فیزیک بدون فرمول

فيزيك يك جريان است ، يك راه ، براي فهميدن حقايق جهان...

انرژِی باد

 
 

آسیاب بادی موتورهایی دارد که می تواند با استفاده از باد انرژی تولید کندتبدیل انرژی باد به سایر گونه های مفید مثل نیروی برق، نیروی باد نام دارد. انرژی بادی به گونه های مختلف توسط توربین های بادی تبدیل می گردد.

با استفاده از ژنراتورهای الکتریکی انرژی باد را می توان به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. اولین استفاده از انژی با توسط آسیاب های بادی بوده است. آسیاب بادی موتورهایی دارد که می تواند با استفاده از باد انرژی تولید کند.

این انرژی در روستاها و برای مصارف کشاورزی مثل سائیدن، پمپ زدن، چکش زدن و احتیاجات مختلف در مزارع مورد استفاده قرار می گیرد. حتی امروزه، انرژی باد در زمین های بزرگ مخصوص این کار، مورد استفاده واقع می شود تا انرژی لکتریکی را برای نواحی روستایی و سایر مکان های دور از دسترس فراهم کند.

انرژی باد بیشتر بطور ممتد در مناطقی مثل دانمارک، آلمان، اسپانیا، هند و برخی نواحی از ایلت متحده امریکا مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی از بزرگترین گونه های انرژی سبز است که امروزه در جهان استفاده می شود. انرژی باد در مناطقی بیشتر مورد استفاده است که سرعت باد 10 متر بر ساعت باشد.

فواید

یکی از بزرگترین فواید انرژی باد این است که به مقدار انبوه وجود دارد. همچنین این نیرو قابل تجدید است. یکی از امتیازات دیگر آن، این است که در بسیاری موارد قابل انتشار و ارزان است و همچنین باعث کاهش تشعشعات گازهای سمی است. همچنین روشهای سنتی تولید انرژی از آن جهت که مدام ارزان و ارزانتر می شود، بسیار سود ده هستند.

انرژی باد به زودی یکی از ارزانترین راهها برای تولید انرژی در ابعاد بزرگ تبدیل خواهد شد. از دهه هشتاد به بعد هزینه تولید انرژی بادی تقریبا 80% کاهش یافته است.

علیرغم اقتصادی بودن آن گفته می شود که اثرات گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد. انرژی باد هیچ آلودگی تولید نمی کند همچنین یکی از گونه های بی نهایت پایدار انرژی است. باد وجود خواهد داشت تا زمانی که خورشید وجود دارد که آن هم نزدیک به 4 بیلیون سال است.

بصرت تئوریکی اگر کلیه نیروی باد در دسترس انسان قرار بگیرد میزان آن تقریبا 4 برابر میزان کل انرژی است که هم اکنون در جهان در دسترس است و هیچ کشوری وابسته به آن نیست. در زمانی که قیمت نفت و بنزین رو به افزایش است، انرژی باد می تواند جواب مناسبی باشد.

مضرات

با این وجود، مضراتی نیز در مورد این انرژی وجود دارد که ممکن است از محبوبیت آن بکاهد. با وجود اینکه هزینه ی تولید این انرژی بسیار پایین است، حتی امروز هم توربین های متعددی باید ساخته شود تا بتواند مقدار مناسبی از انرژی بادی را تولید کند.

با وجود اینکه نیروی باد، آلودگی تولید نمی کند اما توربین های آن صدای زیادی تولید می کنند، که در حقیقت منجر به آلودگی صوتی می شود.

باد هیچ وقت قابل پیش بینی نیست. تا زمانی که انرژی باد نیاز به دانش آب و هواشناسی و شرایط باد در طولانی مدت است حتی پیشرفته ترین ماشین ها نیز نمی توانند پیش بینی محصول را انجام دهند. (میزان باد تولیدی). اما در جاهایی که انرژی باد بیش از حد مورد نیاز باشد این امر قدری نا ممکن است چرا که نمی توان به طور قطع روی آن حساب کرد.

بسیاری از زمین های مستعد برای این کار، یعنی جایی که انرژی باد می تواند در ابعاد وسیع تولید شود، بسیار دور تر از مکان هایی است که امکان بیشترین تولید باد وجود دارد. لذا ممکن است قضیه اقتصادی بودن آن با ساخت ایستگاههای فرعی و خطوط انتقال دچار تردید شود.

نیروی باد غیر قابل ارسال است لذا همین مسئله باعث می شود در نام بردن آن به عنوان ابتدایی ترین تهیه کننده انرژی شک و تردید ایجاد شود. انرژی باد بستگی به نحوه وزش باد در مناطق بادگیر دارد پس یکی از منابع ناپایدار است و تولید باد به فاکتورهای متعددی نظیر سرعت باد و رفتار توربین ها دارد. برخی منتقدان بر این باورند که انرژی باد در مواردی که تقاضا بالاست، پیشنهاد مناسبی نیست.

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:٥٥ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/۸/۱٧
تگ ها :

آبگرمکن های خورشیدی چطور کار می کنند؟

نند؟
در آبگرمکن های خورشیدی, یکی از مهمترین بخش ها, لوله های خورشیدی هستند که از طریق آنها بیش از 90 درصد انرژی خورشیدی جذب شده و از طریق مخزن یا لولۀ متصل به آنها, انرژی جذب شده به آب منتقل شده و آب را گرم می نماید.

- آیا آبگرمکن های خورشیدی در شب و در نبود خورشید هم کار می کنند ؟

در شب فقط بدلیل داشتن عایق از اتلاف حرارت آب داخل مخزن جلوگیری میکند و دمای آب ثابت می ماند.

- آیا تیوپهای شیشه ای آبگرمکن خورشیدی در مقابل تگرگ مقاوم هستند ؟

همه تیوپهای بکار رفته در آبگرمکن خورشیدی تنش زدایی شده میباشند که مقاومت بالایی در مقابل تگرگ دارند.

- چنانچه یک تیوپ شیشه ای به هر دلیلی بشکند چه اتفاقی می افتد و گارانتی شرکت آنرا متقبل می شود ؟

تیوپ شیشه ای از دوجداره تشکیل شده است اگر فقط جداره بیرونی بشکند تلفات حرارتی در آن تیوپ زیاد می شود و در صورت شکستن جداره داخلی آب مخزن تخلیه میشود و بایستی تیوپ تعویض گردد. شکستگی شامل گارانتی نمی شود.

- یک آبگرمکن خورشیدی معمولا چه فضایی در پشت بام اشغال میکند ؟

200 لیتر حدود 4 متر مربع(2.2*1.8) و 300 لیتر حدودا 6 متر مربع (3.3*1.8)

- آیا آبگرمکن خورشیدی انرژی خود را از برق خورشیدی تامین می کند ؟

خیر در آبگرمکن خورشیدی فقط نور خورشید و اشعهUV جذب و به گرما تبدیل می شود و به پنل های خورشیدی و تولید برق مربوط نمی گردد.

- کار کنترلر در آبگرمکن خورشیدی چیست ؟

کنترلر میزان سطح و دمای آب را نشان داده و میتوان توسط کنترلر میزان سطح آب و دمای آب را برنامه ریزی کرد

- در چه مکان هایی می توان از آبگرمکن خورشیدی استفاده کرد؟
  آبگرمکن های خورشیدی در هر جایی که نور خورشید وجود داشته باشد قابل استفاده هستند.
- آبگرمکن های خورشیدی در زمستان چطور آب را گرم می کنند؟
به دلیل استفاده از یک لایه شیشه بر روی جمع کننده های خورشیدی و وجود خلاء در فضای بین آنها, دمای بیرون تاثیری بر دمای آب ندارد. و فقط کافیست که نور خورشید وجود داشته باشد. بنابراین می توان آبگرمکن های خورشیدی را در محیط های پایینتر از -30C هم استفاده کرد.
- آیا آبگرمکن خورشیدی اشعه ماوران بنفش یا UV و همچنین اشعه مادون قرمز را جذب می نماید؟
بله. لایه جاذب لوله های خورشیدی از بیشتر طیف های نور خورشید از جمله نورهای مرئی، اشعه UV و مادون قرمز را جذب می نماید. که البته مادون قرمز مهمترین نقش را در ایجاد گرما دارد. در نهایت برآیند انرژی های جذب شده باعث ایجاد گرما در لوله شده و انتقال حرارت ایجاد شده به آب باعث تولید آبگرم می شود.
- آیا می توان از آبگرمکن های خورشیدی برای گرمایش ساختمان ها هم استفاده کرد؟
بله. با استفاده از سیستم پروژه های بزرگ آبگرمکن خورشیدی و همچنین آبگرمکن خورشیدی پیشگرم، می توان میزان مصرف گرمایش را تا میزان 95 درصد کاهش داد.
- آیا می توان از آبگرمکن های خورشیدی برای تامین گرمایش استخر ها استفاده نمود؟
بله. می توان با استفاده از سیستم پروژهای بزرگ آبگرمکن خورشیدی گرمای مورد نیاز برای استخر ها را هم تامین نمود.
- چطور می توان از انرژی خورشیدی برای مرغداری ها، دامداری ها و گلخانه ها استفاده کرد؟
با استفاده از سیستم های آبگرمکن خورشیدی می توان انرژی مورد نیاز برای گرمایش مرغداری ها و گلخانه ها را تامین کرد. همچنین آبگرم مورد نیاز برای دامداری ها را هم می توان با آبگرمکن های خورشیدی تامین نمود.
- آیا می توان از آبگرمکن های خورشیدی برای تامین برق و آب گرم مورد نیاز ساختمان استفاده کرد؟
برای تامین آبگرم ساختمان می تواند استفاده کرد ولی برای تامین انرژی برق ساختمان توسط خورشید باید از سیستم های تولید برق خورشیدی (سولار) استفاده نمود.

آبگرمکن خورشیدی بدون فشار

- چرا باید از آبگرمکن خورشیدی بدون فشار استفاده کرد؟
از این مدل به دلیل سادگی و قیمت پایین می توان در هر شرایطی به راحتی استفاده کرد.
- آبگرمکن خورشیدی بدون فشار در کجای ساختمان باید نصب شود؟
باید آن را در بالاترین نقطه ساختمان نصب کرد. تا با استفاده از اختلاف ارتفاع آن تا محل مصرف، فشار آب بالا رود. البته راه حل های مختلفی برای حل مساله فشار وجود دارد که در صورت لازم می توان فشار را تا مقدار لازم بالا برد.
- مزایای آبگرمکن خورشیدی بدون فشار چیست؟
این مدل بسیار ساده نصب و استفاده می شود. قیمت کمی دارد و همچنین در اکثر مناطق ایران قابل استفاده است.

آبگرمکن خورشیدی تحت فشار پیشگرم

- مزایای آبگرمکن خورشیدی تحت فشار چیست؟
این سیستم را می توان در هر نقطه ای از ساختمان نصب نمود بطوری که با استفاده از فشار آب شهر، آب گرم با فشار مناسب را در اختیار قرار می دهد. با توجه به ساختار آن می توان در مناطق با دماهای بسیار پایین هم از آن استفاده نمود.
- آیا میتوان از این سیستم برای گرمایش هم استفاده کرد؟
بله. با ترکیب این سیستم با سیستم های گرمایشی موجود در ساختمان اعم از پکیج یا موتورخانه می توان مصرف سوخت را تا حد زیادی پایین آورد.

آبگرمکن خورشیدی تحت فشار

-- مزایای آبگرمکن خورشیدی تحت فشار چیست؟
به دلیل اینکه فشار آب شهر مستقیما در این آبگرمکن وجود دارد, آن را می توان در هر جای ساختمان نصب کرد. می تواند در دماهای بسیار پایین هم استفاده گردد.

آبگرمکن خورشیدی ترکیبی

- چرا باید از آبگرمکن خورشیدی ترکیبی استفاده کرد؟
با استفاده از این سیستم می توان آبگرمکن خورشیدی را با آبگرمکن های موجود که با سوخت فسیلی کار می کنند ترکیب کرد. به این ترتیب نیاز به لوله کشی مجدد برای آبگرم نیست.
- با وجود آبگرمکن خورشیدی چه نیازی به استفاده از آبگرمکن های فسیلی است؟
انرژی خورشید همیشه در دسترس نیست. مثلا شبها یا مواقعی که به دلیل وجود ابرهای نور کمی از خورشید در اختیار است. می توان از آبگرمکن های فسیلی به عنوان مکمل استفاده کرد. به این ترتیب آب گرم همیشه در دسترس خواهد بود. با استفاده از این مدل می توان حتی در شرایطی که انرژی خورشیدی نتواند به طور کامل نیاز ما را براورده سازد, مصرف انرژی ما را به طور چشمگیری کاهش می دهد.

پروژه های بزرگ آبگرمکن خورشیدی

- آیا آبگرمکن های خورشیدی می توانند برای ساختمان های بزرگ و مصارف گسترده به کار روند؟
بله. با بکار بردن تعداد کافی از جمع کننده های انرژی خورشیدی می توان در هر مقیاسی آب گرم مورد نیاز را تامین کرد.
- آیا از این سیستم ها می توان برای گرمایش ساختمان نیز استفاده نمود؟
بله. با توجه به نوع سیستم گرمایشی موجود در ساختمان، اعم از شوفاژ، گرمایش از کف و فنکوئل و حتی پکیج دیواری، می توان با توجه به مقدار انرژی مورد نیاز برای گرمایش، از پروژه های بزرگ آبگرمکن خورشیدی استفاده نمود. با این کار می توان تا 90 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی نمود.
- چطور می توان بطور همزمان آبگرم مصرفی و گرمایش را از طریق انرژی خورشیدی تامین نمود؟
با استفاده از سیستم های بزرگ آبگرمکن خورشیدی می توان مقدار آبگرم مورد نیاز برای گرمایش و تامین آب گرم مصرفی را محاسبه نموده و با طراحی خاصی هر دو نیاز را توسط این سیستم تامین کرد.

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:٥٠ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/۸/۱٧

یک الکترون ویک پروتون درون یک میدان یکنواخت رهاکنیدکدام یک شتاب بیشتری میگیرد

 

به هر دو نیروی یکسانی وارد می شود ولی چون جرم پروتون 1837 برابر الکترون است شتاب کمتری می گیرد

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٢:٢٢ ‎ق.ظ روز ۱۳٩۱/۸/٧