Hvacmag

رادین گستر سینا نماینده رسوب زدای انگلستان

مفاهيم انرژي، انتروپي و اگزرژي و نقش‌هاي آنها در مهندسي گرما

energy

ترموديناميك به‌صورت فراگيري به‌عنوان دانش انرژي نگريسته مي‌شود و مهندسي گرما مرتبط با به‌كار بردن بهترين استفاده از منابع انرژي در دسترس مي‌باشد. نام ترموديناميك برگرفته از كلمات يوناني ترم (حرارت) و ديناميك (نيرو) بوده كه توصيفي‌ترين تعريف از تلاش‌هاي نخستين جهت تبديل حرارت به توان است. امروزه اين نام به طور وسيعي طوري تفسير مي‌شود كه شامل تمام جلوه‌هاي انرژي و تبديلات انرژي نظير توليد توان، سردسازي و روابط بين خواص مواد مي‌باشد.

دانش ترموديناميك نخست بر اساس دو قانون طبيعي اصلي به‌نام‌هاي قوانين اول و دوم بنا گرديد. قانون اول ترموديناميك به‌طور ساده عبارتي از قانون بقاي انرژي است. اين قانون بر اين نكته پا مي‌فشارد كه انرژي خاصيتي ترموديناميك است و اينكه در هر واكنش، انرژي مي تواند از شكلي به شكل ديگر تبديل شود اما مقدار كل انرژي ثابت مي‌ماند. قانون دوم ترموديناميك بر اين است كه انرژي علاوه بر كميّت، داراي كيفيت نيز بوده و فرايندهاي عملي در جهت كاهش كيفيت انرژي پيش مي‌روند. انرژي گرمايي جسم دما بالا هنگامي‌كه به جسم دما پايين منتقل مي‌شود، جسم را به كاهش درجه دچار مي‌گرداند. تلاش‌هاي در جهت عددي كردن كيفيت يا پتانسيل كاري انرژي در پرتو قانون دوم ترموديناميك منجر به تعريف خواص انتروپي و اگزرژي گرديده است.

قانون اول و دوم ترموديناميك هم‌زمان در دهه 1850 ميلادي نخستين بار به‌صورت مجزا در كارهاي «ويليام رانكين»، «رودلف كلازيوس» و «ويليام تامسون» (و بعدتر «لرد كلوين») ظهور كردند. اگرچه اصول ترموديناميك از ابتداي خلقت جهان وجود داشتند، ترموديناميك به‌عنوان دانش، تا زمان اختراع موتورهاي اتمسفري بخار توسط «توماس ساوري» در 1697 و «توماس نيومكامن» در 1712 در انگلستان، به ظهور نپيوست. اين موتورها بسيار كند و كم بازده بودند، اما راه را براي توسعه دانشي نو گشودند.

هدف اين مقاله به نحوي در شكل 1 نمايش داده شده است كه حوزه‌هاي انرژي، انتروپي و اگزرژي نشان داده شده است. اين مقاله بر قسمتي از ترموديناميك كه مشترك بين حوزه‌هاي انرژي، اگزرژي و انتروپي است، متمركز خواهد بود و به خصوص بر فصل مشترك اين سه حوزه تأكيد مي‌كند. توجه داشته باشيد كه انتروژي و اگزرژي در ساير زمينه‌ها نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرند (نظير تئوري آمار و اطلاعات) و بنابراين آنها زيرمجموعه انرژي نيستند. همچنين، بعضي اشكال انرژي (نظير كار محوري) بدون انتروپي هستند و در نتيجه انتروپي فقط زيرمجموعه بخشي از حوزه انرژي است. به‌طور مشابه، اگزرژي زيرمجموعه بخشي از انرژي بوده و بر اين اساس بعضي سامانه‌ها (نظير هوا در شرايط اتمسفر) داراي انرژي بوده ولي هيچ اگزرژي ندارد. بيشتر سامانه‌هاي ترموديناميك (مثل بخار در نيروگاه) داراي انرژي، انتروپي و اگزرژي مي‌باشند و بنابراين در فصل مشترك اين سه ظاهر مي‌شوند.

facebook- صفحه اجتماعی فیس بوک تهویه و تاسیسات           instagram صفحه اینستاگرام تهویه و تاسیسات          linkdin صفحه linkdin تهویه و تاسیسات          Telegram صفحه تلگرام تهویه و تاسیسات

بنر
بنر
بنر

مقاله های برتر به صورت کامل

انتخاب اندازه و نوع مناسب شير

اندازه‌گذاري مناسب شيرهاي جريان، دانشي با قواعد سرانگشتي فراوان است كه اندکی در آن توافق دارند. در اين مقاله سعي خواهیم نمود، روند معتبري براي اندازه‌گذاري يك شير به‌علاوه نحوه انتخاب نوع مناسب آن را ارائه دهیم. توجه داشته باشيد كه روابط اين مقاله بر اساس جريان آشفته مي‌ب

پاك‌سازي كانال‌ها

بسياري تغييرات فناوري در 100 سال گذشته نسبت به سده قبل از آن رخ داده است. اتومبيل‌هاي مدرن، هواپيما، ارتباطات، صنعت، نيروگاه‌ها و تهويه مطبوع، امروزه بيشتر زندگي نوع بشر را دستخوش تغيير قرار داده است. اما تمام اين پيشرفت‌ها باعث آلودگي منابع طبيعي ما شده است؛ مخصوصاً هواي ا

استفاده از یک مدل سیستم جهانی تهویه هوای ساختمان برای بازرسی و ممیزی

چکیده در این مقاله ابزار شبیه­سازی دینامیک ساعتی برای ساختمان و سیستم HVAC ارائه شده است. هدف این مقاله بر این است تا نشان دهد که چگونه یک مدل شبیه سازی ساده شده می تواند به بازرسی و ممیزی سیستم تهویه هوای ساختمان کمک نماید. کار ارائه شده در اینجا در قالب پروژه AUDITAC اروپایی آغاز

تئوري، كاربردها و تعيين اندازه شيرهاي هوا

یکی از شاخص‌ها و عوامل تعیین‌کننده توسعه و پیشرفت یک کشور، ارتقای دانش فنی کارشناسان و متخصصان آن است. اجرای پروژه‌های صنعتی و عمرانی علیر‌غم اینکه سرمایه‌گذاری مؤثر و موجهی در جهت بهره‌مندی کشور از ساز و کارهای تکنولوژیکی، امکان تبدیل منابع، ایجاد درآمد ناشی از ارزش ا

استفاده از ابزار مدل سازی ترکیبی گرما، هوا و رطوبت در شبیه سازی توسط نرم افزار MATLAB

  چکیده این مقاله نظری کلی به پیشرفتهای و نتایج به دست آمده اخیر در ارتباط با گرما، هوا و رطوبت ( (HAM در شبیه سازی در نرم­افزار MATLAB که توسط ابزاری به نام HAMLAB ایجاد می­شود، دارد. پیشرفتهای اخیر شامل یکپارچگی ساختمان با سیستم های ساخت و ساز و کنترل کننده ها، انتقال کلی هوا، گرما

فن‌آوری‌های انرژی پیشرفته برای کاهش گازهای گلخانه‌ای - بخش اول

40 راه‌حل اصلی برای کاهش آلاینده‌های کربنی نیروگاه‌های تولید برق(این مقاله که شرح جامعی است از تمامی منابع انرژی موجود در سطح زمین و تاثیرات آن بر گازهای گلخانه‌ای، از این شماره آغاز می‌شود و طی شماره‌های بعد ادامه خواهد یافت) 1- شرحی از اقتصاد پیشرفته انرژی (AEE)اقتصاد پیشر

نگرشي بر سيستم توليد همزمان برق، حرارت و سرما CHP) و (CCHPو استفاده آن در نيروگاه‌های با مقياس كوچك

چكيدهيکی از راه‌حل‌هاي مصرف بهینه و كاهش تلفات برق نزديک نمودن نقاط تولید برق به مصرف به منظور تامین برق پايدارتر مشتركین، كاهش خاموشی و تلفات، افزايش راندمان و بهره‌وري بالاتر اقتصادي و حفاظت از محیط‌زيست می‌باشد .به همین دلیل از نیروگاه‌هاي كوچک كه به مولدهاي پراكنده م

بنر
بنر
بنر
بنر

راهنمای جامع صنعت تهویه و تأسیسات کشور

راهنمای جامع صنعت تهویه تأسیسات کشور