است که بطری به جلو (در جهت حرکت واگن) پرتاب شود.

پس چنانچه لازم باشد به دلیلی از واگن بپرید و بخواهید قبلا باری را که با خود دارید پرتاب کنید، باید بار را به عقب پرتاب کنید و خودتان به جلو بپرید.


کلمات کلیدی: ترمو دینامیک


نوشته شده توسط مهدی 86/3/24:: 6:39 عصر     |     () نظر

بازده ماشینهای خورشیدی

اگر ماشینی بین دماهای 20 و 100 درجه سانتیگراد کار کند، بازده ماکزیمم تئوری آن 21 درصد و ماشین با دماهای بین 20 و 500 درجه سانتیگراد دارای بازده 62 درصد است. بنابراین برای بازده بیشتر بهتر است که موتور خورشیدی با دمای بالا باشد. از طرف دیگر به اتلافها ، بازده ماکزیمم هرگز به حقیقت نمی‌پیوندد و با ازدیاد دما ، اتلاف نیز بیشتر می‌شود. با یک آینه سهموی یا استوانه - سهمی می‌توان دمای به قدر کافی زیادی برای تغذیه دستگاه ترمودینامیکی کلاسیک که راندمان آن نسبتا زیاد باشد، تهیه کرد. با این وصف برای منطقه عاری از رطوبت یا منطق حاره ، این دستگاهها معایبی را دارا هستند و باید آنها را برای تعقیب خورشید تجهیز کرد که گاهی محافظت از دستگاه در مقابل باد شدید مشکل و تمیز بودن آینه بطور دائم مشکلاتی را به همراه دارد.

img/daneshnameh_up/9/99/si_waterpump.jpg


 

طرحهای بهینه

نظر متخصصین برای ایجاد واحدهای الکتروخورشیدی برای نواحی مختلف زمین که انرژی را از راه حرارتی تبدیل می‌کند، آن است که از چرخه‌هایی با دمای پایین استفاده شود و یا چرخه‌های با دمای بالا بدون بررسی بازده ماکزیمم بکار گرفته شوند. از نمونه کوچک این دستگاهها می‌توان به عنوان مثال دستگاهی را نام برد که از یک آینه استوانه - سهمی با لوله پوشیده از شیشه که در کانون آینه قرار دارد، تشکیل می‌یابد. این گردآورنده خورشیدی روی محور دوران موازی با محور زمین سوار است و خورشید را در تمام روز تعقیب می‌کند، حرکت تعقیب خورشید توسط دستگاه الکتریکی با کاهنده سرعت انجام می‌پذیرد.

در صورت نبودن الکتریسیته یک دستگاه وزنه متعادل کننده ، مانند ساعت دیواری می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در نواحی کم آب یا منطقف حاره ، مثلا سواحل در آفریقا چاههای آب با پمپهای بنزینی یا گازوئیلی به علت مشکلات ذخیره مواد قابل احتراق و مسائل نگهداری کمتر دیده می‌شوند. بر عکس انرژی خورشیدی فراوان در دسترس است و از اینرو پژوهشهای جالبی در این زمینه به عمل آمده است.

اصول کار یک پمپ خورشیدی

پمپ خورشیدی عمل کننده با بخار آب بنا به چرخه کارنو بین یک منبع گرم متشکل از مجموعه‌ای جمع کننده و منبع سردی که به آب زیرزمین برای پمپ کردن وصل شده ، تشکیل می‌شود و توسط موتور حرارتی کار می‌کند. اساس اندیشه دستگاهی ساده ، محکم و آسان برای نگهداری توسط ماسون و ژیراردیه ارائه شد و آنان را به جمع کننده‌های تخت ثابت خورشیدی و پذیرفتن چرخه‌های حرارتی با گرادیان دمای کم هدایت کرد. در این جمع کننده‌ها ، گرمای خورشید به آب منتقل می‌شود و آب در مدار بسته توسط ترموسیفون جریان می‌یابد. تجمع آب گرم وجود ندارد. پمپ خورشدی نصب شده در داکار (سنگال) شامل یک جمع کننده متشکل از دو ورقه به فاصله چند میلیمتر است که لایه بالای آن سیاه شده و برای آن جمع کننده بازدهی حدود 50 درصد اندازه گیری شده است.

دما در این جمع کننده در حدود 60 تا 70 درجه سانتیگراد است. آبی که به این ترتیب گرم شده ، گرما را به یک سیال محرک (موتور) که در یک تبدیل کننده حرارتی جریان دارد و در این دما تبخیر می‌شود، انتقال می‌دهد و آب که گرمایش را از دست داده است به جمع کننده باز می‌گردد. سیالهای مختلفی مورد آزمایش قرار گرفته‌اند: گاز سولفورو ، کلرو دو متیل ، فریون ، بوتان و ... در حال حاضر بوتان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بوتان که در بالن می‌باشد، تبخیر می‌شود و گازی که تحت فشار 9 بار تشکیل می‌شود، در یک موتور دو پیستونی رها می‌شود. گاز رها شده تحت فشار 4 بار و 40 درجه سانتیگراد در فشار پایین در یک چگالنده متراکم می‌شود و سپس توسط آبی که از چاه پمپ می‌شود سردتر شده و بوتان مایع توسط پمپی که به موتور جفت شده دوباره به محل جوش تزریق می‌شود. این موتور ، پمپ چاه را به کمک ماشین فشار (پرس) هیدرولیکی بکار می‌اندازد. پس چنین پمپی شامل قسمتهای زیر است:


  1. یک سری از جمع کننده‌ها جهت گرم کردن آسیب که می‌توان در پشت بام قرار دارد.

  2. یک موتور خورشیدی که به کمک یک چرخه حرارتی با دمای پایین انرژی حرارتی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.

یک هیدروپمپ برای بالا کشیدن آب با فرمان راه دور هیدرولیکی از یک طرف شامل یک پرس هیدرولیکی واقع در نزدیکی موتور خورشیدی و از طرف دیگر پمپ پییستون دار با فرمان هیدرولیکی در ته چاه است. قرار دادن موتور خورشیدی در چاهی به عمق بیشتر از 50 متر آسان است. لازم به یادآوری است که هیدروپمپ را می‌توان با هر نوع پمپ جایگزین کرد و برای تأسیسات بزرگ می‌توان از پمپهای کلاسیکی قائم استفاده کرد.

img/daneshnameh_up/d/d3/sun_pump.jpg


 

قسمتهای مختلف پمپهای خورشیدی

این موتور خورشیدی قسمتهای زیر را در بردارد:


  1. یک تبخیر کننده (یا محل جوش) که در آن سیال محرک توسط آب جمع کننده گرم شده است، در فشار بالا تبخیر می‌شود. در بعضی شرایط وقتی که ایمنی مورد نظر نباشد ممکن است سیال محرک را مستقیما در جمع کننده به جریان انداخت.

  2. یک موتور انبساط که گاز خروجی تبخیر کننده در آن رها می‌شود. انرژی مکانیکی که به این ترتیب بدست می‌آید، از یک طرف هیدروپمپ و از طرف دیگر پمپ تزریق مجدد را بکار می‌اندازد.

  3. یک چگالنده که گاز رها شده در آن بر اثر آب سرد که از چاه می‌آید به مایع تبدیل می‌شود.

  4. یک پمپ تزریق مجدد برای ارسال مجدد گاز مایع شده از چگالنده به طرف تبخیر کننده با فشار بالا است.

    با در نظر گرفتن اختلاف کم دما بین منبع گرم و سرد بازده ترمودینامیکی ماکزیمم بسیار کم و در حدود 6 درصد است. با ضرب این عدد در بازده گرد آورنده یا جمع کننده که 50 درصد است و بازده مکانیکی و هیدروپمپ ، بازده کلی حدود 0.7 درصد است. با انرژی تابشی 1 کیلووات می‌توان 120 لیتر آب را به ارتفاع 20 متر بالا برد.

چشم انداز

هر چند که بازده کم از نقطه نظر اقتصادی مورد انتقاد قرار گرفته و افزایش دما در جمع کننده برای بالا بازده مورد تجدید نظر قرار گرفته است، ولی در این ماشینها فقط قیمت استهلاک وسایل نگهداری تأسیسات در نظر گرفته می‌شود. در حال حاضر چنین پمپهای خورشیدی در سنگال ، موریتانی ، مالی ، ولتای علیا ، نیجر و در چاد بکار گرفته شده‌اند. دبی (بده) این پمپها در ابعاد مختلف متغیر است. مثلا یک پمپ خورشیدی برای سطح 72 متر مربع که 5 الی 7 ساعت در روز کار می‌کند، حدود 10 متر مکعب که آب را به ارتفاع 20 متر می‌کشد و برای مصرف حدود 200 نفر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مکزیک برنامه مهمی از تأسیسات پمپهای خورشیدی در حال اجرا است. در یکی از این طرحها سطح گرد آورنده خورشیدی 3000 متر مربع و توان توربین آن 50 کیلووات است. تجزیه و تحلیل اقتصادی پمپهای خورشیدی به این نتیجه رسیده است که مجموعه‌های تکمیلی قیمت مناسبتری خواهد داشت و کشورهای آفریقای حاره ، آفریقای شمالی ، آمریکای جنوبی و آسیا (هندوستان و ...) به این پمپها توجه بیشتری خواهند کرد


کلمات کلیدی: ترمو دینامیک


نوشته شده توسط مهدی 86/3/22:: 7:35 عصر     |     () نظر
<      1   2   3   4      >