انرژی ایران

انرژی ایران

انرژی ایران دوره بیست و یکم تابستان 1397 شماره 2 (پیاپی 66)

مقالات

۱.

تاثیر رعایت مبحث نوزده مقررات ملی ساختمان بر آسایش حرارتی فضاهای مسکونی شیراز به روش PMV

تعداد بازدید : ۴۱ تعداد دانلود : ۳۵
مبحث نوزده مقررات ملی ساختمان یکی از راهکارهای مهم معماری نوین ایران است که می تواند به وسیله محاسبه و مشخص نمودن مصالح ساختمان در اقلیم گرم و خشک به آسایش حرارتی کمک کند. برای اینکه تاثیر این مبحث در آسایش حرارتی کشف و مشخص شود، در این پژوهش از طریق روش کمی و PMV به بررسی تاثیر مبحث نوزده ساختمان بر دمای زمستانه در راستای ارتقاء آسایش حرارتی پرداخته شده است. جهت بررسی عملکرد مبحث 19 در اقلیم نیمه گرم و خشک شیراز میزان دما، رطوبت و باد با کمک دستگاه دیتالاگر ( data logger TA120 ) در بازه زمانی 9 صبح تا 16 بعد از ظهر اندازه گیری و سپس با کمک فرمول فنگر میزان PMV و سپس نارضایتی حرارتی PPD بدست آمد. نتایج میزان آسایش حرارتی براساس رعایت مبحث نوزده مقررات ملی ساختمان نشان داد که میزان آسایش حرارتی با نوع مصالح به دلیل میزان تشعشعی که از خود ساطع می کند ارتباط مستقیم دارد، و همچنین نوع مصالح و عایق حرارتی سبب شده که متوسط دمای آسایش حرارتی در ساختمان بین 34/1- و 19/0+ درجه سانتیگراد در فصل زمستان قرار گیرد و میزان نارضایتی افراد از ساعت 13 بعد از ظهر تا ساعت 16 بعد از ظهر در محدوده مطلوب قرار دارد.
۲.

مقایسه انرژی ورودی، خروجی و پتانسیل گرمایش جهانی مزارع گندم و جو دیم در منطقه آق قلا (استان گلستان)

تعداد بازدید : ۱۷ تعداد دانلود : ۲۱
در سال های اخیر ارزیابی انرژی ورودی و خروجی و پتانسیل گرمایش جهانی در بخش کشاورزی جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. جهت انجام این بررسی به ترتیب 95 و 83 مزرعه گندم و جو دیم انتخاب گردید و اطلاعات مربوط به ماشین آلات، نهاده های ورودی شامل بذر، کود، سوخت و سموم به وسیله ی پرسشنامه جمع آوری شد. میزان مصرف سوخت، انرژی ورودی و خروجی، شاخص های ارزیابی انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی ناشی از انتشارگازهای گلخانه ای برحسب معادل دی اکسید کربن محاسبه شد. نتایج نشان داد بیش ترین انرژی ورودی مستقیم در مزارع گندم و جو دیم به ترتیب 8/38 و 8/46 درصد مربوط به مصرف سوخت و در بخش انرژی ورودی غیرمستقیم بیش ترین مقدار 3/31 و 1/19 درصد به ترتیب برای مزارع گندم و جو دیم مربوط به کود نیتروژن بدست آمد. نسبت انرژی خروجی به ورودی درگندم و جو دیم به ترتیب 01/5 و 3/5 محاسبه شد. هم چنین میزان پتانسیل گرمایش جهانی درمزارع گندم و جو دیم به ترتیب 5/943 و 1/739 به دست آمد. با توجه به نتایج استفاده از ماشین آلات و ادوات کارآمدتر که باعث کاهش مصرف سوخت می شود و نیز رعایت تناوب زراعی مناسب و استفاده از کودهای آلی می تواند باعث کاهش انرژی مصرفی، افزایش بازده انرژی و نیز کاهش پتانسیل گرمایش جهانی درمزارع گندم و جو دیم شود.
۳.

بررسی پتانسیل بکارگیری انرژی خورشیدی در صنایع بالادستی نفت

تعداد بازدید : ۲۶ تعداد دانلود : ۱۶
فرآیند تولید و فراورش محصولات نفتی 10% از کل انرژی تولیدی توسط منابع فسیلی را مصرف می کند. نفت استخراجی از میدان های بهره برداری جهت پیشگیری از چالش های عملیاتی در واحدهای پایین دست برای نمک زدایی و آب گیری به واحدهای نمک زدایی نفت خام ارسال می شود . یکی از مراحل مهم در این واحد، مرحله پیش گرمایش است که به وسیله هیترها با سوخت گاز طبیعی تولیدی همان واحد، انجام شده و نقش حیاتی در عملیات نمک زدایی نفت خام دارد. ایران جز مناطق با پتانسیل مناسب بهره برداری از سیستم های خورشیدی شناخته شده است و با بررسی فناوری های حرارتی خورشیدی مشخص شد که متمرکز کننده های خطی فرنل خورشیدی عملکرد مناسبی به عنوان یک سیستم کمکی برای هیتر های پیش گرم کن متداول داشته و منجر به کاهش سالانه 1/5 میلیون مترمکعب مصرف گاز طبیعی واحد نمک زدایی موردمطالعه می شود و می توان از گاز صرفه جویی شده به عنوان خوراک واحدهای پتروشیمی استفاده کرد. بررسی هزینه فایده سیستم پیشنهادی نشان می دهد زمان بازگشت سرمایه فرنل های خورشیدی طراحی شده با توجه به شرایط و پتانسیل تابش خورشیدی در محل واحد موردمطالعه، کمی بیش از یک سال است و سرمایه گذاری صورت گرفته علاوه برداشتن توجیه اقتصادی، باعث کاهش مصرف سوخت وکاهش انتشار کربن دی اکسید ناشی از احتراق گاز می شود. همچنین ایجاد سهم 27% برای انرژی خورشیدی در تأمین انرژی حرارتی موردنیاز واحد، حرکتی در راستای تحقق اهداف توسعه پایدار در بالادست صنایع نفت را به وجود می آورد.
۴.

بررسی تأثیر سرعت و زاویه وزش هوا در سیستم های نوین سرمایش انفرادی بر شرایط آسایش حرارتی و مصرف انرژی

تعداد بازدید : ۲۲ تعداد دانلود : ۲۲
استفاده از سیستم های تهویه انفرادی به ویژه در ساختمان ها از موضوعات جدیدی است که امروزه به دلیل کارایی مناسب آن ها در کاهش مصرف انرژی و ایجاد شرایط بهتر آسایش حرارتی، به آن پرداخته می شود. در تحقیق حاضر، میزان مصرف انرژی یک سیستم سرمایش انفرادی مستقر در یک اتاق، با در نظر گرفتن قید آسایش حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفته و با سیستم سرمایش غیر انفرادی مقایسه شده است. ابعاد این اتاق 7/2×3×4 متر مکعب و شامل یک دریچه خروجی هوا و دو ورودی هوای تهویه انفرادی، میز، صندلی و مدلی تقریبی از یک انسان می باشد. برای انجام محاسبات و حل معادلات حاکم از حلگر عددی OpenFOAM استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که در وضعیت استفاده از سیستم سرمایش انفرادی، دامنه تغییرات شاخص احساس حرارتی میانگین افراد (PMV) در محل حضور فرد بسیار بیشتر از وضعیت سرمایش غیر انفرادی است. پارامتر نارضایتی حرارتی موض عی ناش ی از ک وران نی ز ب رای سیس تم سرمایش انفرادی در محدوده مجاز (کمتر از 20%) قرار گرفته است (به جز در سرعت m/s 2 به ازای دمای ℃ 1/21). نتیجه مهم دیگر این است که میزان مصرف انرژی سیستم سرمایش انفرادی بسیار کمتر از سیستم سرمایش غیر انفرادی می باشد، به طوری که صرفه جویی در انرژی در حدود 50 درصد حاصل گردید. در وضعیت سرمایش انفرادی، شرایط مطلوب آس ایش حرارت ی و مصرف انرژی کمینه از بین حالت های مورد بررسی تنها در سرعت m/s 1 به ازای دمای ℃ 5/20 به دست آم د
۵.

بررسی تجربی عملکرد کلکتور خورشیدی جذب مستقیم با استفاده از نانوسیال نانولوله کربنی

تعداد بازدید : ۹ تعداد دانلود : ۱۸
در این تحقیق، کارایی کلکتور خورشیدی جذب مستقیم با استفاده از نانولوله های کربنی در مخلوطی از آب و اتیلن گلیکول به عنوان سیال پایه، به صورت تجربی بررسی و با کارایی کلکتور خورشیدی صفحه تخت مقایسه شده است. نتایج حاصل نشان داد کارایی بیشینه کلکتور جذب مستقیم در دبی ورودی 72 لیتر برساعت، با سیال پایه و سطح پایین جاذب، حدود 7/4% و با استفاده از نانوسیال نانولوله کربنی، حدود 23% بالاتر از کلکتور متداول است. براساس نتایج فوق، عملکرد کلکتور جذب مستقیم نانوسیال بنیان با هدف کاربری در آبگرمکن های خانگی، تحت شرایط کارکردی مشابه، بهتر از نوع متداول بوده و در صورتی که بتوان از نانوسیال پایدار به عنوان سیال عامل کلکتور جذب مستقیم بهره برد، می توان به کارایی بالاتری در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی مفید دست یافت.
۶.

تاثیر طراحی واشر آب بندی گاز بر عملکرد یک استک پیل سوختی پلیمری

تعداد بازدید : ۱۹ تعداد دانلود : ۳۴
در تحقیق حاضر، عملکرد یک استک پیل سوختی پلیمری پس از 900 ساعت کار مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این تحقیق ضمن تشخیص افت ولتاژ این استک، دلایل این افت بررسی گردیده است. مهمترین دلیل افت ولتاژ این استک، افت تدریجی کیفیت مجموعه غشاء الکترود در طول کارکرد استک تشخیص داده شد. بررسی دقیق مجموعه غشاء الکترود مبین ایجاد ترکهای میکروسکوپی، سوراخ و پارگی در بعضی از نقاط غشاء بود. این بررسی نشان داد که علت ایجاد ترکهای میکروسکوپی، عدم یکنواختی فشار، تمرکز تنش و کشیدگی غشاء به خصوص در لبه شیارهای مربوط به شبکه توزیع جریان گاز در ناحیه مرزی سطح موثر بود. عامل دیگر پایین بودن عملکرد استک، مقاومت تماسی زیاد بین سطوح مختلف لایه های استک و از جمله غشاء بود. مهمترین عامل مقاومت تماسی بین سطوح، فاصله بیش از حد اجزا و همچنین عدم یکنواختی فاصله بین سطوح مختلف استک می باشد. برای رفع این اشکال واشرهای آب بندی گاز بازبینی و با دستگاه ضخامت سنج دقیق اندازه گیری گردیدند. در نتیجه مشخص گردیدکه میزان و تولرانس ضخامت واشرها با توجه به میزان سختی واشرها باید بهینه سازی گردند. لذا پس از اصلاح این واشرها و مقایسه و تایید عملکرد آنها به وسیله تست ( Electrochemical Impedance Spectrometry ) EIS و با استفاده ازصفحات حساس به فشار، بهترین میزان ضخامت برای واشر مشخص شد. نتیجه تست EIS استک با واشر آب بندی بهینه سازی شده نشان داد که با کاهش مقاومت تماسی بین لایه های مختلف استک در ناحیه سطح موثر غشاء، عملکرد استک بهبود پیدا کرده است.
۷.

بررسی مقایسه ای مدل های پیش بینی کوتاه مدت قیمت در بازار برق ایران

تعداد بازدید : ۳۲ تعداد دانلود : ۲۹
در ده ه های اخیر رقابتی شدن بازار برق، مقوله قیمت را به یک عنصر اساسی در تصمیم گیری های بازیگران در چهارچوب صنعت برق تبدیل نموده است و به تبع آن بخش خصوصی به عنوان سرمایه گذار اصلی در این حوزه نیازمند پیش بینی قیمت های آینده به منظور اتخاذ استراتژی مناسب و سازگار با روند کلی نظام بازار در راستای حفظ سهم خود از بازار و حفظ حاشیه سود می باشد. در چهارچوب تحلیل های اقتصادی، این هدف با ابزار مد ل های اقتصاد سنجی محقق خواهد شد که اعتبار مدل یاد شده ناظر به کمینه سازی خطای پیش بینی در تطابق الگوی پیش بینی شده با واقعیت جاری است. پژوهش حاضر به بررسی مقایسه ای قدرت پیش بینی مدل های مبتنی بر شبکه های عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک و مدل آریما در افق کوتاه مدت با استفاده از داده های ساعتی قیمت برق پرداخته است. نتایج پژوهش، حاکی از آن است که در افق کوتاه مدت، شبکه های عصبی مصنوعی، خطای کمتری نسبت به دو الگوی دیگر در پیش بینی داشته و الگوریتم ژنتیک در جایگاه دوم قرار دارد. همچنین، الگوهای سری زمانی دارای بیشترین خطا در پیش بینی قیمت برق، با توجه به پیش بینی های درون نمونه ای را دارا می باشد. مجموع مربعات خطا در الگوی شبکه عصبی مصنوعی در داده های آموزش، اعتبار سنجی و آزمون، به ترتیب برابر 43/1473، 63/1762 و 32/1498، در الگوریتم ژنتیک در داده های آموزش و اعتبارسنجی به ترتیب برابر 20/11318 و 98/7085 و در الگوی سری زمانی برابر 37/34644 می باشد.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۶۳