انرژی گرمایی

هدف از ارائه این مقاله بررسی عملکرد سیستمهای خورشیدی فعال در ساختمان می باشد. دلیل انتخاب این موضوع، در طی مطالعه سه ساله، به دنبال نبود تشکلی منسجم که معرف معماری همساز با اقلیم باشد، حاصل شد. پرسش اصلی مقاله این است که مجموعه طراحی شده، چقدر جوابگوی نیاز حرارتی استفاده کنندگانش است و اگر این بناها تنها با اتکا به شرایط اقلیمی منطقه طراحی شود، در مقایسه با مجموعه مجهز به سیستم های خورشیدی، چقدر بر کاهش مصرف انرژی اثر می گذارد. برای پاسخگویی به این موضوع، در ابتدا مجموعه ای بدون سیستم خورشیدی در نظر گرفته شد و محاسبات بار گرمایی آن انجام گرفت. سپس سیستمهای خورشیدی به طرح اضافه گردید و میزان تاثیر سیستم های خورشیدی در بهبود شرایط حرارتی به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که میزان گرمایش مورد نیاز در این مجموعه با استفاده از سیستم های خورشیدی در حدود %65 کاهش می یابد.

امروزه در صنایع به دنبال راه کارهای جدید بهینه سازی مصرف انرژی هستند. روزانه صنایع مقدار زیادی بخار آب حاوی انرژی گرمایی را از طریق دودکش به اتمسفر تخلیه می کنند که می تواند منبع بالقوه ای برای تامین انرژی و آب لازم نیروگاه ها باشد. در این مقاله مطالعه ای عددی به منظور بررسی انتقال جرم و گرما از طریق چگالش بخارهای زائد توسط مبدل غشایی که به منظور بازیابی گرما و آب از گاز دودکش استفاده می شود، صورت گرفته است. غشاهای متخلخل، بخار آب زائد هدر رفته از صنایع را از طریق سازوکار چگالش مویینگی جذب و بازیابی می نمایند و از گرمای محسوس و نهان هدر رفته به طور مجدد استفاده می کنند. نتایج شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی بدست آمده از مراجع مقایسه شدند و مقادیر محاسبه شده مقدار انحراف متوسط 6 درصد را با مقادیر آزمایشگاهی نشان داد. نتایج شبیه سازی نشان داد مبدل چگالنده غشایی دارای ضرایب انتقال جرم و حرارت به ترتیب 70 و 55 درصد بزرگتر از مبدل حرارتی می باشد.