Hvacmag

رادین گستر سینا نماینده رسوب زدای انگلستان

عایق معدنی پشم شیشه آریانا پارس

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

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

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

محاسبه و انتخاب سیستم های سردخانه با نرم افزار Refrig Box

برای طراحی سردخانه­هایی که بتوانند مواد غذایی و میوه­جات را در درجات حرارت مورد نظر نگهداری نمایند و به منظور انتخاب دستگاهها و وسایل سیستم­های سردکننده قبل از هر چیز باید بار برودتی ساختمان سردخانه و مواد داخلی آن محاسبه گردد. برای این منظور می­توان از نرم­افزار REFRIG BOX LOAD از

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

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

نمودار شکل 4 تفاوت بین جریان اگزرژی و انرژی و بدان‌وسیله کارایی را به نمایش گذاشته است. برای سامانه‌های تبدیل 4، یک کوره سوخت، گرمکن الکتریکی، یک پمپ حرارتی الکتریکی و یک نیروگاه مختلط توان و گرما موجود است. در بالا می‌بینیم که تبدیل سوخت به گرما یک کوره سوخت معمول انجام می‌

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،

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

بنر
بنر
بنر
بنر

راهنمای جامع صنعت تهویه و تأسیسات کشور

راهنمای جامع صنعت تهویه تأسیسات کشور