نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
تأمین بار حرارتی و برودتی مورد نیاز ساختمانها با استفاده از انرژی ذخیره شده در پوسته زمین با کمک سامانه کانالهای زیرزمینی هوا
4
15
FA
امیر
امیدوار
استادیار، رشته مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز
omidvar@sutech.ac.ir
امیر
ودیعی
استادیار، رشته مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز
ایمان
شایق
دانشجوی کارشناسی ارشد، رشته مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز
* شیراز، صندوق پستی 313-71555 ، omidvar@sutech.ac.ir
در این مقاله ابتدا ویژگیهای مبدلهای حرارتی هوا – زمین شامل روشهای استفاده از این سامانه، نحوه چیدمان کانالها و همچنین مهمترین معایب و مزایای استفاده از این سامانه به طور کامل بررسی شده است. سپس سامانههای غیرفعال که قابلیت ترکیب شدن با کانالهای زیرزمینی را دارند مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها نیز مهمترین تحقیقات صورت گرفته در چند دهه اخیر بر روی این سامانه، به منظور دستیابی به نقاط قوت و ضعف تحقیقات گذشته و همچنین ارائه ایدههای نوین و مشخص کردن خط مشی تحقیقات آینده صورت گرفته است. بررسی نتایج این تحقیقات نشان میدهد، از این سامانه میتوان علاوه بر کاربرد سرمایشی در تابستان، به عنوان سیستم پیشگرمایشی در زمستان نیز استفاده نمود. هرچند که در مجموع، سامانه در کاربرد سرمایشی از کارایی مناسبتری برخوردار است. نتایج این مطالعه نشان میدهد که در صورت بهکارگیری این سامانه در سیستمهای ترکیبی، کارایی کلی سیستم به شدت افزایش خواهد یافت.
مبدلهای حرارتی هوا – زمین,طراحی کانالهای زمینی,اشباع حرارتی خاک
https://www.jrenew.ir/article_49033.html
https://www.jrenew.ir/article_49033_d0416a261906feae02fef05ce29cefa6.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
تحلیل ترمودینامیکی یک میکرو چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز
16
22
FA
مسعود
ابراهیمی
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه کردستان، سنندج
*سنندج، 15175-66177.
ma.ebrahimi@uok.ac.ir
ایرج
مرادپور
دانشجوی کارشناسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه کردستان، سنندج
در این مقاله یک چرخه هیبریدی از ترکیب دو فناوری مدرن پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی به منظور تولید توان در مقیاس میکرو پیشنهاد شده است. پیل سوختی مورد نظر از یک بهساز خارجی جهت تبدیل گاز متان به هیدروژن استفاده میکند. گازهای خروجی از پیل سوختی که دارای کیفیت بالایی هستند در میکروتوربین گازی استفاده میشوند، تا ظرفیت تولید توان چرخه افزایش یابد. جهت تحلیل رفتار چرخه، مدل ترمودینامیکی چرخه ارائه و حل شده است. جهت اطمینان از عملکرد پیل سوختی، مقدار ولتاژ یک واحد پیل سوختی بر حسب چگالی جریان محاسبه و با نتایج آزمایشگاهی سایر پژوهشگران مقایسه شده است. مقایسه صورت گرفته سازگاری خوبی را بین نتایج محاسباتی و آزمایشگاهی نشان میدهد. جهت بررسی رفتار چرخه تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله چگالی جریان، فشار کاری پیل سوختی و دمای عملکرد بهساز را بر مقدار توان تولیدی پیل سوختی، توان تولیدی میکروتوربین گازی، بازدهی الکتریکی چرخه، بازدهی الکتریکی پیل، دمای عملکرد پیل و غیره بررسی شده است. همچنین حساسیت افت ولتاژهای مختلف پیل سوختی به پارامترهای عملکردی چرخه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که در تولید برق در مقیاس میکرو صرفهجویی در مصرف سوخت حدود 45% قابل دستیابی است. و بازدهی کلی در تولید برق نیز میتواند به بالای 60% برسد.
پیل سوختی اکسید جامد,میکرو توربین گازی,چرخه هیبریدی,مقیاس میکرو
https://www.jrenew.ir/article_49034.html
https://www.jrenew.ir/article_49034_357b433734023a00803d119fdfb67c6b.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
بکارگیری مواد تغییر فاز دهنده در نمای دو پوسته؛ راهکاری مؤثر برای بهره گیری از انرژی تجدید پذیر خورشید
23
30
FA
سید علیرضا
ذوالفقاری
استادیار گروه مهندسی مکانیک و مدیرگروه پژوهشی انرژی در ساختمان و آسایش حرارتی دانشگاه بیرجند، بیرجند
zolfaghari@birjand.acir
مهران
سعادتی نسب
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
الهه
نوروزی جاجرم
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد
امروزه استفاده از نماهای دو پوسته به دلیل تأثیر قابل توجه بر کاهش مصرف انرژی ساختمانها در کنار جذب حداکثری انرژی تجدید پذیر خورشید مورد توجه بسیاری از مهندسان قرار گرفته است. تحقیقات پیشین نشان داده است که نماهای دو پوسته در فصل سرد عملکرد حرارتی مطلوبی دارد. این در حالی است که در فصل گرم سال، استفاده از نمای دو پوسته میتواند گاهی موجب افزایش بار ساختمان شود. بر این اساس در سالهای اخیر، ایده استفاده از نماهای دو پوسته دارای مواد تغییر فاز دهنده به منظور کاهش مصرف انرژی در فصل گرم سال ارائه شده است. در تحقیق حاضر، با در نظر گرفتن یک ساختمان بلند مرتبه دارای نمای دو پوسته تغییر فاز دهنده در اقلیمهای تبریز و بندرعباس، به تحلیل عملکرد حرارتی نماهای دو پوسته تغییر فاز دهنده در طول سال پرداخته شده است. نتایج نشان داد که در اقلیم تبریز استفاده از نماهای دو پوسته معمولی، اگر چه در ماههای سرد حدود 20 درصد مصرف انرژی را کاهش میدهد؛ ولی میتواند موجب افزایش 14 درصدی بار سرمایشی در تابستان شود. این در حالی است که با استفاده از نماهای دو پوسته با شیشههای تغییر فاز دهنده مصرف انرژی در ماههای سرد و گرم سال، به ترتیب حدود 5/12% و 7% کاهش خواهد یافت. برای اقلیم بندرعباس نیز عملکرد نمای دوپوسته تغییر فاز دهنده در طول سال مثبت بوده و مصرف انرژی سرمایشی و گرمایشی را به ترتیب 7/5% و 6/12% کاهش داده است.
نمای دو پوسته,مواد تغییر فاز دهنده,مصرف انرژی
https://www.jrenew.ir/article_49004.html
https://www.jrenew.ir/article_49004_a2b8eca3f67cde1b81b42f4bf8e451e0.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
بررسی نقش مواد تغییر فاز دهنده در مدیریت مصرف انرژی ساختمانها
31
41
FA
شبنم
منصوری
دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، گروه سیکل و مبدلهای حرارتی، پژوهشگاه نیرو، تهران
*تهران، صندوق پستی 14665517.
shmansoori@nri.ac.ir
جاماسب
پیرکندی
استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
jamasb_p@yahoo.com
ابراهیم
افشاری
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان
درک چگونگی روند مصرف انرژی و ارائه روشهای مختلف جهت کاهش و بهینهسازی آن تحت عنوان ممیزی یا مدیریت مصرف انرژی در سالهای اخیر، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. ممیزی انرژی در ساختمان تابعی از سطح علمی، تجربه، آگاهی و شناخت ممیز از فنآوریهای نوین و جدیدترین روشهای بهینهسازی انرژی میباشد. انرژیهای تجدیدپذیر و نقش آنها در مساله مدیریت مصرف انرژی، مساله مهمی است که کمتر مورد توجه متخصصان این بخش قرار گرفته است. مواد تغییر فاز دهنده (پیسیامها)[1] نسل جدیدی از اجرام حرارتی میباشند که در هنگام دریافت انرژی، با تغییر فاز آن را به صورت انرژی نهان[2] در خود ذخیره میکنند و در زمان مورد نظر با برگشت به فاز اولیه، انرژی ذخیره شده را در اختیار محیط پیرامونی خود قرار میدهند. با توجه به متنوع بودن دمای ذوب این مواد استفاده از آنها در سیستمهای گرمایشی و سرمایشی ساختمان و همچنین تامین آب گرم بهداشتی در سالیان اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. ذخیرهسازی انرژی گرمایی خورشید در روزهای گرم و استفاده از آن جهت تامین بار گرمایشی ساختمان در هنگام شب و همچنین ذخیرهسازی انرژی سرمایشی تولید شده در مولدهای برودتی در ساعات غیرضروری و استفاده از آن در ساعات پرمصرف میتواند راهکاری مناسب در جهت کاهش نرخ هزینههای مربوط به مصرف انرژی در ساختمان باشد. هدف از ارائه این مقاله بررسی نقش مواد تغییر فاز دهنده در مدیریت مصرف انرژی ساختمانها میباشد.<br /> <br clear="all" /><br />
مواد تغییرفاز دهنده,ذخیره انرژی,مدیریت مصرف انرژی,ساختمان
https://www.jrenew.ir/article_49036.html
https://www.jrenew.ir/article_49036_1c5e2226c0d105f1cf95a99105636788.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
اصلاح عملکرد سیستم های تبرید پالایشگاه های گاز با استفاده از یکپارچه سازی حرارتی
42
47
FA
حامد
راثی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین
مصطفی
مافی
استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین
قزوین، کدپستی: 34148 – 96818.
m.mafi@eng.ikiu.ac.ir
مرتضی
یاری
استاد دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز
در سالهای اخیر موضوع صرفه جویی در مصرف انرژی به یکی از مباحث مهم و اساسی در تمامی صنایع انرژیبر تبدیل شده است. از چندین دهه قبل، با رو به کاهش نهادن منابع سوختهای فسیلی، موضوع بحران انرژی به یکی از مسایل مهم و اساسی روز دنیا تبدیل شد. یکپارچهسازی حرارتی یکی از راهکارهای است که جهت اصلاح عملکرد و کاهش مصرف انرژی در واحدهای صنعتی مطرح شده است. از جمله واحدهای صنعتی بزرگ، فرایندهای پالایش گاز طبیعی هستند. در این فرآیندها، از یک سیستم تبرید جهت تأمین برودت مورد نیاز استفاده میشود. در این تحقیق، سیستم تبرید واحد تولید پروپان یک پالایشگاه گاز نمونه با استفاده از روش ترکیبی پینچ و اگزرژی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. نتایج آنالیز نشان میدهند که میتوان با اصلاح سطوح دمایی سیستم تبرید، توان مصرفی سیستم را به میزان 16% کاهش داد.
https://www.jrenew.ir/article_49048.html
https://www.jrenew.ir/article_49048_727f58008609e07972aa8a091ee76d36.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
استفاده از مواد تغییرفازدهنده به منظور کاهش بار حرارتی و برودتی ساختمان
48
54
FA
محمد
ناصریان
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه صنعتی شیراز*شیراز، 38373-71839.
mohammadnaserian20@gmail.com
امیر
ودیعی
استادیار، گروه مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز
صرفهجویی انرژی در ساختمانها با توجه به این نکته که بیش از 40 درصد از انرژی اولیه در هر کشور به این بخش اختصاص یافته، از کلیدیترین مسایل پیش رو در زمینه توسعه پایدار انرژی بهحساب میآید. در این خصوص بهرهگیری از سیستمهای ذخیرهسازی انرژی از موثرترین راهکارهای بهینهسازی مصرف انرژی در ساختمان بهشمار میرود. در این مقاله به معرفی مواد تغییرفازدهنده و کاربرد آن در ساختمان به منظور ذخیرهسازی و مصرف بهینه انرژی پرداخته شدهاست. وجود طیف گستردهی دمای ذوب مواد تغییرفازدهنده (بین تا بالاتر از )، تمایل به استفاده از این مواد در کاربردهای مختلف را بسیار وسیع کرده است. استفاده از مواد تغییرفازدهنده به عنوان یک سیستم ذخیرهساز انرژی به دلیل ایجاد تاخیر زمانی در انتقال حرارت از منبع حرارتی/برودتی به ساختمان، میتواند منجر به کاهش نیاز بار حرارتی/برودتی ساختمان گردد. میتوان مواد تغییرفازدهنده را معمولا به صورت میکروکپسولها و یا پانل، در فواصل بین جدارهها و یا بین شیشههای دوجداره به کار برد. بر اساس نتایج بدستآمده، استفاده از این مواد به شکل پانل در کاربرد ساختمانی مقرون به صرفه تر از میکروکپسولها میباشد. بر اساس نتایج تحقیقات صورت گرفته، با انتخاب مناسب ماده تغییر فاز دهنده و بر اساس پیکرهبندی سیستم انرژی، میتوان تا 30 درصد در انرژی مصرفی ساختمان صرفهجویی کرد.<br />
ذخیرهسازی انرژی حرارتی,مواد تغییرفازدهنده,بارحرارتی و برودتی ساختمان,بهرهوری پایدار انرژی
https://www.jrenew.ir/article_49050.html
https://www.jrenew.ir/article_49050_d09f505f8896aad33cff95ce4d87efa4.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
مطالعه سیستم سرمایش جذبی خورشیدی دو اثره لیتیم بروماید-آب
55
62
FA
مرتضی
حیدر
دانشجوی کارشناسی ارشد، تبدیل انرژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
منصور
خانکی
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
* قزوین، کدپستی: 3414916818.
khanaki@eng.ikiu.ac.ir
سید عباس
سادات سکاک
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
بهنام
کرملو
دانشجوی کارشناسی ارشد، تبدیل انرژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
با توجه به بحران انرژی و محدود بودن منابع سوختهای فسیلی و آلایندگی ناشی از آنها که نگرانیهای جدی در رابطه با مسائل زیست محیطی به وجود آوردهاند، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی و همچنین استفاده از انرژی بازیافتی مورد توجه بیشتر قرار گرفته است. بخش قابل توجهی از انرژی مصرفی در ساختمانها توسط سیستمهای تهویه مطبوع مصرف می گردد. سیستمهای تبرید جذبی با توجه به درجه حرارت ژنراتور می توانند با استفاده از انرژی بازیافتی و خورشیدی بخوبی کار کنند. در این پژوهش، سیستم سرمایش جذبی خورشیدی دو اثره لیتیم بروماید-آب، برای استفاده در شهر تهران در فصل تابستان، شبیهسازی شده است. با بررسی سیستم جذبی مشخص شد که ضریب عملکرد سیستم با افزایش دمای ژنراتور فشار بالا افزایش مییابد البته روند این افزایش با افزایش دمای ژنراتور فشار بالا از مقدار 130 درجه سلسیوس به بعد، ناچیز است. از آنجا که افزایش دمای ژنراتور بالا همراه با مصرف انرژی است، دمای مناسب برای ژنراتور فشار بالا 130 درجه سلسیوس پیشنهاد میشود. کلکتورهای استفاده شده در این سیستم، از نوع سهمی شکل با محور ثابت میباشد بدلیل اینکه متوسط گرمای جذب شده در کلکتور در هر ماه متغیر است، از آرایش موازی برای کلکتورها استفاده شده است. به این طریق در هر ماه، برای این که انرژی خورشیدی مورد نیاز تامین شود، سطح کلکتور تعیین شده است. پس از محاسبات و بهینه سازی، برای توان kW 20 تبرید، مساحت بهینه کلکتور برابر با 52.5 متر مربع بدست آمده است. همچنین با تحلیل انجام شده برای تعیین حجم مناسب برای تانک ذخیره، مقدارآن 4 مترمکعب تعیین گردیده است.
چیلر جذبی,دواثره,کلکتور خورشیدی,تانک ذخیره
https://www.jrenew.ir/article_49059.html
https://www.jrenew.ir/article_49059_41f105207417ec75257282c3f806778f.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
مروری بر انواع مختلف سلولهای خورشیدی و مکانیزم عملکرد آنها
63
71
FA
شعله
کاظمی فرد
دانشجوی دکتری، شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
لیلا
ناجی
استادیار، شیمی تجزیه (الکتروشیمی)، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران ، ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵.
leilanaji@aut.ac.ir
فرامرز
افشار طارمی
استاد، شیمی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
زهرا
فخاران
دانشجوی دکتری، شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
بحران انرژی یکی از مسائل مهم در دنیای امروز میباشد و کشورهای مختلف از راهکارهای متفاوتی برای حل این مسئله استفاده میکنند. منابع انرژی تجدیدناپذیر مانند سوختهای فسیلی به سرعت رو به اتمام است. استفاده از این منابع آلودگیهای زیست محیطی بسیاری بهمراه دارد که منجر به بروز پدیده گرمای جهانی میشود. از این رو تمایل به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی باد، انرژی خورشید و زمین گرمایی رو به افزایش بوده و سرمایهگذاریهای کلانی در کشورهای پیشرفته بر روی این نوع از منابع انرژی انجام شده است. مقاله مروری حاضر به بیان خلاصهای از انواع مختلف انرژی میپردازد و مختصر نگاهی به انرژی خورشید به عنوان یکی از مهمترین منابع انرژی تجدیدپذیر دارد. در این مقاله مروری سلولهای خورشیدی به عنوان دستگاههای فوتوولتائیک تبدیل کننده نور خورشید به جریان الکتریسیته معرفی شده و مطالب مفیدی در رابطه با انواع آنها به همراه مزایا و معایب نسبی، مکانیسم عملکرد، راهکارهای استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و پیشرفتهایی که در این تکنولوژی حادث شده است ارائه گردیده است. سرانجام وضعیت بازار جهانی در ارتباط با این تکنولوژی مورد ارزیابی قرار میگیرد.
انرژی خورشیدی,سلول خورشیدی,فوتوولتائیک,منابع تجدیدپذیر
https://www.jrenew.ir/article_49071.html
https://www.jrenew.ir/article_49071_cc16ca7a9795390f0db6998f2d8aa5a2.pdf
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
2423-4931
2676-2994
2
2
2015
12
22
مدل ذخیره حرارت بلند مدت هیبرید(PCM و خاک) برای سیستم گرمایش خورشیدی
72
81
FA
عبدالرزاق
کعبی نژادیان
سازمان انرژیهای نو ایران.تهران، 1169-14665.
info@jrenew.ir
K.
Watanabe
Professor, Faculty of Science and Technology, Keio University, Tokyo, Japan
Y.
Nakajima
Professor, Department of Architecture, Kogakuin University, Tokyo, Japan
در این تحقیق، عملکرد سیستم نوین ذخیره بلند مدت انرژی خورشیدی جهت گرمایش با استفاده از محاسبات شبیه سازی مورد مطالعه قرار گرفت. سیستم شامل ماده با تغییر فاز 6 H<sub>2</sub>o، C<sub>a</sub>Cl<sub>2</sub> برای ذخیره حرارت کوتاه مدت، محفظه ذخیره حرارت محسوس - که دارای تانک آب گرم بوده و بوسیله قلوه سنگ احاطه شده است - و پمپ حرارتی برای ذخیره حرارت میان مدت و همچنین خاک برای ذخیره حرارت بلند مدت میباشد. محاسبات نشان می دهد که Heat gain بیشتری نسبت به تک محفظه ذخیره که در قبل مطالعه شده، بدست می آید. سیستم تک محفظهای از راه تحلیلی و نظری، مقایسه استفاده از PCM و قلوه سنگ، که شامل عملکرد پمپ حرارتی در همان محفظه است مورد مطالعه قرار گرفت. به روش آنالیز و طراحی روش آزمایش (Experimental design)، جهت دستیابی به راندمان بیشتر PCM تأثیر 6 فاکتور متغیر برروی عملکرد سیستم مورد مطالعه قرار گرفت.
ذخیره حرارت کوتاه مدت,ذخیره حرارت میان مدت,ذخیره حرارت بلند مدت,PCM,پمپ حرارتی
https://www.jrenew.ir/article_49074.html
https://www.jrenew.ir/article_49074_a37c4b25c6107c8f3a707e46a3431c11.pdf