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

سامانه جذبی دو اثره موازی در تهویه خودرو با استفاده از انرژی اتلافی از طریق اگزوز

مقاله حاضر امکان‌سنجی استفاده از چرخه جذبی دو اثره موازی جهت سامانه سرمایشی اتوبوس با موتور دیزل OM-355 را با ظرفیت سرمایشی مورد نیاز 55 کیلووات جهت خنک‌کردن فضای کابین مورد بررسی قرار داده است. چرخه جذبی دو اثره موازی در توان‌های پایین‌تری نسبت به تک اثره می‌تواند سرما لاز

مدیریت ریســک با محوريت بحث از پروژه‌هاي برون‌شهري تأسيسات

این مقاله، به كليات مديريت ريسك در پروژه‌هاي تأسيسات برون شهري، نظير خطوط انتقال آب، گاز و نفت و يا ايستگاه‌هاي تقويت فشار خطوط نفت، گاز و آب مي‌پردازد. بر اين اساس، كليه مراجعي كه در اين ارتباط بايد درگير شده و ريسك پروژه را بررسي و مديريت نمايند، در اين مقاله مشخص گرديده ا

گاز طبیعی مایع: بخشی ضروری در زیرساخت انرژی چین در آینده

در این مقاله خلاصه‌ای از صنعت گاز طبیعی مایع چین ارائه شده و در آن به بررسی كارخانه‌های گاز مایع، پایانه‌های دریافتی، حمل و نقل و كاربردها پرداخته شده است. تاكنون كارخانه‌های گاز طبیعی مایع كوچك و متوسط كه دارای فرایندهای مایع‌سازی مختلفی هستند، ساخته شده یا در دست ساخت ا

راهنمای ساده طراحی مخازن هوا برای محافظت خطوط لوله تحت فشار از ضربه قوچ

چکیده:مخازن هوا ابزاری موثر برای کاهش فشارهای بیش از حد ضربه قوچ و فشارهای منفی ناشی از قطع ناگهانی پمپ  خطوط لوله‌کشی می‌باشند. فرایند تعیین ابعاد مخازن هوا به‌وسیله نمودارهای محاسباتی موجود بسیار ساده شده است و هر دو، حجم هوا و ابعاد کلی مخزن به‌وسیله این نمودارها مورد

بهترین روش‌ها برای ذخیره و جابه‌جایی روانکارها

مقدمه:پرسنل لُجستیک (انبار) هر روز انبارها را با روانکارهای جدید پر می‌کنند. قصد آن‌ها ایجاد اثر مثبت بر روی طول عمر و عملکرد محصولات است. با این حال، در بعضی مواقع به دلیل انبار کردن غیر اصولی، اغلب روانکارها با مواد آلاینده خارجی و رطوبت موجود در محیط آمیخته می‌شوند. درست ما

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

ارزیابی انرژی در استراتژیهای کنترل کننده بهینه برای سیستم های چیلر با VWV مرکزی

  ارزیابی انرژی در استراتژیهای کنترل کننده بهینه برای سیستم های چیلر با VWV مرکزی چکیده در بیشتر دوره های عملکردی و تحت شرایط مختلف، بار واقعی گرمادهی و توان تهویه و خنک کنندگی (HVAC) سیستم ها از میزان طراحی شده اصلی کمتر است. به منظور صرفه جویی در انرژی و بهینه سازی کنترل های

بنر
بنر
بنر
بنر

راهنمای جامع صنعت تهویه و تأسیسات کشور

راهنمای جامع صنعت تهویه تأسیسات کشور