علل گرمایش خاک گلخانه

علل گرمایش خاک گلخانه و زمین

علل گرمایش خاک گلخانه

گرمایش جهانی، افزایش تدریجی درجه حرارت جو زمین به علت تغییرات انتقال انرژی حرارتی است. منبع گرما در زمین در اصل، اشعه های خورشید است که نفوذ به جو را افزایش می دهد و درجه حرارت زمین را افزایش می دهد، اما به دلیل فعالیت های انسانی، دمای سطح زمین در ۱۰۰ سال گذشته، حدود ۰٫۶ درجه سانتیگراد افزایش یافته است. دانشمند سوئدی، سوآنت آرنینوس اولین اثر گلخانه ای را نام می برد. در این پدیده در سال

پدیده به نام خانه شیشه ای

خانه شیشه ای اثر گلخانه ای به دلیل وجود گازهای موجود در جو با میزان بالا که به نام گازهای گلخانه ای نامیده می شود، رخ می دهد. این گازها نقش مهمی در حفظ انرژی زمین گرمایی زمین، جذب بخشی از تابش کدام سطح زمین را حرارت داده و درجه حرارت ثابت آن را در دمای معمولی ۱۵ درجه سانتیگراد حفظ می کند، تا سطحی که زندگی را ممکن می سازد بدون این گازها، ۱۸ درجه سانتی گراد کمتر از صفر است
علل گرمایش خاک گلخانه

گازهای گلخانه ای

گازهای گلخانه ای بالاتر در اتمسفر مقدار زیادی انرژی حرارتی را در جو حفظ می کنند و دمای سطح زمین افزایش می یابد تا همه پروسه ها و سیستم های آن تحت تاثیر قرار گیرد.
گازهای گلخانه ای عبارتند از گازهای زیر :
بخار آب : غلظت آن در جو به میزان درجه حرارت و هوا بستگی دارد و ممکن است بین ۰ تا ۴ درصد باشد.
دی اکسید کربن (CO 2 ) : اهمیت آن در جذب اشعه مادون قرمز است و ممکن است در جو زمین حدود ۰٫۰۳۸ درصد باشد.
اکسید نیتروژن : اکسید نیتروژن (N 2 O)، دی اکسید نیتروژن (NO 2 ) و مونوکسید نیتروژن (NO) شامل می شوند.
متان (CH 4 ) : متان از تجزیه زباله های آلاینده و هضم در حیوانات تولید می شود.
ازن (O 3 ) : این گاز جذب اشعه ماوراء بنفش است.
CFCs : مورد استفاده در سیستم های تبرید، در صنایع مختلف، مانند رنگ، آفت کش ها.
دی اکسید گوگرد (SO 2 ) : تولید شده از فرآیندهای احتراق مختلف است.

علل گرمایش

جهانی علل گرمایش جهانی می تواند به شرح زیر خلاصه شود :
تغییرات در مدار زمین در اطراف خورشید : این باعث تغییر در مقدار تابش خورشیدی به زمین می شود. این عامل در تغییرات اقلیمی بسیار مهم است. فوران آتشفشانی: فوران های آتشفشانی باعث ایجاد مقدار زیادی گرد و غبار و گازها می شوند.این گازها دی اکسید گوگرد را انتشار می دهند. اثر منفی آن این است که در مدت زمان طولانی در جو قرار دارد و اشعه های خورشیدی را مسدود می کند. دقیقه های گرد و غبار تحت تأثیر تعادل جو قرار می گیرند.
دمای زمین گازهای آلاینده های آلی : این آلاينده ها شامل زباله های دام، به خصوص گاو، گوسفند و جوجه ها می شوند. آلودگی هوا: آلودگی هوا موجب جریان مقادیر زیادی گازهای گلخانه ای به جو می شود که نسبت آنها را در جو افزایش می دهد.
تخریب اوزون : لایه اوزون به عنوان جو در اتمسفر حاوی گاز اوزون تعریف می شود و زمین از اشعه ماوراء بنفش خورشید از خورشید محافظت می کند. از بین رفتن این لایه در ایجاد گرمایش جهانی موثر است؛ گازهای تولید شده از صنایع، از جمله CFC ها، با یک لایه ازن در آنها سوراخ ها و معرفی گازهای مضر از طریق این سوراخ ها به زمین است که منجر به انسداد و گرمایش جهانی می شود.
جنگل زدایی : جنگل زدایی اکسیژن را در جو کاهش می دهد و نسبت دی اکسید کربن را افزایش می دهد که گیاهان از فتوسنتز سود می برند.
پیشرفت صنعتی : احتراق سوخت منجر به مقدار بسیار زیادی گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن می شود که اشعه مادون قرمز و تله اش را بر روی زمین جذب می کند و همچنین بسیاری از گازهای مضر به هوا منتقل می شود و با گازهای دیگر در جو مخلوط می شود ، تشکیل ترکیبات سمی که ممکن است به سیستم تنفسی انسان آسیب برساند.
استفاده از کودهای شیمیایی : کودهای شیمیایی یکی از مهمترین عوامل در گرمایش جهانی هستند؛ زیرا آنها شامل ترکیبات متعددی هستند که به پدیده گازهای گلخانه ای کمک می کنند، مانند: اکسید نیتروژن، که باعث ایجاد حفره های بسیاری در لایه اوزون می شود و از این طریق سوراخ های پرتوهای ماوراء بنفش را به زمین وارد می کند؛ درجه حرارت بالا می رود.

بازیافت حرارت سیستم های گرمایش
روش های تنظیم دما و ضد عفونی خاک گلخانه
بررسی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﮔﺮﻣﺎﯾﺸﯽ در ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﻫﺎ
روش های شستشوی دیگ بخار

بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

جایگاه تخلیه دود به طور کلي حرارت اگزوز براي تولید آب گرم حدود ۳۵۶ درجه Fahrenheit یا بخار کم فشار مورد استفاده قرار مي گیرد. بدلیل جلوگیری از اثرات خورندگي در لوله جایگاه تخلیه دود ، دمای گاز اگزوز بالاتر از چارچوب درجه حرارت نگه داشته مي شود بنابراین قسمتی از گرماي جایگاه تخلیه دود را می توان بازیافت کرد .

به همین دلیل بیشتر دستگاه هاي بازیابي حرارت براي درجه حرارت خروجي جایگاه تخلیه دود ۳۰۵ تا ۴۰۵ درجه فارنهایت طراحي شده اند.سیستم بازیافت حرارتي جایگاه تخلیه دود مي تواند مستقل از سیستم خنک کننده موتور و یا همراه آن باشد به عنوان مثال آب گرم حاصل از سیستم خنک کننده موتور به عنوان گرمایش یا آب گرم خانگی مي تواند مورد استفاده قرار گیرد . در یک سیستم گرمایش ، محفظه خنک کننده ، سیستم خنک کاري روغن و بازیافت حرارتي خروجي جایگاه تخلیه دود براي تولید یکپارچه بخار نیز مورد استفاده قرار مي گیرند.

سیستم کنترل مورد نیاز براي پیاده سازي یک سیستم تولید همزمان انرژي الکتریکي و گرمایي مي بایست داراي ویژگی هاي زیر به لحاظ سخت افزار و نرم افزار باشد:

  • پشتیباني از کنترل و حفاظت کامل موتور ژنراتورهاي گازي و دیزلي
  • ورودي و خروجي هاي دیجیتال و آنالوگ کافي جهت کنترل موتور ، ژنراتور و المانهاي فرآیند
  • پشتیباني از توابع کنترلي مانند PID و انواع توابع منطقي ، تایمر و … مورد نیازجهت کنترل پمپها ، فن ها ، شیرهاي کنترلي و نیز پیاده سازي منطق کنترلي فرآیند
  • کنترل توان الکتریکي تولید شده متناسب با دماي مورد نیاز در فرآیند
  • پشتیباني از پروتوکلهاي ارتباطي رایج مانند OPEN CAN,CANJ1939, Modbus جهت ارتباط با سایر سیستمهاي پشتیباني کننده.

انتخاب تکنولوژی مناسب در بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

در بخش های قبل با پتانسيل هاي موجود براي استفاده از حرارت هدر شده شرح داده شد. تصميمگيري در انتخاب روش بازيافت حرارتي براي فعاليت مورد نظر بستگي به كيفيت، كميت و دماي گازهاي خروجي دارد. پس از آنكه مشخص شد از گرماي بازيافت شده براي انجام چه كاري استفاده خواهد شد، نوبت به انتخاب تکنولوژی مناسب براي رسيدن به اين هدف ميرسد.

بازيافت حرارت آب زيركش در بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

در تمامي دیگ ها مولد بخار براي كنترل و كاهش TDS ، بايد عمليات زيركشي آب انجام شود. البته با خروج مواد جامد، مواد شيميايي استفاده شده در دیگ و انرژي حرارتي نيز خارج ميشود. سيستمهاي بازيافت حرارت از آب زيركش ، قادر به بازيافت مواد شيميايي نيستند اما تا ۹۰ %انرژي گرمايي را بازيابي ميكنند.

بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

انرژي بازيافت شده براي کوره پختن كردن آب ورودي به دیگ ، قبل از ورد آن به هوازدا ، استفاده ميشود. همچنين اين گرماي بازيافت شده از بخار كم فشار براي گرمايش آب درون De-Aerator قابل مصرف است.

در اين موارد هزينه هاي برداشت حاصل هوازدا كاهش يافته و راندمان كلي دیگ افزايش پيدا ميكند، بر طبق قوانين زيست محيطي كاهش دماي آب زيركش قبل از تخليه آن به زهكش فاضلاب ، الزامي است. لذا اين سيستم بازيافت حرارت در واقع نياز به افزودن آب سرد به آب تخليه شده به فاضلاب را نيز مرتفع ميسازد.
بازگشت سرمايه در سيستم هاي بازيافت حرارت از آب زيركش بسته به حجم زيركشي آب ، بسيار مطلوب است براي كاهش سرمايه گذاري اوليه، چندين دیگ را ميتوان با يك واحد بازيافت حرارت متصل كرد. به طور نمونه در اين سيستم ها بازگشت سرمايه ۱۲ ماه است.

در يك سيستم بازيافت حرارت از آب زيركش موارد ذيل بايد مد نظر قرار بگيرند:

  • حدود ۷ درصد از آب مورد استفاده در بويلر بايد جبران شود( البته اين مقدار مربوط به دیگ هاي كوچك است ، براي دیگ هاي بزرگتر اين مقدار كمتر است).
  • ميزان زيركشي آب حدود hr/6000Ib بخار است.
  • در يك سيستم با زيركشي آب پيوسته ، دیگ حداقل ۲gpm است.

در تركيب سيستم بازيافت حرارت با سيستم سنجش زيركشي آب ، بهترين عمل کرد در كنترل حجم زيركشي آب و بازيافت حرارت و راندمان كلي حاصل ميشود.


روش های تنظیم دما و ضد عفونی خاک گلخانه
بررسی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﮔﺮﻣﺎﯾﺸﯽ در ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﻫﺎ

محاسبه انرژی گرمايشی ساختمان ها شهری

محاسبه انرژی گرمايشی ساختمان ها شهری

محاسبه انرژی گرمايشی

در اين مقاله ابتدا براي يك ساختمان مسكوني كه داراي سيستم حرارت مركزي ميباشد انرژي گرمايشي آن توسط برنامه تدوين شده محاسبه مي شود. سپس با تغيير پارامترهاي موثر در ميزان انرژي گرمايشي ساختمان، مسئله براي حالت های مختلف تحليل ميشود. آنگاه يك شبكه عصبي انتشار برگشتي توسط نرم افزار MATLAB ايجاد ميگردد. براي آموزش اين شبكه از الگوريتم آموزش نظارت شده استفاده ميشود. پس از آموزش شبكه تعدادي ساختمان تحت شرايط مختلف با روش دقيق و استفاده از هوش مصنوعي تحليل شده و نتايج آنها با يكديگر مقايسه ميشود.

از اين مرحله به بعد، ديگر نيازي به حل مسئله انرژي گرمايشي نيست و حجم عمليات كامپيوتري كاهش مييابد . با آموزش اين شبكه بدون نياز به محاسبه ميتوان ميزان انرژي گرمايشي ساختمان را تحت هر شرايط دلخواه ديگری با دقت قابل قبول تخمين بزنيم . نتايج نشان ميدهد كه شبكه عصبي انتشار برگشتي به خوبی توانايی تخمين انرژي گرمايشي ساختمان ها را دارد.

محاسبه انرژی گرمايشی

يكي از عواملي كه باعث كاهش ضريب عملكرد و افزايش انرژي مصرفي سيكل هاي تبريد مي شود تغيير فاز مبرد مايع به بخار و جوشش ناگهانی آن بعد از كندانسور است. اين تغيير فاز به علت افت فشار يا گرماي ناشي از اصطكاك در مسير بعد از كندانسور تا ورودي شير انبساط رخ مي دهد. براي جلوگيري از اين تغيير فاز از روشهايی مانند مادون سرد كردن مبرد يا بالا بردن و ثابت نگه داشتن دما و فشار چگالش استفاده ميشود كه اين روش ها همه داراي معايبي هستند.

استفاده از تكنولوژی در محاسبه انرژی گرمايشی

تقويت فشار مبرد مايع كه با استفاده از پمپ مبرد مايع انجام مي شود، روش نسبتاً جديد ديگري است كه براي جلوگيري از اين تغيير فاز پيشن هاد گرديده است. در اين تحقيق سيكلهاي متداول با دماي چگالش ثابت و داراي كنترل مينيمم هد فشار و سيكل با تقويت فشار مبرد مايع مدلسازي كامپيوتري شدهاند. با استفاده از نتايج مدلسازي ها، تاثير تغيير فاز مبرد مايع بعد از كندانسور بر پارامترهاي سيكل تبريد مانند ضريب عملكرد، انرژي مصرفي و ظرفيت سرمايي بررسي شده است.

همچنين ميزان و چگونگي تاثير بكارگيري تكنولوژي تقويت فشار مبرد مايع بر كاهش مصرف انرژي و افزايش ضريب عملكرد و ظرفيت سرمايي سيكل مطالعه شده است. نتايج مدلسازي هاي انجام شده در اين تحقيق، تاثير مثبت استفاده از تكنولوژي تقويت فشار مبرد مايع را به صورت بهبود ضريب عملكرد حداكثر تا ۶۱ %و كاهش مصرف انرژي تا بيش از ۳۱ %در مقايسه با دو سيكل متداول ديگر نشان ميدهد.

جريان و توزيع دما در فضاهای محاسبه انرژی گرمايشی

هواي داخل ساختمان ها و ساير فضاهاي بسته تحت تأثير عوامل و متغيرهاي فيزيكي متعددي ميباشد كه هر كدام بر راحتي و آسايش انسان ها تأثير دارند. در بسياري از مناطق گرم و خشك ايران از كولرهاي آبي براي خنك نمودن فضاها در تابستان استفاده مي شود. در اين روش هواي محل مورد نظر بين ۱۰ تا ۲۰ بار در ساعت تعويض مي شود. از جمله عواملي كه بر روي عملكرد اين سيستم تأثير دارند، اندازه و محل قرارگيري دريچه هاي ورودي و خروجي هوا و سرعت عبور هوا از آن ها مي باشد. در اين تحقيق با استفاده از مدلسازي عددي تأثير محل قرارگيري دريچه هاي ورودي و خروجي، اندازه آنها، سرعت هواي ورودي و همچنين حضور منبع توليد حرارت بر روي جريان هوا و توزيع دما در فضاهايي مانند اتاق و سوله صنعتي كه در فصل تابستان تهويه مي شوند مورد بررسي قرار گرفته است.

 

محاسبه انرژی گرمايشی

با مطالعه نتايج مشخص شده است كه با استفاده از سيستم تهويه جابجايي، كه در آن دريچه هاي ورودي هوا به فضا در قسمت هاي پاييني ديوار قرار مي گيرد، با صرف ميزان هواي ورودي كمتري نسبت به سيستم تهويه اختلاطي مي توان شرايط آسايش حرارتي در فضاي فن تهويه شونده به خصوص در محل حضور ساكنين را ايجاد نمود. نتايج همچنين نشان داده است كه هواي گرمي كه معمولاً در ارتفاعات بالاي فضا و منطقه زير سقف قرار مي گيرد بدون مخلوط شدن با هواي سرد ورودي از طريق دريچه هاي خروجي خارج ميشود. بنابر اين استفاده از اين روش باعث صرفهجويي در مصرف انرژي براي تهيه هواي تهويه ميشود.

 

تامين رطوبت نسبي در محاسبه انرژی گرمايشی

هواي داخل ساختمان در يك محدوده مناسب، بعد از درجه حرارت مهمترين عامل در تامين شرايط آسايش داخل ساختمان است. نرخ تهويه علاوه بر اينكه بر بار حرارتي ساختمان و در نتيجه درجه حرارت هواي داخل تاثير دارد، بطور غير مستقيم رطوبت نسبي هوا را نيز تغيير مي دهد.

به همين خاطر بررسي تاثير نرخ تهويه هواي داخل بر تغييرات رطوبت نسبي مستلزم در نظر گرفتن تمام عوامل مذكور در يك مدل واحد است. در اين مقاله يك مدل رياضي براي تحليل رفتار حرارتي و رطوبتي ساختمان در حالت گذرا ارائه شده است. مدل بر اساس نوشتن معادلات توازن انرژي براي اجزاي مختلف ساختمان يعني ديوارها، سقف، كف و نيز منبع گرمايي تشكيل شده است. هم چنين معادله توازن جرم براي تغييرات رطوبت هواي داخل ساختمان نوشته شده است.

نتایج بررسی و تحقیق درباره محاسبه انرژی گرمايشی

معادلات بدست آمده به شكل موسوم به فضاي حالت نوشته شده و با روش عددي تحليل گرديدهاند. از نتايج حل براي پيش بيني رفتار حرارتي و رطوبتي هواي داخل استفاده شده است. مدل رياضي قادر است راههاي كنترل رطوبت نسبي داخل اتاق را در محدوده شرايط آسايش بررسي كند. اين مدل توانايي بررسي احتمال ميعان بر روي سطوح داخل ساختمان را تحت تاثير شرايط مختلف هواي خارج و خارج در شرايطي كه اين عوامل نسبت به زمان بطور پيوسته تغيير ميكنند را دارد.


شرایط دمای مرغداری گوشتی
شرایط دمای سالن استخر و جکوزی