درخت حوزه‌های تخصصی

طی تحولات اجتماعی و اقتصادی بعمل آمده در دهه 70 و 80 شمسی در سطح کشور ایران، که در راسـتای تحـولات جهـانی می باشـد، بحـث کوچک سازی، اداره به شکل غیردولـتی، خصوصی سازی از عمده مسائل جاری این کشور می باشد. در این راستا صنعت برق کشور نیز از این امر مستثنی نمی باشد و در سه ساله اخیر، واگذاری نیروگاه به بخش غیردولتی با هدف گیری جلب سرمایه گذاری خصوصی، کاهش تصدی گری دولت، افزایش بهره وری و ایجاد رقابت در تولید انرژی الکتریکی آغاز گردید. نگارندگان این مقاله با توجه به نو بودن این مطلب در حیطه اقتصاد کشور و نیز در صنعت برق، مصمم شدند تا پشتوانه علمی و فنی لازم برای این موضوع را پیگیری نموده و تا حدی امکان شاخص های ارزیابی نیروگاه را از دو دید خریدار و مشتری عنوان نمایند و چارچوب های لازم در این زمینه را از منابع بین المللی و دست اندرکاران این زمینه در داخل کشور مشخص نمایند. در جهت حصول به این هدف، ابتدا پرسشنامه ای حاوی سئوالات ارزیابی فنی و اقتصادی یک نیروگاه تنظیم گردیده و توسط دست اندرکاران این موضوع در حیطه های مختلف کارفرمایی، مهندسین مشاور و خریداران، این سئوالات، پاسخ داده شد. با جمع بندی نظرات صاحب نظران، محور مباحث مشخص و سپس نگارندگان مقاله، در این مباحث تدقیق بعمل آورده و آنها را تدوین و تشریح نمودند در این راستا از نظرات مهندسین مشاور خارجی نیز استفاده گردید. در این مقاله، شاخص های ارزیابی نیروگاه به دو بخش اصلی فنی و اقتصادی تقسیم، و به ذکر پارامترهای تاثیرگذار بر هر بخش پرداخته شده و با استفاده از شاخص های مالی عملکرد یک نیروگاه، به نحوه ارزیابی اقتصادی اشاره شده است. در انتهای مقاله نیز پیشنهادات و نتایج بهبود روند انجام این فعالیت در صنعت برق کشور آورده شده است

اتیل بنزن ماده اولیه تولید منومر استایرن می باشد که استفاده از آن هر ساله در حال افزایش است. این ماده از الکیلاسیون بنزن در مجاورت اتیلن تولید می گردد. یکی از ابزارهایی که می تواند به توسعه این فرایند کمک قابل ملاحظه ای نماید نرم افزار شبیه سازی این فرایند است. در این تحقیق فرایند، الکیلاسیون بنزن جهت تولید اتیل بنزن شبیه سازی شده است.معادلات موازنه جرم، انرژی و مومنتم برای رآکتور با جریان محوری نوشته شدند. با توجه به اینکه هیچیک از معادلات سینتیکی موجود در منابع شرایط واکنش های فرایند را ارضاء نمی کرد، با استفاده از تکنیک های بهینه سازی، معادلات موجود اصلاح شدند و با استفاده از آن فرایند آلکیلاسیون بنزن شبیه سازی گردید. نتایج بدست آمده از قبیل دمای رآکتور، فشار، درصد تبدیل خوراک و درصد اجزاء محصول با داده های تجربی حاصل از یک واحد صنعتی مقایسه شد که سازگاری بسیار خوبی مشاهده گردید بطوریکه از آن می توان با دقت بالایی در طراحی پایلوت و واحدهای جدید استفاده نمود.

با توجه به پیشرفت های سریع صنعتی و نیاز روزافزون به انرژی و محدودیت منابع انرژی و مسایل اقتصادی و زیست محیطی ناشی از استفاده از سوخت های فسیلی بهره گیری از منابع جایگزین انرژی طی دو دهه گذشته مورد توجه فراوان قرار گرفته است. در این راستا برای اولین در ایران طراحی و ساخت نیروگاه خورشیدی 250 کیلووات شیراز دردست اقدام می باشد. مطالعات متعدی درباره طراحی، ساخت و عملکرد این نیروگاه که از قسمت ها و بخش های مختلفی تشکیل یافته، انجام پذیرفته است. یکی از بخش های مهم این نیروگاه سیستم تولید برق است که ابتدا توربین بخار پیش بینی شده بود و سپس ماشین بخار جایگزین گردید. ماشین بخار قابلیت تولید برق با بخار داغ یا اشباع، با فشارهای مختلف را دارا می باشد. در این مطالعه تاثیر تغییرات فشار بخار ورودی به ماشین و همچنین اثر ارسال بخار داغ یا بخار اشباع به ماشین بخار بر روی عملکرد نیروگاه مورد بررسی قرار می گیرد. نمودارهای تغییرات دما و میزان برق تولیدی روزانه ارائه شده و اثر پارامترهای ذکر شده بر روی راندمان مزرعه، راندمان سیکل روغن، و میزان برق تولیدی روزانه، ماهانه و سالانه مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج سیکل بخار با توربین مقایسه شده است.

براساس آمار منتشره وزارت نیرو، مصرف سرانه انرژی در کشور ایران به مراتب بیش از کشورهای صنعتی است. قسمت بسیار زیادی از این مصرف انرژی در بخش ساختمان به هدر می رود یا بیهوده به مصرف می رسد. در تحقیق حاضر اثر بخشی تابلوهای هوشمند برق در جهت مدیریت انرژی در کلیه ساختمان ها و مؤسسات اداری و تجاری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که بکارگیری این سیستم موجب حذف جریان های نشتی یا اتصال زمین، کنترل بهینه سیستم های سرمایش و گرمایش و کاهش تلفات حرارتی در تاسیسات ساختمان می گردد. از طرفی حوادث و خسارات ناشی از اتصالات الکتریکی به حداقل ممکن می رساند. نهایتاً نتایج تحقیق بعمل آمده بیانگر صرفه جویی انرژی حدود 500 هزار بشکه معادل نفت خام در سال برای تعداد یکصد هزار واحد مسکونی می باشد.

قرار دادن عایق در ساختارهای ساختمانی باعث کاهش بارهای سرمایش و گرمایش می شود. علاوه بر ضخامت عایق، محل قرارگیری عایق نیز در ساختارهای ساختمانی مهم می باشد. قرارگیری عایق در داخل یا خارج یک ساختار از نظر میزان کاهش در بارهای ساختمان اثرات متفاوتی دارد . در این تحقیق 5 سانتیمتر عایق ( به صورت یک تکه کامل یا به صورت 2 تکه 5/2 سانتیمتری ) در نقاط مختلف دیوارها و سقف های بتنی (به ضخامت 20 سانتیمتر) یک ساختمان قرار داده می شود و اثر قرار گیری این عایق بر بارهای ساختمان بررسی می شود. این بررسی برای سه شهر تهران( معتدل)، تبریز(سرد) و اهواز(گرم) انجام شده است. نتایج نشان می دهند که برای شهرهای مورد نظر قرار دادن عایق در ساختارهای ساختمانی بار کل سالیانه را در حدود64-72 درصد کاهش خواهد داد و میزان این کاهش به موقعیت قرارگیری عایق در جدار ساختمانی بستگی دارد

هدف از این مقاله بررسی اثر دمای محیط بر عملکرد توربین های گازی می باشد. چون تاثیرپذیری این توربین ها از دمای محیط زیاد است. در این مقاله تاثیر تغییر دمای محیط، برروی پارامترهای مختلف توربین گازی GE-F5 نیروگاه شیروان مورد مطالعه واقع شده است. این پارامترها در قدرت های 10MW و 15MW و 20MW به صورت توابعی از دمای محیط بدست آمده اند. بررسی ها نشان می دهد که بعلت کاهش جزئی دبی جرمی هوای ورودی و کاهش قابل توجه راندمان ایزنتروپیک کمپرسور در توربین های گازی با افزایش دمای محیط فشار خروجی کمپرسور به ازای هر یک درجه افزایش دمای هوای ورودی تقریباً 20kPa کاهش می یابد ودمای خروجی کمپرسور به ازای هر درجه افزایش دمای محیط 1.13oC افزایش می یابد. همچنین دمای اگزوز به ازای هر یک درجه افزایش دمای محیط 2.5oC افزایش می یابد و راندمان سیکل با افزایش حدود 50oC دمای هوای محیط در حدود 3% کاهش می یابد. لازم به توضیح است که دبی جرمی سوخت در توان ثابت تولیدی با افزایش دمای محیط همواره افزایش می یابد.

در این مقاله ضمن ارائه نتایج حاصل از ممیزی انرژی در یک کارخانه قند نیشکری در استان خوزستان، وضعیت مصارف انرژی و شدت انرژی برای تولید شکر در آن با استانداردهای جهانی مقایسه می گردد و راهکارهایی جهت بهینه سازی مصرف انرژی دراین کارخانه ارائه می شود. همچنین نقش نیشکر درتولید انرژی و در نتیجه اقتصاد ملی مورد بررسی قرار گرفته و پیشنهادهایی در این زمینه ارائه می گردند

ازجمله منابع انرژی تجدیدپذیر نیروگاههای آبی کوچک ومیکرو است که به دلیل محدود بودن منابع سوختهای فسیلی، بکارگیری آنها، روند رو به رشدی را طی نموده است. کاربرد اصلی توربین های آبی میکرو عمدتاً به مناطق روستایی اختصاص داشته که درآنها پتانسیلهای آبی محدود وجود دارد. توربین Agnew یکی از توربین های میکرو جریان محوری است که برای نخستین بار دراسکاتلند طراحی وساخته شده است .چون هزاران سایت طبیعی مناسب برای توربین های میکرو درایران وجود دارد یک پروژه مشترک بین سازمان پژوهشهای علمی وصنعتی ایران ودانشگاه گلاسکو انجام گرفته است تاعملکرد توربین Agnew بهبود یافته وبرای کاربرد درسایتهای مختلف ایران آماده گردد. نتایج تست، اصلاحات اساسی را برروی عملکرد توربین نشان می دهد که دربهترین حالت 23% افزایش راندمان مشاهده گردیده است. دراین مقاله توربین Agnew و تجهیزات تست آن معرفی شده و نتایج تست ارائه گردیده است .

در سیستم های سرمایش جذبی خورشیدی آبگرم ورودی به چیلر جذبی تک اثره از مخزن ذخیره آبگرم گردآورنده خورشیدی تامین می شود. از طرفی آب سرد تولیدی چیلر نیز در مخزن جداگانه ای جهت تامین باربرودتی ساختمان در طول شبانه روز ذخیره سازی میشود. مشخصات این سیستم از قبیل ظرفیت هر یک از مخازن یاد شده و تناژ چیلر تابع عوامل مختلفی نظیر تعداد ساعات مؤثرتابش خورشید و توزیع آن در طی شبانه روز، الگوی مصرف باربرودتی مورد نیاز ساختمان در طی ساعات شبانه روز، ساعات کارکرد چیلر و ظرفیت آن در طی شبانه روز است. برای تعیین حالت کارکرد بهینه سیستم سرمایش خورشیدی اثرات هر یک از عوامل یاد شده می بایست به همراه محدودیت های اقتصادی بطور همزمان در طراحی لحاظ شود. در این پژوهش یک روش تحلیلی جهت بررسی ارتباط پارامترهای یادشده نسبت به کارکرد بهینه سیستم سرمایش جذبی خورشیدی ارائه گردیده است. با بکارگیری این روش نقطه بهینه طراحی سیستم بدست می آید

تمدن ایران باستان قرن ها قبل از میلاد مسیح دانش بهر ه برداری عملی از انرژی باد مناطق مستعد را در اختیار داشته است. یکی از افتخارات ایرانیان باستان طراحی و ساخت آسیاب های بادی در نواحی بادخیز از جمله شمال سیستان امروزی می باشد که آثار آن همچنان باقی است. امروزه با توسعه نگرش های زیست محیطی و راهبردهای صرفه جویانه در بهره برداری از منابع تجدیدناپذیر انرژی سهم باد در منابع انرژی مورد استفاده رو به فزونی گذاشته است. توربین های بادی مولد برق جایگزین مناسبی برای نیروگاه های گازی و بخاری رایج به شمار می آیند و شمار پمپ توربین های بادی در حال کار تنها در سه کشور آرژانتین ، آمریکا و هند به حد یک میلیون دستگاه می رسد. در ایران، اقلیم متنوع با مناطق بادخیز و سطح منابع آب زیرزمینی مناسب بستر مناسبی برای گسترش بهر ه براری از توربین های بادی مولد برق و پمپ توربین های بادی به ویژه در مناطق دور از شبکه برق سراسری فراهم آورده است و این در حالی است که تامین یارانه سوخت مورد نیاز دیزل ژنراتورهای چاه های کشاورزی با توجه به وارداتی بودن فرآورده های سوختی سالانه بار مالی قابل توجهی بر بودجه ملی تحمیل می نماید که خود بر محدودیت منابع مالی مورد نیاز گسترش اجرای طرحهای توسعه دولت می افزاید. مقاله حاضر نتایج فاز مطالعاتی پروژه «مطالعه جایگزینی باد به جای سوخت های فسیلی در پمپ نمودن آب»می باشد که میان سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور و شرکت مدیریت هیربدان منعقد شده است. در این مقاله ضمن معرفی پارامترهای مهم باد، نحوه تحلیل ریاضی اطلاعات ثبت شده مشخصه های وزش باد (جهت و سرعت) تشریح و راهنمایی های لازم جهت انتخاب بهینه پمپ توربین بادی ارائه می گردد. در ادامه با پردازش اطلاعات باد (آخرین دوره ده ساله تمامی ایستگاه های سینوپتیک کشور با کمک نرم افزار WIND TOOL) و تحلیل آمار سطح آب های زیرزمینی کشور به همراه بررسی اطلاعات کشاورزی، راهنمای جامعی بر تحلیل باد، آب و کشاورزی مناطق مساعد جهت بهره برداری از پمپ توربین های بادی را در اختیار خواننده قرار می دهد. در انتها مناطق مناسب جهت بهره برداری از انرژی باد در پمپاژ آب، انتخاب و نتایج پردازش اطلاعات بادسنجی، منابع آب و کشاورزی آنها ارائه شده است.

تخمین مقدار انرژی خورشیدی رسیده به سطح در یک منطقه قبل از اندازه گیری و برنامه ریزی برای استفاده از آن بسیار ضروری می باشد. در این پژوهش با توجه به برنامه ریزی انجام شده برای استفاده از انرژی خورشید در شهر یاسوج، مقدار این انرژی بطور متوسط تخمین زده می شود. برای این منظور با توجه به اطلاعات در دسترس از وضعیت اقلیمی و اطلاعات هواشناسی، تعدادی مدل مناسب انتخاب شده و از آنها برای تخمین مقدار انرژی خورشیدی رسیده به سطح در شهر یاسوج استفاده می شود. نتایج بدست آمده نظیر مقدار کل تابش، ضریب صافی آسمان، مقدار تابش مستقیم و پخش روزانه در جدول ها و نمودارهایی ارائه گردیده است.

ایران از جمله کشورهایی است که روی کمربندی خورشیدی قرار دارد و سالانه میزان بسیار بالائی از انرژی خورشیدی را دریافت می?کند. برآوردها نشان می?دهد که دریافت انرژی خورشیدی در ایران 1600 برابر انرژی صادراتی ایران در سال 1369 یعنی معادل 5/952 میلیون بشکه نفت است. هدف از ارائه این مقاله برآورد میزان تابش کل انرژی خورشیدی در اقلیم?های مختلف آب و هوایی ایران با استفاده از ضریب ابر می?باشد. نتایج بدست آمده نشان می?دهد که کاربرد ضریب ابر در رابطه انگستروم، در مواردی که ساعت آفتابی در دسترس نیست از دقت خوبی برخوردار می?باشد. همــچنین اگـــر اطلاعـــاتی در مـــورد اقلیم منطقــــه?ای و یا میزان تــــابش انرژی خورشیدی گن ناحیه در دسترس نباشد می?توان از رابطهH/H0~~0.9-0.7*CF برای برآورد میزان تابش انرژی خورشیدی در سراسر ایران استفاده نمود.

بدست آوردن مقادیر مناسب کمیتهایی نظیر دبی جرمی جریانهای هوای خشک?شونده و هوای بازیافت?کننده، دما و رطوبت مطلق هر یک از این دو جریان، همچنین سرعت دوران چرخ رطوبت?زدا، جرم مواد جاذب موجود در ماتـریس و ابعـاد و کیفیتهای ساختمانی آن، مساله طراحی بهینه چرخ رطـوبت?زدا را بسیار مشکل و پیچیده می?کند. دشواری مساٌله، به دلیل تاثیر تغییر هر یک از کمیتهای مذکور بر سایر کمیتهاست. در این مقاله، روشی ساده برای تحلیل چرخ رطوبت?زدا ارائـه شده است که ضمن سادگی، نیاز به تکرار تحلیل به ازای تغییرات تمامی مقادیر ورودی ندارد. این روش بر این پایه که حداقل رطوبت مطلق هوای خشک?شونده خروجی از چرخ رطوبت?زدا مستقل از دمای هوای بازیافت?کننده است، استوار باشد.

امروزه تکنولوژی انتگراسیون فرایند به طور گسترده ای در اصلاح شبکه های مبدلهای حرارتی به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی و نیز رفع گلوگاه (ناشی از افزایش ظرفیت یا اصلاح فرایندهای فیزیکی و شیمیایی واحد) استفاده می شود. این روش یکی از موفق ترین روشها به منظور اصلاح شبکه مبدلهای حرارتی است که تاکنون در صدها پروژه صنعتی بکار برده شده است. جدیدترین روشی که جهت رفع گلوگاه شبکه مبدلهای حرارتی بکار رفته است، بر پایه استفاده از افت فشارهای ثابت مجاز قابل تامین) است؛ بدین ترتیب که در اصلاح شبکه نیازی به تعویض پمپ ها / و یا کمپرسورهای موجود نمی باشد. در هر حال، الگوریتم های موجود قابلیت بهینه کردن افت فشارها را برای جریانهای فرایند ندارند و لذا سبب بروز مشکلاتی می گردند. به منظور رفع این مشکلات ، در این تحقیق روش جدیدی برای رفع گلوگاه با بهره گیری از افت فشارهای بهینه جریانهای شبکه و با استفاده از تکنولوژی پینچ ارائه شده است. کاربرد این روش، امکان مطالعه تعویض پمپ ها/ و یا کمپرسورهای موجود در جهت بهینه کردن هزینه ها را مهیا می سازد. به بیان دیگر یک تقابل سه طرفه بین هزینه سرمایه گذاری سطوح اضافی، هزینه سرمایه گذاری پمپ ها و کمپرسورهای جدید و هزینه راهبری پمپ ها و کمپرسورها صورت می گیرد. در ادامه برای تحقیق در صحت روش هدفگذاری ارائه شده، واحد تقطیر یک پالایشگاه ـ که به میزان 20% افزایش ظرفیت داده شده است ـ با این روش جدید هدفگذاری شده و سپس طراحی اصلاحی برای رسیدن به اهداف مورد نظر انجام گرفته است. نتایج نهایی طراحی تطابق بسیار خوبی با نتایج هدفگذاری داشته و این نشاندهنده قابلیت کاربرد و صحت روش ارائه شده است.

طراحی اساسی نیروگاه 250 کیلوواتی شیراز که مهمترین قسمت آن کلکتور می باشد، قبلاً انجام شده است و برای بررسی خواص اپتیکی آینه ها و لوله گیرنده بر روی عملکرد گرمایی ابتدا یک سری اندازه گیری هایی بر روی کلکتور نمونه ساخته شده انجام و در ادامه برای مقایسه نتایج، تحلیل عددی نیز بر روی آن صورت گرفت و ملاحظه شدکه خواص اپتیکی کلکتور نمونه پایین و غیر قابل قبول بوده و با کیفیتهای موجود، روغن داغ با دمای طراحی تولید نخواهد شد، اما با بهتر کردن خواص اپتیکی مواد آینه و لوله گیرنده عملکرد گرمایی کلکتور بهبود خواهد یافت. با در نظر گرفتن خواص اپتیکی قابل دسترس در کشور عملکرد نیروگاه بصورت پایدار و ناپایدار برای سه شهر شیراز، یزد و لار مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. مقایسه عملکرد سالیانه سیکل نشان می دهد که نتایج حاصل از رفتار ناپایدار و شبیه سازی های انجام شده توسط این روش برای مطالعه چنین سیکلهایی قابل اعتماد می باشد و می توان با کیفیتهای قابل قبول در ساخت کلکتور به تولید بخار مطلوب در ماههای مختلف سال در نیروگاه دسترسی پیدا نمود.

کاهش میزان گوگرد در سوخت دیزل ایران از مقدار کنونی آن که حدود 8/0 درصد وزنی میباشد بخش مهمی از برنامه توسعه پالایشگاههای کشور را تشکیل میدهد و این در حالی است که در اروپا حد مجاز گوگرد در سوخت دیزل تا اکتبر 1996 به 05/0درصد وزنی محدود می شد که پیش?بینی می?شود این مقدار تا پایان سال 2000 به پایین تراز 035/0درصد وزنی برسد. این هـدف را می?توان بوسیله فرآیند گوگردزدایی با هیدروژن در راکتورهـای با بسـتر قطـره?ای HDS که حالـت خاصی از راکتورهای سه فازی میباشند تامین کرد. در اکثر راکتورهای قطره?ای واکنش در سطح و درون حفره?های کاتالیست صورت می?گیرد [1] Trickle bed در این نوشتـار برای محاسبه ضریب تاثیر Effective Factor)) در داخل کاتالیست معادلات موازنه جرم درون کاتالیست نوشته شده?ا?ند و از روش تطبیق متعامد Orthogonal Collocation بـه کمک روش عـدد اصلاح شده Powel - Dogleg بــرای حل معادلات جبری غیر خطی حاصل در داخل دانه?های کاتالیست استفاده شده است.

امروزه کاهش پساب بعنوان یکی از بزرگترین مسائلی که در صنایع فرایندی با آن مواجه هستیم، مطرح می?شود و از آنجائیکه آب یکی از تولیدکننده?های مهم پساب در فرایندهاست، توانایی احیاء پساب برای مصرف مجدد آب و کاهش مصرف آب تازه، گام مهمی است که بسوی کاهش کلی پساب برداشته می?شود. این مقاله به بررسی کمینه?سازی مصرف آب و تولید پساب در صنایع فرایندی پتروشیمی پرداخته است. دو روش طراحی، روش مرسوم کاهش آب و روشی نوین با نام تکنولوژی پینچ آبی، برای این منظور توضیح داده شده اند. سپس به منظور سهولت انجام محاسبات، نرم افزاری طراحی گردید. و دو واحد صنعتی، CA و PVC ، نیز مورد مطالعه قرار گرفته?اند. در واحــد CA ، با استفاده از مصرف آب تازه مورد نیاز واحد 6/26% و میزان پساب تولیدی 75% کاهش یافتند. در مورد دوم، واحد PVC ، احیاء و مصرف مجدد پسابها سبب شد تا 1435 میلیون ریال در سال در مصرف آب تازه مورد مصرف واحد صرفه?جویی ایجاد شود و میزان پساب تولیدی نیز تا 20% کاهش یابد. زمان بازگشت سرمایه برای اجرای این طرح نیز حدود 8 الی 5/8 ماه می?با?شد.