خشک‌کننده‌های خورشیدی اکتیو، خشک‌کننده‌های همرفت اجباری یا هیبرید خورشیدی نیز نامیده می‌شوند. جریان بهینه‌ی هوا می‌تواند جهت خشک کردن محصولات به کار رود در حالی که دما و میزان رطوبت – صرفه نظر از شرایط آب و هوا – در محدوده‌ی وسیعی قابل کنترل می‌باشد. علاوه بر این، توده‌ی هوا کمتر محصور است و جریان هوا بهتر قابل کنترل می‌باشد. بنابراین، قابلیت اطمینان این خشک‌کننده‌ها در مقایسه با خشک‌کننده‌های پسیو، بسیار بیشتر است. استفاده از خشک کننده‌های خورشیدی با همرفت اجباری می‌تواند روند خشک کردن را تا میزان سه برابر سریع‌تر انجام دهد و همچنین مساحت کلکتور مورد نیاز را تا میزان ۵۰% کاهش دهند. بنابراین می‌توان گفت کارایی این خشک کننده‌ها تقریباً شش برابر خشک کننده‌های قبل است. فن‌های این سیستمهای خشک‌کننده می‌توانند توان مورد نیاز خود را از شبکه‌ی برق بگیرند یا اگر برق در دسترس نباشد، پنل‌های فتوولتائیک که به زودی در اکوگیک با آنها آشنا خواهید شد قادر خواهند بود تا برق مورد نیاز فن‌ها را تأمین کنند. البته باید به این نکته اشاره کرد که تمامی سیستمهای خشک کننده‌ی خورشیدی پسیو می‌توانند تبدیل به خشک‌کننده‌ی اکتیو شوند.
شامل 25 اسلاید powerpoint
تکنولوژی انرژی خورشیدی و طراحی و محاسبه آن در دستگاه‌های خانگی و صنعتی
200 صفحه در قالب word
فهرست
مقدمه 1
تاریخچه 4
زمین و انرژی خورشیدی 9
وضعیت انرژی در ایران 15
زوایای خورشیدی 20
وسایل اندازه گیری تابش خورشیدی 41
انرژی خورشیدی و مقایسه‌ی آن با انرژی های دیگر 46
انواع تکنولوژی های انرژی خورشیدی 53
تابش خورشید 60
عملکرد سلول های خورشیدی 73
ذخیره سازی انرژی 85
سیستم های گرما خورشیدی 106
آبگرمکن خورشیدی برای گرمایش ساختمان و مصرف 113
آبگرمکن خورشیدی برای گرمایش و سرمایش 116
سیستم های تهیه‌ی آب شیرین خورشیدی 118
طراحی و محاسبات آبگرمکن خورشیدی 143
محاسبات دستگاه آب شیرین کن خورشیدی 161
سیستم های خشک کن خورشیدی 165
سیستم های سرد کننده خورشیدی 179
اولین ساختمان خورشیدی در ایران 184
منابع و مآخذ 197
مقدمه
تحقیقات و اختراعات و بهره گیری از انرژی های مختلف، از اساسی ترین و مهمترین گامهایی هستند که انسانها در طول تاریخ در راه پیشرفت جوامع خود برداشته اند. رشد علم و صنعت و فن آوری در جهان امروز، روشهای مختلف استفاده از انرژی را که در دوران قبل از انقلاب صنعتی معمول بوده دگرگون کرده، و شناخت منابع انرژی های جدید، تحولی عظیم در توسعه صنعتی و تکامل اجتماعی بشر به وجود آورده است.
خورشید عامل و منشأ انرژی های گوناگونی است که در طبیعت موجود است از جمله: سوختهای فسیلی که در اعماق زمین ذخیره شده اند، انرژی آبشارها و باد، رشد گیاهان که بیشتر حیوانات و انسان برای بقای خود از آنها استفاده می کنند، مواد آلی که قابل تبدیل به انرژی حرارتی و مکانیکی هستند، امواج دریاها، قدرت جزر و مد که براساس جاذبه و حرکت زمین بدور خورشید و ماه حاصل می شود، اینها همه نمادهایی از انرژی خورشید هستند. انرژی هسته ای را می توان یک استثناء کلی دانست، با اینکه امروزه یکی از منابع مهم تولید انرژی در جهان شناخته شده است. انرژی اتمی احتیاج به فن آوری بسیار پیشرفته و پرهزینه دارد که در موقع استفاده از آن، خطرات احتمالی و مضرات آنرا نیز باید مدنظر داشت. با مطالعه در تاریخ انسانها، مشاهده می شود که انرژی قابل استفاده برای انسان نخستین، تنها قدرت بدنی او بود. مدتها گذشت تا توانست با رام کردن حیوانات و به خدمت گرفتن سایر انسانها و همچنین سوزاندن درختان، احتیاجات خود را برطرف کند. بالاخره انسان با دستیابی به منابع سوختهای فسیلی مثل ذغال سنگ و نفت و گاز قدرت مادی خویش را به طرز بیسابقه ای افزایش داد.
استفاده از قدرت باد در آسیابها و توربین ها، و کشتیرانی و بکارگیری انرژی آب در چرخها و توربینهای آبی، پس از گسترش معمولمات علمی و فن آوری بشر امکان پذیر شد.
دستیابی به قوانین فیزیکی و اصول علمی انرژی های مختلف و نحوه استفاده های گوناگون از آنها، زندگی بشر را راحت تر و طرز فکر او را متوجه مادیات ساخت.
وابستگی شدید جوامع صنعتی به منابع انرژی بخصوص سوختهای نفتی و بکارگیری و مصرف بی رویه آنها، منابع عظیمی را که طی قرون متمادی در لایه های زیرین زمین تشکیل شده است تخلیه می نماید. با توجه به اینکه منابع انرژی زیرزمینی با سرعت فوق العاده ای مصرف می شوند و در آینده ای نه چندان دور چیزی از آنها باقی نخواهد ماند، نسل فعلی وظیفه دارد به آندسته از منابع انرژی که دارای عمر و توان زیادی هستند روی آورده و دانش خود را برای بهره برداری از آنها گسترش دهد.
خورشید یکی از دو منبع مهم انرژی است که باید به آن روی آورد زیرا به فن‌آوری‌های پیشرفته و پرهزینه نیاز نداشته و می تواند بعنوان یک منبع مفید و تأمین کننده انرژی در اکثر نقاط جهان بکار گرفته شود. بعلاوه استفاده از آن برخلاف انرژی هسته ای، خطر و اثرات نامطلوبی از خود باقی نمی گذارد و برای کشورهائیکه فاقد منابع انرژی زیرزمینی هستند، مناسبترین راه برای دستیابی به نیرو و رشد و توسعه اقتصاد می باشد.
ایران با وجود اینکه یکی از کشورهای نفت خیز جهان بشمار می رود و دارای منابع عظیم گاز طبیعی نیز می باشد، خوشبختانه بعلت شدت تابش خورشید در اکثر مناطق کشور، اجرای طرحهای خورشیدی الزامی و امکان استفاده از انرژی خورشید در شهرها و شصت هزار روستای پراکنده در سطح مملکت، می تواند صرفه جویی مهمی در مصرف نفت و گاز را به همراه داشته باشد.
فن آوری ساده، آلوده نشدن هوا و محیط زیست و از همه مهمتر ذخیره شدن سوختهای فسیلی برای آیندگان، یا تبدیل آنها به مواد و مصنوعات پر ارزش با استفاده از تکنیک پتروشیمی، از عمده دلایلی هستند که لزوم استفاده از انرژی خورشید را برای کشور ما آشکار می سازند.
تبدیل انرژی خورشید بهر شکلی مطلوب می باشد ولی امکانات اقتصادی طرحهای مختلف باید دقیقاً سنجیده شوند. امروزه استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای گرم کردن منازل، از لحاظ فن آوری امکانپذیر می باشد. از نظر اقتصادی نیز بعلت افزایش روزافزون قیمت سوختهای فسیلی و سایر منابع انرژی و تلاش متخصصین در کاهش هزینه مواد اولیه و لوازم مورد نیاز برای جمع آوری حرارت و پرتوهای خورشیدی محققین و دانشمندان را در جهت مطالعه و بهینه سازی سیستمهای خورشیدی تشویق نموده و به پیشرفتهای مهمی نیز دست یافته اند. مراکز و سازمانهای معتبر علمی و پژوهشی جهان نیز همه ساله سمینارها و کنفرانسهای مختلفی را در رابطه با مسائل انرژی، بخصوص انرژی خورشیدی تشکیل داده و تبادل اطلاعات از پژوهشهای جدید را ممکن می سازند. امید است در ایران نیز تشکیل چنین سمینارها و سخنرانیها، مردم را با روشهای استفاده از انرژی خورشیدی آشنا ساخته و کاربرد آنها را میسر سازد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
دانلود مقاله طراحی دودکش خورشیدی برای تامین هوای گرم یک اتاق مسکونی در شهر کرمان 12 ص با فرمت WORD
چکیده
برای گرم کردن ساختمانها از دو روش گرمایش اجباری و طبیعی استفاده می شود. در گرمایش اجباری از پمپ آب یا بادرسان برای برقراری جریان آب یا هوا استفاده می شود، اما در گرمایش طبیعی، نور خورشید بصورت طبیعی و بدون بکار بردن سیستم مکانیکی و یا الکتریکی، برای گرمایش بکار می رود. در این مقاله، یک دودکش خورشیدی که بصورت طبیعی برای گرمایش یک اتاق 3 متر در 4 متر فرضی بکار می رود، طراحی شده است. این هواگرمکن، برای شهر کرمان و برای ماههای سرد سال مانند پاییز و زمستان طراحی شده است.
دودکش خورشیدی شامل یک صفحة جاذب است که تشعشع خورشید را جذب کرده و باعث گرم شدن هوا در قسمت پشتی می شود. این صفحه از جنس مس و یا آلومینیوم است. یک یا دو لایه شیشه برای جلوگیری از اتلافات حرارتی از صفحة جاذب بکار می رود. هوای اتاق از طریق دو دریچه می تواند وارد کانال یا از آن خارج شود. در این پروژه فرض شده است که هوا فقط در پشت صفحة جاذب جریان دارد و هوای بین شیشه ها ساکن در نظر گرفته شده است.
یک برنامة کامپیوتری برای طراحی هواگرمکن مورد نظر نوشته شده است. هواگرمکن به دو صورت یک لایه شیشه و دو لایه شیشه طراحی شده است. یک واحد 5/2 در 1 متر برای گرم کردن هوای اتاق، مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات در ماههای مختلف سال انجام شده است. برای هر ماه، پانزدهم ماه معرف تمام ماه فرض شده و برنامه برای روز پانزدهم اجرا شده است. مقادیر دمای خروجی هوا از کانال و دبی جرمی، دمای صفحة جاذب و دمای شیشه های داخلی و خارجی، گرمای داده شده به هوای اتاق و تمامی مقادیر مربوطه مورد محاسبه قرار گرفته است. .
نتایج بدست آمده نشان می دهد که یک واحد 5/2 در 1 متری برای تامین هوای گرم یک اتاق 3 در 4 متری در شهر کرمان در ماههای سرد سال کافی است.
چرخدنده وسیله‌ای است برای انتقال توان دورانی از یک محور به محور دیگر که طی آن مقدار گشتاور و یا سرعت دورانی و یا جهت چرخش و یا راستای محوری می‌تواند تغییر کند. تسمه و زنجیر نیز همین کار را می کنند اما با کیفیتی متفاوت.
تاریخچه
در ابتدا از چرخدنده ها استفاده می شد اما دندانه ها به شکل امروزی نبودند و معایب زیادی داشتند تا با کشف یک منحنی جدید به عنوان دندانه(یعنی:منحنی اینوولوت) چرخ دنده ها تکامل پیدا کردند
چرخ دنده ها یکی از پرمصرف ترین وسایل انتقال قدرت و حرکت هستند. مکانیزم چرخ دنده ها سیستمی است که حداقل از دو چرخ دنده تشکیل شده است که بصورت جفت کار می کنند. به همین دلیل آن را مکانیزم چرخ دنده می نامند. از نظر انتقال قدرت ، مکانیزم چرخ دنده شامل یک چرخ دنده محرک و یک یا چند چرخ دنده متحرک می باشد. معمولاً به کوچک ترین چرخ دنده مکانیزم ،پینتون و چرخ دنده دیگر چرخ می گویند.امروزه بیشتر دستگاه های موجود در صنعت دارای چرخ دنده هستند و با پیشرفت روز افزون صنعت ،چرخ دنده ها نقش انکار ناپذیری دارند. چرخ دنده ها بر حسب موقعیت مکانی محور ها نسبت به یکدیگر در شکل های گوناگونی طراحی و ساخته می شوند و حرکت چرخشی یک محور را به محور دیگر از طریق اتصال دندانه ها منتقل می کنند.
تاریخچه چرخ دنده
تاریخچه چرخ دنده ها حدود سه هزار سال پیش برآورد می شود. در تمدن های قدیم برای نخستین بار چرخ دنده های چوبی ساخته شد. رومیان چرخ دنده های چوبی را برای به حرکت درآوردن سنگ آسیاب ساختند. یک نمونه از بالابر چوبی برای انسان در شکل زیر نمایش داده شده است.
در قرن هجدهم و همزمان با انقلاب صنعتی در اروپا، نیاز شدید به چرخ دنده فلزی احساس شد ،که با استفاده از روش ریخته گری، چرخ دنده چدنی به تولید آن پرداختند. سپس ماشین تراش اختراع شد و به کمک این ماشین ها چرخ دنده های فولادی را تولید کردند.
در قرن نوزدهم ، با توسعه کشتی های بخار و ماشین های ابزار ، کاربرد چرخ دنده ها نیز توسعه یافت. با آغاز قرن بیستم ،خودرو و هواپیما بوجود آمد و دریچه نوینی در صنعت چرخ دنده سازی گشوده شد. مرحله به مرحله ماشین های نوین چرخ دنده سازی تولید شد و سبب ساخت چرخ دنده های مناسب ،با جنس های مختلفی شد. که امروزه این گونه شاهد این پیشرفت صنعتی چرخ دنده ها هستیم. در شکل زیر مشخصات یک چرخ دنده نشان داده شده است.
انواع چرخ دنده ها
چرخ دنده های ساده
این چرخ دنده ها ،ساده ترین نوع چرخ دنده ها به حساب می آیند ،دندانه های مستقیمی دارند و با محور چرخ دنده در حالت موازی قرار گرفته اند. برای کاهش سرعت و افزایش قدرت ،در بسیاری از مواقع تعداد زیادی از آنها را کنار هم قرار می دهند. روی محورهای موازی جهت حرکت یکی از آنها ، خلاف جهت حرکت یکی از آنها است. اگر بخواهند دو چرخ دنده درگیر در یک جهت حرکت کنند بین آنها چرخ دنده سومی را قرار می دهند تا جهت حرکت ورود و خروج یکی شود. در شکل زیر نمونه آنها را مشاهده می کنید. به چرخ دنده های ساده ،مارپیچ و جناغی ،چرخ دنده پیشانی نیز می گویند.
به دلیل ساخت آسان ارزان است و به همین دلیل کاربرد زیادی در صنعت دارند. برای مثال در ساعت های کوکی و اتوماتیک ،ماشین لباس شویی ،پنکه و نمونه اینها کاربرد دارند. بزرگ ترین عیب آنها سرو صدای زیاد است. هر بار که دندانه یک چرخ دنده به چرخ روبرو می رسد ، صدای کوچکی در اثر برخورد ایجاد می شود ، و زمانی که تعداد زیادی از این دندانه ها به هم برسند ،صدا بیشتر می شود ، تا جایی که حتی در دراز مدت ، این برخورد ها باعث شکستن دندانه ها می شوند.
چرخ دنده های مارپیچ
دندانه های این چرخ دنده مورب هستند و با محور چرخ دنده در حالت زاویه داری قرار گرفته اند. در هنگام چرخش یکی از چرخ دنده ها ، ابتدا نوک دندانه ها با هم تماس می یابند ، سپس به تدریج دو دندانه با هم درگیر می شوند ،و این درگیری تدریجی باعث کاهش سرو صدا می شود. همچنین مکانیزم چرخ دنده ،نرم کار می کند ، سطح تماس پروفیل دنده ها نیز نسبت به چرخ دنده ساده بیشتر است و انتقال قدرت بزرگی انجام می شود. در شکل زیر نمونه آن را مشاهده می کنید. این گونه چرخ دنده ها در صنعت خودرو سازی کاربرد زیادی دارند.
چرخ دنده های مخروطی
انتقال نیرو توسط این نوع از چرخ دنده ها تحت زاویه 900 ، کوچک تر از 900 و یا بزرگ تر از 900 امکان پذیر است ، بنابر این برای انتقال قدرت 0تحت زاویه مورد نظر بهترین چرخ دنده محسوب می شوند. البته در صنعت غالباً با محور های عمود بر هم بکار میروند. دندانه های آنها بر روی مخروط ناقص بصورت ساده یا مارپیچ ساخته می شوند. این چرخ دنده ها در جعبه دنده ها و دیفرانسیل کاربرد زیادی دارند.
چرخ دنده حلزون و پیچ حلزون
این چرخ دنده ها در صنعت جایگاه ویژه ایی دارند. اگر بخواهیم تغییر زیادی در سرعت و یا قدرت ایجاد کنیم ،از این منکانیزم بهره می گیریم. بزرگ ترین مزیت جالب این مکانیزم اینست که پیچ حلزون براحتی می تواند چرخ دنده حلزونی را به حرکت دآورد ، در صورتی که چرخ دنده حلزونی نمی تواند ، پیچ حلزون را بچرخاند ،زیرا زوایه دنده های پیچ حلزون به قدری کوچک است که وقتی چرخ دنده حلزون می خواهد آن را بچرخاند ،اصطکاک بسیار زیادی پدید می آید و مانع از حرکت پیچ حلزون می شود. این ویژگی به ما امکان می دهد تا در جاهایی که به قفل خودکار نیاز داریم از این چرخ دنده بهره بگیریم. این چرخ دنده ها در دستگاه هایی همچون بالابر ها و جرثقیل ها کاربرد زیادی دارند. مثلاً در یک بالابر اگر موتور از کار بیافتد ،چرخ دنده ها قفل می شوند و از پایین آمدن بار جلوگیری می کنند. چرخ دنده پیچ حلزون در دیفرانسیل کامیون ها و خودروهای سنگین نیز کاربرد دارد.
مکانیزم چرخ دنده های جناغی
دنده های این نوع از چرخ دنده ها روی محیط استوانه نسبت به هم زاویه کوچک تر از 900 می سازند و بصورت عدد 7 یا 8 ساخته می شوند. این چرخ دنده ها در دستگاه های نورد غلتکی فولاد کاربرد دارند. همچنین دستگاه هایی که تحمل نیروی رانشی محوری را ندارند، از این چرخ دنده ها استفاده می کنند.
به علت فرایند دشوار ساخت چرخ دنده های جناغی ، امروزه بیشتر چرخ دنده های دو مارپیچ می سازند که در وسط دندانه ها یک شیار ایجاد می شود و روش ساخت را آسان می کند. چرخ دنده های جناغی در دستگاه های با سرعت بالا چندان رضایت بخش نیستند. در شکل زیر هر دو نمونه را مشاهده می کنید. این نوع از چرخ دنده ها بیشتر در صنایع تلمبه های میدان های نفتی مورد استفاده قرار می گیرد.
چرخ دنده های سیاره ای
چنان چه در شکل زیر مشاهده می شود دو محور این چرخ دنده ها به همدیگر خیلی نزدیک است. به این چرخ دنده ها ،سیاره ایی نیز می گویند. دندانه های آن ها می تواند هم ساده و هم مارپیچ باشد و در کوپلینگ های انعطاف پذیر (ارتجاعی) کاربرد دارند.
.