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

بویلرهای ترکیبی

شرکت ماشین ­سازی اراک با گذشت بیش از 40 سال ازتولید دیگ بخار وساخت هزاران دستگاه انواع دیگ بخار وآبگرم واترتیوب، فایرتیوب و بویلرهای نیروگاهی و با کسب تجارب فراوان در این زمینه همواره سعی در ارتقاء محصولات خود داشته است. مقاله حاضر دستاورد یکی از این تجربیات می­باشد که در راس

ارزيابي عملكرد هودهاي آزمايشگاهي بر اساس استاندارد ANSI/ASHRAE 110-1995 در شركت پالايش نفت تبريز

چكيدههودهای آزمایشگاهی یکی از اشکال رایج و مؤثر تهویه صنعتی موضعی از نوع هودهای محصور می‌باشند که کارایی و اثربخشی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. لیکن صرف طراحی و به‌کارگیری این اقدامات کنترلی به تنهایی ضامن پیشگیری از مواجهه‌ها نبوده و پایش عملکرد اقدامات کنترلی و حصو

ممیزی و مدیریت انرژی

رئوس مطالبی که ارائه خواهد شد عبارت است از: تعریف ممیزی و مدیریت انرژی، لزوم ممیزی انرژی، انواع انرژی، مدیریت (ممیزی) انرژی بر اساس درک ارزش‌های انرژی، محاسبه کارایی انرژی، تطبیق استفاده از انرژی با تقاضا، به حداکثر رساندن بازده‌های سامانه، بهینه‌سازی نیاز ورودی انرژی، س

انرژی زمین‌گرمایی چیست؟

گرما شکلی از انرژی است و انرژی زمین‌گرمایی از نظر لغوی، به معنای گرمای موجود درون زمین است که در اثر پدیده‌های زمین‌شناسی در کل کره زمین به‌وجود می‌آید. انرژی زمین‌گرمایی نشان‌دهنده بخشی از گرمای زمین است که انسان می‌تواند آن را بازیافت و یا استخراج نماید.حضور آتشفشان،

طراحي نرم‌افزار SQCRA به منظور ارزيابي نيمه كمی‌ ريسك كار با مواد شيميايي در محیط کار

چكيده:منظور از ارزيابي ريسك مواد شيميايي، تشخيص و تعيين مقدار ريسک ناشي از كاربرد يک ماده شيميايي زيان‌آور ‌می‌باشد. در اين مطالعه با استفاده از مجموعه اطلاعاتي كه می‌توان از روش‌هايي چون بازديد مستقيم شرايط كار، بررسي ميزان‌ كاربرد مواد شيميايي در محيط كار، بررسي ميزان

روش‌های صرفه‌جویی انرژی در ساختمان

سيستم‌هاي تهويه و گرمايش ساختمان‌ها و سالن‌هاي بزرگ سهم بزرگي از مصرف انرژي در كشور را به خود اختصاص مي‌دهند. تأمين آب گرم مصرفي،گرمايش ساختمان‌هاي سالن‌هاي ورزشي و سوله‌هاي صنعتي از جمله اين موارد است. عوامل مختلفي بر آسايش انسان در محيط زندگي تأثيرگذار است. يكي از ا

جلوگيري از ضربه قوچ در خطوط لوله در حالت اضطراري قطع جريان به‌خاطر شيرهاي سريع عمل‌كننده

اين مقاله روشي را براي جلوگيري از ضربه قوچ به‌وجود آمده توسط شيركنترل در فرايند بسته شدن ارائه مي‌كند. براي اين منظور، شير به يك سامانه ترمز كه بر روي محور چرخش دريچه شير عمل مي‌كند، مجهز مي‌شود. سيلندر ترمز ديسك هيدروليكي عمل‌كننده ترمز به خطوط لوله در پايين دست متصل شده

بنر
بنر

راهنمای جامع صنعت تهویه و تأسیسات کشور

راهنمای جامع صنعت تهویه تأسیسات کشور