پمپ ها و قانون پمپ ها

   - شرح قوانین حاکم بر پمپها و تئوری آنها:

پمپهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز (عکس العمل

سیال در برابر نیروی مرکز گرا ) سیالات را جابه جا میکنند. در ادامه به موارد مهم در موضوع سیالات اشاره می شود. نیروی وزن باعث میشود که اگر سیال در یک ارتفاع باشد به ارتفاع پایین تر جریان یابد. انرژی

پتانسیل ، انرژی است که در سیال ذخیره میشود و مایع دارای فشار بالاتر انرژی پتانسیل بیشتری

دارد، بنابراین سیال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پایین جریان می یابد.

در صورتی که فشار دو مخزن برابر باشد یا  اینکه  اختلاف ارتفاع نداشته باشند سیال میان آنها

جریان نمی یابد.بنابراین در این حالت ها نیاز به استفاده از پمپ داریم. همچنین میتوان از پمپ

به منظور افزایش مقدار سیال جابه جاشده، ( دبی) استفاده کرد .

پس میتوان نتیجه گرفت یک پمپ با افزایش انرژی سیال آنرا جابجا می کند.

در پمپ های سانتریفیوژ این عمل توسط پروانه انجام میشود، که با چرخاندن

سیال انرژی آن را می افزاید. سیال باعبوراز ورودی پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه میگردد

و با دوران پروانه از لبه آن خارج میگردد. هرچه سرعت پروانه بیشتر باشد سیال سریعتر جابجا

میشود.

    گريس
    

گريس محصولي نيمه مايع تا جامد است كه از اختلاط يك عامل تغليظ كننده در مايعي روان كننده حاصل مي شود. اين تعريف نشانگر آن است كه گريس روانكاري كه به مقدار مشخصي سفت شده باشد، داراي خواص ويژه اي است كه روغن روانكار به تنهايي آن خواص را دارا نيست. در مواردي كه نياز است تا مـاده در يـك مكـانـيـزم در وضعيـت اوليـه اش باقي بماند (مثلاً ياتاقان چرخ ها) ، خصوصاً در جاهايي كه امكان روانكاري مجدد ، محدود بوده و يا از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نباشد ، روانكاري با گريس ارجحيت دارد. هم چنين در مواردي كه نياز به آب بندي در سيستم وجود دارد، بايد به جاي روغن، از گريس استفاده كرد.

ياتا قانها:

ياتاقانها تكيه گاه اصلي اجزائ چرخنده پمپ بوده ومعيوب شدن آنها ممكن است موقعيت اجزاء چرخشي پمپ را تغيير دهد كه در اين صورت باعث برخورد قطعات ثابت ومتحرك پمپ مي شود معيوب شدن كلي ياتاقانها ممكن است موجب خم شدن محور پمپ شود و در نهايت موجب شكستگي محور شود و در ساير موارد باعث داغ شدن موضعي قطعات پمپ شود .
ياتاقانهاي لغزشي :
اين ياتاقانها براي تكيه نمودن وحفظ كردن اجزاء چرخشي در هر دو جهت شعاعي و محوري بكار مي روند محافظ شعاعي معمولا شامل پوستهاي سيلندر شكل از مواد و ابعاد مناسب مي باشد كه در محفظه صلب نصب وثابت شده اند.محافظ محوري معمولا ريگهاي صلبي است كه در محفظه ياتاقان نسب شده اند و بوشهاي متحريكي را بصورت سفت ومحكم به اجزاءچرخشي سوار شده ، تحمل مي كند گاهي اوقات اين بوشها را بصورت كروييا مخروطي مي سازند تا محافظت محوري و شعاعي را مهيا سازند . 

ياتاقانهاي غلتشي :
ياتاقانهاي غلتشي در واقعه شامل دو عدد ريگ يا حلقه و يك سري ساچمه هستند كه بصورت مماس و به اندازهبين حلقه ها قرار گرفته اند ساچمه ها توسط قفسي كه از صفحات موازي برنجي پلاستيكي يا هر ماده مناسب ديگر ساخته شده اند جدا از هم نگه داشته مي شوند .

roller bearing: 1 outer race, 2 cage, 3 roller, 4 inner race

 مزاياي ياتافانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. زماني كه محور تحت بارهاي مداوم و ثابت قرار مي گيرد قسمتهاي تحت بار ياتاقان تحت تنش ثابت قرار مي گيرند كه موجب كاهش خطر معيوب شدن در اثر خستگي مي شوند
2. چناچه ياتاقانهاي لغزشي از مواد مناسب ساخته شده باشند قادر خواهند بود در داخل مايع مورد پمپاژ كار نموده و روانكاري و خنك كاري شوند .
3. توسط روانكاري و روغنكاري مناسب در سرعت هاي بالا ياتاقانهاي لغزشي نسبت به ياتاقانهاي غلتشي مي توانند بارهاي بيشتري را تحمل كنند .
بررسي معايب ياتاقانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. ضريب اصطكاك انها 10 تا 15 برابر ياتاقانهاي غلتشي است و اين امر موجب اتلاف پر هزينه مي شود
2. غالب ضريب اصطكاك بيشتر دماي روانسازي را تا حدي افزايش مي دهد كه نسب سيستمهاي دقيق وپرهزينه خنك كاري را اجتناب ناپذير مي سازد
بررسي علل خرابي ياتاقانهاي لغزشي
1. روغنكاري نامناسب :اين پديده شامل كيفيت روانساز مورد استفاده و همچنين دفعات تعويض روغن ميباشد
2. خنك كاري نا مناسب روانساز :اين پديده در اثر اشكال در سيستم خنكاري يا قصور اپراتور در باز كردن شير مستقيم مايع خنك كننده قبل از راه اندازي پمپ بوجود مي ايد
3. عدم هم محوري چناچه پمپ جهت تعميير يا نگهداري پياده شود اين اشكال بعد از سوار نمودن آشكار مي شود عدم هم محوري مي تواند در اثر ماندن آلودگي بين پايه ياتاقان و محفظه پمپ ويا با توجه به ناهمواريها در اثر ضربه يا سفت نمودن غير يكسان مهره ها حاصل شود همچنين ممكن است در اثر بار هاي اضافي وارده بر ياتاقانها ،خم شدن محور يا برخورد فلزي بين قطعات ثابتوچرخيدن كه غالبا منجر به سايش زياد و گير پاژ مي شود حاصل گردد. عدم هم محوري، از بيرون خود را توسط حرارت زياد و محفظه ياتاقانآشكار مي سازد
4. پيچهاي شل: منبع ديگر مشكلات كه توسط ياتاقان بوجود مي آيد زماني است كه پيچهاي نگهدارنده پايه ياتاقان بطور يكسان و كافي سفت نشده اند و يا در حين كار پمپ شل شده اند در اين موارد ممكن است ياتاقان انقدر از محور خود جابجا شود كه تمام بار ها برروي رينگهاي پروانه يا آب بند وارد شود
ياتا قانها:
ياتاقانها تكيگاه اصلي اجزائ چرخنده پمپ بوده ومعيوب شدن آنها ممكن است موقعيت اجزاء چرخشي پمپ را تغيير دهد كه در اين صورت باعث برخورد قطعات ثابت ومتحرك پمپ مي شود معيوب شدن كلي ياتاقانها ممكن است موجب خم شدن محور پمپ شود و در نهايت موجب شكستگي محور شود و در ساير موارد باعث داغ شدن موضعي قطعات پمپ شود .
ياتاقانهاي لغزشي :
اين ياتاقانها براي تكيه نمودن وحفظ كردن اجزاء چرخشي در هر دو جهت شعاعي و محوري بكار مي روند محافظ شعاعي معمولا شامل پوستهاي سيلندر شكل از مواد و ابعاد مناسب مي باشد كه در محفظه صلب نصب وثابت شده اند.محافظ محوري معمولا ريگهاي صلبي است كه در محفظه ياتاقان نسب شده اند و بوشهاي متحريكي را بصورت سفت ومحكم به اجزاءچرخشي سوار شده ، تحمل مي كند گاهي اوقات اين بوشها را بصورت كروييا مخروطي مي سازند تا محافظت محوري و شعاعي را مهيا سازند .
مزاياي ياتافانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. زماني كه محور تحت بارهاي مداوم و ثابت قرار مي گيرد قسمتهاي تحت بار ياتاقان تحت تنش ثابت قرار مي گيرند كه موجب كاهش خطر معيوب شدن در اثر خستگي مي شوند
2. چناچه ياتاقانهاي لغزشي از مواد مناسب ساخته شده باشند قادر خواهند بود در داخل مايع مورد پمپاژ كار نموده و روانكاري و خنك كاري شوند .
3. توسط روانكاري و روغنكاري مناسب در سرعت هاي بالا ياتاقانهاي لغزشي نسبت به ياتاقانهاي غلتشي مي توانند بارهاي بيشتري را تحمل كنند .
بررسي معايب ياتاقانهاي لغزشي نسبت به غلتشي :
1. ضريب اصطكاك انها 10 تا 15 برابر ياتاقانهاي غلتشي است و اين امر موجب اتلاف پر هزينه مي شود
2. غالب ضريب اصطكاك بيشتر دماي روانسازي را تا حدي افزايش مي دهد كه نسب سيستمهاي دقيق وپرهزينه خنك كاري را اجتناب ناپذير مي سازد
بررسي علل خرابي ياتاقانهاي لغزشي
1. روغنكاري نامناسب :اين پديده شامل كيفيت روانساز مورد استفاده و همچنين دفعات تعويض روغن ميباشد
2. خنك كاري نا مناسب روانساز :اين پديده در اثر اشكال در سيستم خنكاري يا قصور اپراتور در باز كردن شير مستقيم مايع خنك كننده قبل از راه اندازي پمپ بوجود مي ايد
3. عدم هم محوري چناچه پمپ جهت تعميير يا نگهداري پياده شود اين اشكال بعد از سوار نمودن آشكار مي شود عدم هم محوري مي تواند در اثر ماندن آلودگي بين پايه ياتاقان و محفظه پمپ ويا با توجه به ناهمواريها در اثر ضربه يا سفت نمودن غير يكسان مهره ها حاصل شود همچنين ممكن است در اثر بار هاي اضافي وارده بر ياتاقانها ،خم شدن محور يا برخورد فلزي بين قطعات ثابتوچرخيدن كه غالبا منجر به سايش زياد و گير پاژ مي شود حاصل گردد. عدم هم محوري، از بيرون خود را توسط حرارت زياد و محفظه ياتاقانآشكار مي سازد
4. پيچهاي شل: منبع ديگر مشكلات كه توسط ياتاقان بوجود مي آيد زماني است كه پيچهاي نگهدارنده پايه ياتاقان بطور يكسان و كافي سفت نشده اند و يا در حين كار پمپ شل شده اند در اين موارد ممكن است ياتاقان انقدر از محور خود جابجا شود كه تمام بار ها برروي رينگهاي پروانه يا آب بند وارد شود

مزاياي عمده ياتاقانهاي غلتشي :
1. هزينه اوليه كم مي باشد
2. آنها ميتوانند بدون مراقبت با پريودهاي طولاني كار كنند
3. انها معمولا نيبت به ياتاقانهاي لغزشي با وظيفه مشابه محفظه هاي كوچكتر و كم هزينه اي لازم دارند
4. بمنظور تعويض سريع مي توان از منابع متنوعي استفاده كرد
5. موجب صرفه جويي انرژي مي شوند .تعويض روانساز بدليل ضريب اصطكاك كم به دفعات بسيار كمتري نسبت به ياتاقانهاي لغزشي انجام مي شود و بيشتر ياتاقانهايغلتشي توسط روانكار داخلي با درپوش آببند تهيه شده كه براي عمر كاري انها كافي است .

معايب ياتاقانها غلتشي :
1. حلقه و تمام اجزائ چرخشي در معرض تنشهاي متناوب و سريع مي باشند كه باعث عيب ناشي از خستگي مي شود .
2. بسياري از ياتاقانهاي لغزشي هنگام منتاژ و دمنتاژ نيازمند احتياط زياد و مراقبتهاي ويژه اي هستند
3. نيازمند مراقبتهاي ويژهاي از نظر ميزان روانساز مي باشند (نه كم نه زياد )

روانكاري ياتاقانهاي غلتشي:
روانكاري نا مناسب باعث مي شود ياتاقانها خيلي سريع فرسوده شوند بطور مثال روانكاري بيش از حد مي تواند باعث كوتاه شدن عمر ياتاقان گردد.روانكاري بيش از حد سبب داغ شدن ياتاقانها مي گردد و در نتيجه ميزان اكسيد اسيون روانساز افزايش پيدا مي كند و اين پديده موجب معيوب شدن زودرس ياتاقانها مي شود .
ميايب ناشي از روغنكاري نامناسب خود را به چند روش نشان ميدهد :
1. نبود روانساز در محفظه ياتاقانها
2. وجود آب در روانسازو محفظه ياتاقانها
3. تغيير جلاي حلقه ساچمه ها
4. پريدگي بر روي شيارها و ساچمه ها
5. خراشهاي موئين بر روي حلقه ها
6. و حرارت ايجاد شده در اثر نبود روانساز
براي جلوگيري از اين موارد بسياري از كارخانه هاي سازنده روانكاري با گريس و روغن را توصيه مي كنند.
مزاياي گريس:
1. گريس ميتواند بدون محفظه خاصي ابقاء شود حتي در محورهاي عمودي
2. بعضي گريسها با پايه كلسيم مي توانند عايقي براي رطوبت باشند.
3. بعضي گريسها با پايه ليتيم مي تواند ياتاقان را از خوردگي شيمياي حفظ كنند
4. گريسهاي سنگين، پوششي در برابر مواد آلوده كننده هستند
5. گريسها نسبت به روغنها به دفعات كمتري نياز به تجديد گريسكاري دارند.


معايب گريس كاري:
1. خنك كاري موثر ياتاقانهاي كه با گريس روانكاري مي شوند مشكل است و اين پديده مانعي براي استفاده از گريس در دورهاي بالا مي باشد
2. انتخاب گرانروي گريس با توجه به استفاده ان در دماهاي متغيير قابل توجه مي باشد و در نتيجه گريسها را براي محيطهايي كه نوسانات دمايي زيادي دارند مناسب نمي باشد .
3. مشخص كردن ميزان واقعي گريس براي ياتاقانها بسيار مشكل است و باعث روانكاري زياد يا كم ياتاقانها مي گردد.
روغن : مزاياي عمده روانكاري با روغن:
1. سطح روغن را براحتي مي توان كنترل نمود و ثابت نگه داشت.
2. روغن مي تواند براحتي خنك شود و در واقه استفاده از روغن در دورهاي بالا بسيار مفيد است براي خنك كاري.
3. عمده روغنها داراي گرانروي بالاي هستند و اين امر باعث استفاده انها در رنجهاي متغيير دماي مي شود.
4. تعويض روغن به مراتب اسان تر از تعويض گريس است
5. برخي روغنها ضريب اصطكاك كمتري نسبت به گريس دارند و اين خاصيت باعث كاركرد مناسب انهادر سرعتها بالا مي شود .
معايب روغن:
1. بسيار پر هزينه است چون نياز به مكتنيكال سيل دارد
2. نيازمند تعويضهاي بسيار بيشتر از گريس مي باشد
3. براي محورهاي عمودي نيازمند طراحي دقيق و پرهزينه محفظه ياتاقان مي باشد
4. براي محيطهاي مرطوب و خورنده نسبت به گريس از مرغوبيت كمتري برخودار است.

انتخاب يك روش

      هر مجموعه صنعت بدون داشتن برنامه نگهداري از تجهيزات بسرعت توانايي هاي خود را از دست مي دهد. خراب شدن گيربكس كاميون به تنهايي باعث خواهد شد تا خود كاميون براي مدتي از چرخه فعاليت وتوليد خارج شود اگرچه هنوز مابقي قسمتهاي آن مانند موتور، ديفرانسيل  و ساير امكانات آن سالم و آماده بكار باشند.

     در مجموعه هاي بزرگ كه تعداد زيادي از ماشين آلات فعال هستند وقوع چنين مسائلي تاثير منفي بزرگتري خواهد داشت. همچنين رسيدگي و برطرف كردن خرابي ها مشكلتر و پر هزينه تر مي باشد.

     هزينه خريد قطعات يدكي و تعمير از يك طرف و كاهش درآمد مجموعه بواسطه متوقف شدن ماشين آلات براي تعمير از طرف ديگر باعث مي شودتا اجراي پروژه ها طولاني تر و گرانتر از آن چيزي شود كه در ابتدا برآورد شده و مهمتر از آن، اين مساله مانع بزرگي براي پيشرفت و توسعه شركتها خواهد بود. زيرا مديران بخوبي مي دانند كه با تجهيزات متوقف و يا غير قابل اطمينان نمي توانند تعهدات بيشتري قبول كنند و كارفرمايان نيز به پيمانكاران ضعيف گرايش ندارند.

     بنابراين از نگرانيهاي اصلي مديران شركتها برطرف كردن اين ضعف از مجموعه خود مي باشد. در اين ميان هر مديري بنابر تجربه و دانش خود سعي مي كند تا به بهترين وجهي بر اين مشكلات غلبه كند.

     در اين جزوه ما شما را با يكي از موثرترين شيوه هاي مراقبت ونگهداري آشنا خواهيم نمود. اين روش سالهاست كه در صنايع بزرگ وكوچك كشورهاي پيشرفته و توسعه يافته با دقت زياد بكار گرفته مي شود تا در عرصه رقابت ضمن حفظ جايگاه خود بتوانند موقعيت هاي بهتري را نيز كسب نمايند.

چرا روغن ؟

       فلسفه وجودي روغن در ماشين هاي مختلف در درجه اول جلوگيري از تماس خشك قطعات با يكديگرمي باشد. تماس خشك، باعث كنده شدن سطوح و از دست رفتن شكل و اندازه قطعات مي گردد و در صورت ادامه اين وضعيت، قطعه و يا دستگاه مدت كوتاهي بيشتر دوام نخواهد آورد.

     بنابراين " روغن "  براي ماشين يعني  " دوام ، بقا و ادامه كار" و اين دقيقا همان چيزي است كه هدف اصلي تمامي برنامه هاي نگهداري تجهيزات مي باشد. بدين جهت " روغن " در مركز توجه برنامه مراقبت ماشين آلات قرار دارد.

انرژي زمين گرمايي در ايران و مشگين شهر

     ايران از جمله كشورهايي است كه داراي پتانسيل زمين گرمايي است. هم اكنون مطالعات احداث اولين نيروگاه زمين گرمايي در كشور، توسط سازمان انرژي هاي نو ايران، در منطقة مشگين شهر در حال اجراست. ايران فعاليت خود را در سال 1352 در مورد انرژي زمين گرمايي با قراردادي كه با شركت ايتاليايي Enel بسته بود شروع كرد. نتايج مطالعات اولية اين شركت در سال 1363 اعلام شده است. بر اساس مطالعات اولية اين شركت، 14 منطقه در ايران مستعد زمين گرمايي تشخيص داده شده اند كه عبارتند از: منطقة سبلان كه خود شامل سه منطقة مشگين شهر، سرعين و بوشلي مي شود. مناطق خوي و ماكو، دماوند، سهند، تفتا و زمال، نايبندال، تكاب و بيجار، فدوس طوس، خور و بيابانك، اصفهان و محلات، رامسر، بندر عباس، ميناب، بوشهر، كازرون، لار و سنيك.

     در سال 1378 سه منطقه براي حفر به عمق تقريبي 3000 متر در مشگين شهر آ‌غاز شده است و مراحل اوليه واكتشافي و حفاري آن انجام شده است و در سال 1384 به بهره برداري خواهد رسيد.

     ظرفيت هر يك از چاه هاي مشگين شهر براي توليد برق 10-8مگا وات و همچنين ظرفيت طرح مورد نظر در اين منطقه 1200 مگا وات مي باشد.

     چاه زمين گرمايي حفر شده در منطقة مشگين شهر مي تواند تا 30 سال به صورت مفيد و اقتصادي انرژي برق و گرما توليد كند. چاه نخست در اين منطقه 30 ليتر در ثانيه دبي آب جوش و بخار دارد كه 7 كيلوگرم آن بخار است.چاه دوم نيز با ظرفيت 60 ليتر در ثانيه دبي آب جوش و بخار،   با درجه حرارتي افزون بر 250 درجة سانتيگراد دارد. چاه سوم هنوز مورد آزمايش قرار نگرفته است. در اين منطقه براي رد شدن از گسل ها، چاه به صورت مورب حفر شده است، اما همواره مجبور به اين كار نيست. اين سه چاه در طول عمر خود به صورت مرتب انرژي مي دهند.

     در منطقة مشگين شهر اردبيل جهت بهره برداري و دست يافتن به انرژي زمين گرمايي مراحل 11 گانه زير با موفقيت انجام گرفته است كه به ترتيب عبارتند از:

- مطالعات پي جويي مقدماتي ( ماهواره اي ـ زمين شناسي صحرايي ).

- تهية نقشه هاپرتوگرافي و زمين شناسي تفصيلي با مقياس كاربردي از منطقه مستعد زمين گرمايي.

-    انجام عمليات ژئوفيزيك اكتشافي تا عمق 3000 متري با برداشت بالغ بر 200 ايستگاه.

-   تهية نقشه هاي آنومالي زمين گرمايي و مقاطع ژئوفيزيكي و تعبير و تفسير داده هاي ژئوفيزيك در خصوص شكل و جايگاه مخازن زمين گرماي در عمق ( مشاوره نيوزيلندي ).

-      انجام عمليات زمين شناسي تفصيلي و تهية مدل سه بعدي از مخزن زمين گرمايي مشگين شهر.

-      طراحي و تعيين محل سايت هاي حفاري عميق ( 3 گمانه اكتشافي با عمق تقريبي 3000 متر ) در منطقه مستعد زمين گرمايي.

-      انجام مناقصات بين المللي به منظور تعيين پيمانكار حفاري و انتخاب شركت ملي حفاري ايران با نظارت مشاور يوزيلندي.

8-      برآورد هزينه هاي تجهيزات لازم جهت حفاري زمين گرمايي و اقدام در جهت آن.

9-      خريد وسايل ويژه و مورد نياز عمليات حفاري.

10-اقدام به عمليات جاده سازي و سكو سازي جهت انتقال دكل حفاري به سايت زمين گرمايي مشگين شهر و انجام عمليات سيويل.

11-آزمايش موفقيت آميز چاه هاي حفاري شده ( چاه اول و چاه دوم ).

     در منطقة مشگين شهر، علاوه بر توليد برق ( كاربرد غير مستقيم از انرژي زمين گرمايي )، در موارد زير نيز مي توان از انرژي زمين گرمايي ( كاربرد مستقيم ) استفاذه نمود:

1-                  گرمايش و سرمايش ساختمان هاي اداري و مسكوني منطقه.

2-                  خشك كردن انواع محصولات كشاورزي با توجه به موقعيت منطقه از نظر كشاورزي.

3-                  كاشتن و رويانيدن انواع گياهان و گلها درگلخانه.

4-         استفاده در فرآيندهاي صنعتي در كارخانجات لبني از جمله پاستوريزاسيون شير با توجه به زياد بودن كارخانجات لبني در منطقه به علت دامداري قوي در اين منطقه.

5-                  استفاده در حمام ها به عنوان آبگرم.

6-                  استفاده به عنوان آبهاي گرم پرورش ماهي.

7-                  استفاده در ذوب كردن برف ويخ جاده ها با توجه به كوهستاني و سردسير بودن منطقه.

   نتايج و بحث

          پارامترهاي مهمي همچون، مقدار انرژي گرمايي، دما، عمق و مساحت منطقة مطالعاتي، مخازن زمين گرمايي مشگين شهر، با برخي از مناطق مستعد زمين گرمايي واقع در شمال و شمال غربي ايران و هزينة توليد برق از منابع مختلف و درجه حرارت مناسب براي كاربردهاي مختلف مقايسه شده است. اين نتايج در جدول هاي 1و2و3و4 آورده شده است .

جدول 1 – مساحت مناطق مطالعاتي و مستعد زمين گرمايي در برخي از مناطق ايران

18

جدول 2-انرژي گرمائي، دماي متوسط و عمق مخازن در برخي از مناطق ايران

جدول 3 –درجه حرارت مناسب براي كاربردهاي مستقيم و غير مستقيم از انرژي گرمايي

جدول 4  –هزينة توليد برق، هر كيلو وات برق از منابع مختلف

     با توجه به جدول 1، مساحت منطقة مطالعاتي انجام گرفته توسط شركت ايتاليايي Enel  در منطقة سبلان كه شامل سه منطقة مشگين شهر، بوشلي و سرعين مي باشد بالغ بر 1600 كيلومتر مربع مي باشد كه اين مقدار در حدود 6/6 درصد از كل مناطق مطالعاتي انجام گرفته مي باشد نسبت به منطقة مطالعاتي دماوند در سطح بالا و نسبت به مناطق مطالعاتي سهند در سطح پائين- تري قرار دارد. بيشترين منطقة مطالعاتي، در منطقة سهند تبريز بوده كه بالغ بر 11000 كيلومتر مربع مي باشد. اين مقدار در حدود 45 درصد از كل مناطق مطالعاتي را تشكيل مي دهد. عمليات اكتشافي انجام شده در هر منطقه با توجه به جدول فوق تقريباً يكسان مي باشد. اين عمليات ها، شامل زمين شناسي، هيدروئولوژي، ژئوفيزيك، ثقل سنجي و ژئوشيمي مي باشد.

8

21

     با توجه به جدول شمارة 2، بيشترين دماي چاه در منطقة مشگين شهر و بوشلي مي باشد. اين دما در حدود 240 درجة سانتيگراد مي باشد. كمترين دماي مخزن در منطقة سرعين مي باشد كه اين دما در حدود 140 درجة سانتيگراد مي باشد .ماكزيمم اختلاف درجه حرارت مربوط به چاهها در مناطق مختلف مطالعه شده در حدود 100 درجة سانتيگراد مي باشد.

13

     بيشترين انرژي گرمايي چاه هاي زمين گرمايي مربوط به چاه هاي منطقة سرعين مي باشد كه اين مقدار در حدود  10*65/16 ژول مي باشد.كمترين انرژي گرمايي چاه هاي زمين گرمايي مربوط به منطقة سهند مي باشد. كه در حدود  10*11/5ژول است. ماكزيمم اختلاف انرژي گرمايي چاه هاي مطالعه شده در حدود   10*54/11  ژول مي باشد. بيشترين عمق چاه زمين گرمايي مناطق مطالعاتي ايران در حدود 3000 متر مي باشد و كمترين آن در حدود 500 متر است. عميق- ترين چاه زمين گرمايي در منطقة مشگين شهر، دماوند، خوي و ماكو مي باشد و كمترين عمق چاه زمين گرمايي مربوط به منطقة سرعين مي باشد، ماكزيمم اختلاف عمق چاه هاي زمين گرمايي در مناطق مطالعاتي انجام شده در حدود 2500 متر    مي باشد.

     با توجه به جدول 3، مناطق شش گانه مستعد زمين گرمايي مطالعه شده در ايران، مي تواند علاوه بر توليد برق، دركاربردهاي مستقيم نيز مورد استفاده قرار گيرند. درجه حرارت مناسب چاه- هاي زمين گرمايي در توليد برق، بايد بيشتر از 100 درجه سانتيگراد باشد. دماي بالاتر از 100 درجه سانتيگراد ماكزيمم درجه حرارت لازم در استفاده از چا ه هاي زمين گرمايي مي باشد. پايين ترين درجه حرارت براي استفاده هاي مستقيم از چاه هاي زمين گرمايي در حدود 20 درجة سانتيگراد ميباشد. ماكزيمم اختلاف درجه حرارت لازم در استفاده هاي مستقيم و غيره مستقيم از انرژي زمين گرمايي بيشتر از 80 درجة سانتيگراد مي باشد.

     با توجه به جدول 4، هزينة توليد هر كيلو وات برق توسط انرژي زمين گرمايي نسبت به ساير انرژي هاي تجديد پذير از جمله، انرژي خورشيدي، انرژي بيومس و انرژي بادي پايين مي باشد. هزينة لازم براي توليد برق از انرژي زمين گرمايي براي هر كيلووات در حدود 2/3سنت باشد.

     علي رغم پتانسيل هاي بسيار مناسب درمناطق چهارده گانة ايران از نظر انرژي زمين گرمايي، بواسطة سه دليل زير بهره برداري از پتانسيل هاي مزبور كماكان جدي گرفته نشده است:

1-نبود سياست هاي كلان در زمينة انرژي هاي تجديد پذير.

2-فقدان تكنولوژي مناسب در خصوص حفاري عميق، مهندسي مخازن و نيز بهره برداري از نيروگاههاي انرژي زمين گرمايي.

3-وجود رقيب سر سخت منابع ارزان سوخت هاي فسيلي.

پيشنهادات

     با توجه به پتانسيل هاي خوب انرژي زمين گرماي در مناطق سبلان اردبيل، از نظر درجه حرارت بالاي مربوط به چاه ها، علاوه بر توليد برق، مي توان در كاربرد هاي مستقيم ياد شده نيز استفاده نمود. چرا كه از نظر درجه حرارت براي كاربردهاي فوق بسيار مناسب مي باشد. با توجه به اينكه منطقة اردبيل سردسير و كوهستاني مي باشد، استفاده از انرژي زمين گرمايي مخصوصاً در سرمايش و گرمايش ساختمان ها و منازل در نقاط مختلف بايد در اولويت قرار گيرد.

     همچنين با عنايت به لزوم افزايش ظرفيت نصب شده نيروگاهي 29000 مگاوات فعلي به 90000 مگاوات د سال 2020 د ايران به نظر مي رسد بهره برداري از انرژي هاي تجديد پذير به منظور تغيير در سبد انرژي اجتناب ناپذير باشد، لذا بكار گيري انرژي زمين گرمايي حداقل در نواحي شمال غرب كشور، بخصوص در منطقة سبلان اردبيل، ميتواند به عنوان گزينه اي به منظور تغييركاربري سوخت- هاي فسيلي مطرح گردد.

     باتوجه دو فازي بودن چاه هاي زمين گرمايي منطقة مشگين شهر نيروگاه زمين گرمايي با سيال دو فازي لازم مي باشد. در طراحي اين نيروگاه بايد از متخصصان دانشگاههاي ايران بخصوص دانشگاه محقق اردبيلي مشورت گردد. باتوجه به محدود بودن سوخت هاي فسيلي، تحقيقات جهاني براي يافتن انرژي هاي نو آغاز شده است. در اين راستا، بهره برداري از انرژي زمين گرمايي، بعنوان يك منبع انرژي بالقوه در اعماق زمين، مستقل از شرايط جوي بوده و قابليت جوابگويي به نياز كنوني و آتي بشر را دارد. لذا در ايران نيز بايد اين مسئله جدي تلقي شده و روي آن سرمايه گذاري گردد.

     در نهايت با توجه به مشخصات مطلوب منابع انرژي كه بايد شامل، دسترسي آسان، تجديد پذير بودن، نداشتن آلودگي هاي زيست محيطي، ميزان ذخيرة انرژي بالا و ذخيره سازي آسان، جابجايي و نقل و انتقال اقتصادي مناسب و آسان و سازگاري اجتماعي باشد، انرژي زمين گرمايي منطبق با اين مشخصات بوده لذا بايد بيش از پيش مورد توجه قرار گيرد.

     همه بايدبه منابع انرژي هاي با دوام و هميشگي روي آورده و اميدوار باشيم كه فناوري انرژي هاي تجديدپذير كليدي براي دست يابي به منابع انرژي، فاقد آلودگي هاي زيست محيطي در آينده باشد.

دید کلی

برای اینکه یک جسم ، دیگری را گرم کند تماس واقعی بینشان ضروری نیست. مثلا خورشید از فاصله دور همه چیز را گرم می‌کند. گرما به روشهای مختلف ، که هر کدام تحت شرایط مختلفی قابل انجام است، انقال می‌یابد. تنها وجه مشترک این راههای انتقال ، آزمایشهای مربوط به گرما و تعریف بنیادی گرماست. به عبارتی در هر کدام از روشهای انتقال آزمایشهای مربوط به گرما ، انتقال انرژی از جسم گرمتر به جسم سردتر صورت می‌گیرد.

انتقال هدایتی

اگر یک انتهای سیخی را به مدت زیادی داخل اجاقی گرم نماییم، انتهای دیگر آن نیز گرم می‌شود. آزمایش‌های مربوط به گرما از طریق بدنه سیخ ، از انتهای داغ به انتهای سرد منتقل می‌شود. این روش انتقال آزمایشهای مربوط به گرما ، یا شارش انرژی از طریق ماده را رسانش گرمایی می‌گویند. فلزات ، بویژه نقره ، مس و آلومینیوم رساناهای خوب آزمایشهای مربوط به گرما و بیشتر غیر فلزات رساناهای ضعیف آزمایشهای مربوط به گرما هستند. ته مسی ماهی‌تابه آزمایشهای مربوط به گرما را در تمام جهات و بطور یکنواخت در ته ماهی‌‌تابه پخش می‌کند. دسته ماهی‌تابه از جنس چوب یا پلاستیک است که رساناهای ضعیفی هستند. وقتی از این مواد برای جلوگیری از رسانش آزمایشهای مربوط به گرما استفاده می‌شود، عایق حرارتی نامیده می‌شوند.


انتقال حرارت جابجایی  

آب رسانای بسیار ضعیف گرماست. اگر یک ظرف آب را زیر شعله اجاق گاز قرار دهید، ممکن است سطح آب به جوش آید، در حالی که ته آب هنوز سرد باشد. برای اینکه آب بطور یکنواخت گرم شود باید آنرا روی شعله اجاق گاز گذاشت. در این حالت ، آب در ته ظرف گرم و منبسط می‌شود و چگالی آن کاهش می‌یابد. در نتیجه آب گرم از ته ظرف بالا می‌آید و آب سرد پایین رفته و به شعله نزدیکتر می‌شود. این فرآیند را که انتقال همرفت می‌نامند، آنقدر ادامه می‌یابد تا تمامی حجم آب داخل ظرف به نقطه جوش برسد.

انتقال آزمایشهای مربوط به گرما از طریق همرفت فقط تحت شرایط معینی اتفاق می‌افتد. اولین شرط این است که ماده شاره باشد (مایع یا گاز) تا بخش گرم کننده آن بتواند از میان بخش سردتر بالا برود. همچنین شاره باید از پایین گرم یا از بالا سرد شود. در خانه بخاری نزدیک کف اتاق قرار دارد در حالیکه قسمت سردکن یخچال در بالای آن واقع است. وسایل زیادی برای جلوگیری از انتقال آزمایشهای مربوط به گرما از طریق رسانش وجود دارد.

این وسایل با جلوگیری از جریان هوا مانع انتقال آزمایش‌های مربوط به گرما می‌شوند. برای همین ، فضاهای میان دیوارهای خانه را با اسفنج پر می‌کنیم، خودمان را با لایه‌های پشمی می‌پوشانیم و کولمنهای مسافرتی را از اسفنج می‌سازیم. آزمایشها نشان می‌دهد هوا رسانای ضعیفی است و اگر ما بتوانیم آنرا گیر بیاندازیم، می‌توانیم از انتقال همرفتی گرما هم جلوگیری کنیم.

انتقال حرارت تشعشعی

آزمایشهای مربوط به گرما از خورشید از طریق یک فضای وسیع خلا و تهی به زمین می‌رسد و این مسیر را بصورت اشعه ، مانند نور ولی نامرئی طی می‌کند. هر جسم گرم ، حتی انسان از خود اشعه‌هایی گسیل می‌کند. اجسام سرد این آزمایشهای مربوط به گرما را جذب می‌کنند ، بنابراین مثل همیشه انتقال خالص آزمایشهای مربوط به گرما از جسم گرم به جسم سرد صورت می‌گیرد. از اینرو ، آزمایش‌های مربوط به گرما همانند نور از طریق تابش و به خط مستقیم منتقل می‌شود. برای همین ، وقتی در آزمایشهای مربوط به هوا باز مقابل آتش می‌نشینیم، صورت ما از آزمایشهای مربوط به گرما سرخ می‌شود و پشت ما سردتر می‌شود.

کارایی یک جسم در تابش یا جذب آزمایشهای مربوط به گرما به رنگ سطح آن بستگی دارد. جسم سیاه هر تابشی را به سرعت و با کارایی زیاد جذب می‌کند. توانایی تابش انرژی گرمایی از سطح بستگی نزدیکی به توانایی جذب انرژی تابشی توسط آن سطح دارد. جسم سیاه هنگامی که گرم است، یک تابنده عالی است. به همین دلیل پرده‌های خنک کننده موتورها را همواره رنگ سیاه می‌زنند. اما جسم سفید نه جذب کننده خوبی است و نه تابشگر خوب است. به عنوان مثال سطح نقره مانند اغلب فلزات همانند جسم سفید عمل می‌کنند. برای عایق بندی اتاقکهای زیر شیروانی از یک لایه ورق آلومینیوم نیز استفاده می‌شود. ورق آلومینیوم از تابش گرمای داخل به خارج در زمستان و از تابش گرمای خارج به داخل در تابستان جلوگیری می‌کند.

ادامه دارد

تذكر۱: نمرات زير با احتساب گزارش كار آزمايشگاه مي باشد و نهايت ارفاق منظور شده است، هيچ گونه بازنگري ديگري صورت نخواهد گرفت .

تذکر۲: آقاياني كه نمره 10 گرفته اند در حد 10 نبودند بيشتر تلاش كنند.

تذكر1: نمرات زير با احتساب گزارش كار آزمايشگاه مي باشد،  نمرات نهايي اعلام شده با نهايت ارفاق مي باشد و هيچ گونه تجديد نظر ديگري انجام نخواهد شد.

تذكر2: از دانشجويان عزيز انتظار بيشتري مي رفت كه به جز چند نفر انتظار را برآورده نكردند.

کاربراتور

سيستم سوخت رساني براي خودرو به مانند دستگاه گوارش و دستگاه تنفسي براي بدن انسان ضروري و بسيار حساس است که بايستي انرژي لازم براي استفاده و کار خودرو را فراهم سازد . اما اين سيستم هاي سوخت رساني چگونه چنين کاري را انجام ميدهند؟ بر چند نوع هستند؟ مزايا و معايب اين نوع سيستم ها چيست؟ چه نوع سيستمي براي خودرو اقتصادي تر و مناسب تر است؟ و . . . ده ها سئوال ديگر که ممکن است براي همه ي کساني که به نوعي با خودرو سر و کار دارند پيش آيد . از سال 1383 ساخت خودرو هاي سواري کاربراتوري تقريبا به حالت تعليق در آمده است و شرکت ها تنها مجازند از سيستم هاي انژکتوري براي محصولات خود استفاده کنند . حال آنکه تعدادي از رانندگان قديمي خودرو همچنان بر استفاده از خودروهاي کاربراتوري اصرار مي ورزند . اصلا کاربراتور و انژکتور چه تفاوتي با هم دارند ؟ چه کاري انجام مي دهند ؟ و کداميک بر ديگري ارجحيت دارد ؟ و . . . سئوالات مشابه ديگر . در اين نوشتار سعي داريم به صورت اختصار با هر دو نوع سيستم سوخت رساني آشنا شويم و در نهايت با مزايا و معايب هر دو آشنايي پيدا کرده تا بتوانيم به درستي در خصوص استفاده از اين سيستم ها در خودرو تصميم گيري نماييم .

انرژي اقيانوسيOcean Energy

اقيانوسها، منابعي عظيم از انرژي حركتي‌اند كه به صورت امواج، جزر و مد و جريانهاي هميشگي سطحي يا زيرآبي ناشي از اختلاف حرارت نقاط گوناگون، ديده مي‌شود.
بررسي بكارگيري انرژي امواج، پيشينه‌اي طولاني ندارد و تنها چنددهه است كه پژوهشها در اين زمينه آغاز شده، اما بهره‌گيري از انرژي حاصل از اختلاف حرارتي در اقيانوسها، به سال 1929 باز مي‌گردد.
امروزه ساخت نيروگاههاي OTEC (Ocean Temperature Energy Conversion) رو به افزايش است كه با تبديل انرژي حاصل از اختلاف حرارت، به انرژي الكتريكي، گامي نو در توليد برق بشمار مي‌رود؛ اما هنوز تنگناهايي در اين راستا هست كه بايد رفع شود. براي نمونه بايد خطهاي انتقال نيرو را تا سواحل گسترش داد و بناهاي توليد و انتقال را در برابر طوفانهاي دريايي و آب و هواي ساحلي مقاوم ساخت و نيز، تجهيزات نيروگاههايي از اين دست هنوز بسيار پرهزينه و حجيم هستند.
با ساخت اين نيروگاهها ميتوان به مناطقي كه بدليل دور از دسترس بودن يا محصور بودن در آب، امكان وصل شدن به شبكه‌ي سراسري را ندارند، برق رساند و حتي آب شيرين اين نواحي را نيز در كنار همين نيروگاهها فراهم ساخت.
ايران نيز با داشتن خط ساحلي بسيار طولاني (بيش از 1800 كيلومتر در جنوب) و جزاير متعدد، از جمله كشورهايي است كه مي‌تواند بهره‌هاي فراواني از اين انرژي ببرد.