مقاله درمورد... انرژی ، کار و گرما

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

انرژی ، کار و گرما

باد هوای در حال حرکت است. باد به وسیلة گرمای غیر یکنواخت که سطح کرة زمین که حاصل عملکرد خورشید است، بوجود می‌آید. از آنجائیکه سطح زمین از سازنده‌های خشکی و آبی قنوعی تشکیل شده‌اند، اشعة خورشید را بطور غیریکنواخت جذب می‌کند. وقتی خورشید در طول روز می‌تابد، هوای روی سرزمین‌های خشکی سریعتر از هوای روی سرزمین‌های آبی گرم می‌شود. هوای گرم روی خشکی ضبط شده و بالا می‌رود و هوای خنک تر و سنگین تر روی آب جای آنرا می‌گیرد که این فرآیند بادهای محلی را می‌سازد. در شب، از آنجا که هوا روی خشکی سریعتر از هوای روی آب خنک می‌شود، جهت باد برعکس می‌شود.

 به همین طریق بادهای بزرگ جوی که زمین را دور می‌زنند به علت اینکه هوای سطحی نزدیک استوا در اثر گرمای خورشید بیشتر از هوای قطب شمال و جنوب گرم شده، بوجود می‌آیند. از آنجا که باد تا زمانیکه خورشید به زمین می‌تابد، بطور پیوسته تولید خواهد شد، آنرا منبع انرژی تجدید شونده می‌نامند. امروزه، انرژی بادی عمدتاً برای تولید برق بکار برده می‌شود.

تاریخچة باد

در طی تاریخ، انسانها باد را به شیوه‌های مختلف به کار بردند. بیش از پنج هزار سال پیش، مصریان باستان از نیروی باد برای راندن کشتی‌های خودروی رود نیل استفاده کردند. بعد از آن، انسان آسیاب بادی را برای آسیاب کردن بذر خود ساخت. جدیدترین آسیاب بادی متعلق به ایران است. این آسیاب شبیه به پاروهای بسیار بزرگ بوده.

قرن‌ها بعد، مردم هلند طرح پایة آسیاب بادی را بهبود دادند. آنها تیغه‌های پروانه مانند ساخته شده از پره‌های نو به آسیاب بادی اضافه کردند و روشی برای تغییر جهت آن مطابق با جهت باد ابداع کردند. آسیاب‌های بادی به هلندی‌ها کمک کردند که در قرن 17 صنعتی ترین کشور جهان باشند.

برخی از کشورها آسیاب‌های بادی را برای آسیاب گندم و ذرت، پمپ کردن آب و قطع درختان به کار می‌بردند. در سال 1920 در کشورهای توسعه یافته  از آسیابهای کوچک برای تولید برق روستایی بدون خدمات برق به کار بردند. در سال 1930 زمانیکه خطوط نیرو شروع به انتقال برق از نواحی روستایی کرد، آسیابهای محلی کمتر و کمتر شدند، اگرچه در حال حاضر نیز می‌توان آنها را  دید.

ذخایر نفت در سال 1970 تصویر انرژی را برای کشورهای جهان عوض کرد. این امر محیطی بازتر برای منابع جایگزین انرژی خلق کرد و راه را برای ورود مجدد آسیاب‌های بادی به چشم انداز آمریکایی در تولید برق هموار کرد.

مکانیسم‌های آسیاب‌های بادی

آسیابهای بادی چون سرعت باد را کم می‌کنند، می‌توانند کار کنند. باد روی تیغه‌های ورقه مانند نازکی جریان یافته و آنها را بلند می‌کند و باعث چرخش آنها می‌شوند (مانند تأثیر باد روی بالهای هواپیما) تیغه‌ها به میلة هدایت متصل است و آن نیز یک مولد برق را چرخانده و الکتریسیته تولید می‌کند.

مکانیسم‌های بادی نو

مکانیسم‌های بادی امروزه از لحاظ فنی بسیار پیشرفته‌تر از انواع قدیمی هستند. در این مکانیسم همچنان برای جمع‌آوری انرژی حرکتی باد از تیغه‌ها استفاده می‌شود اما این تیغه‌ها که از فایبرگلاس یا هر مادة محکم دیگر ساخته شده‌اند.

مکانیسم‌های بادی مدرن هنوز با مشکلاتی دست و پنجه نرم می‌کند، مثلاً اینکه وقتی باد نمی‌وزد باید چه کرد. توربین‌های بزرگ به شبکة نیرویی خدماتی متصل شده‌اند. برخی از آنها هنگامی که بادی نمی‌وزرد، جمع می‌شوند. توربین‌های کوچک گاهی اوقات به مولدهای الکتریکی ـ دیزلی متصلند و یا گاهی اوقات دارای باتری برای ذخیرة برق اضافی جمع آوری شده در هنگام وزش بادهای شدید، هستند.

تحقیق در مورد گرما

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 7 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

گرما

گرما نوعی انرژی است که به علت اختلاف دما بین دو سیستم، از یکی به دیگری منتقل می‌شود. (گرما همواره در حال عبور از مرزهای سیستم است.)

تاریخچه درک مفهوم فیزیکی گرما

تصادفی نیست که نیمه اول سده نوزدهم شاهد پیشرفت‌های فراوان و رشد بینش‌های عمیق درباره ماهیت‌های گرما بودیم. در اواخر سده هژدهم انقلاب صنعتی از انگلستان به قاره اروپا و آن سوی اقیانوس اطلس گسترش یافت .

پیش از سال ۱۸۳۰ تصور می‌‌کردند که گرما و خواص گرمایی مواد با پدیده‌های مکانیکی الکتریکی ومغناطیسی ارتباطی ندارند. بنا بر نظریهٔ کالریک که در آن زمان رایج بود. مقدار گرمای هر جسم متناسب با مقداری از سیال کالریک بود که در جسم وجود داشت یعنی هر چه مقدار سیال کالریک آن نیز بیشتر بود انبساط گرمایی را که از پدیده‌های آشنا به شمار می‌‌آمد این طور توجیه می‌‌کردند که برای پذیرش سیال کالریک اضافی فضایی بیشتر لازم است. هر چند دادن گرما به جسم هیچ تغییر قابل اندازه گیری در جرم آن ایجاد نمی‌کرد و این امر را با معضل روبرو کرده بود اما هواداران این نظریه برای حل مشکل می‌‌گفتند که کالریک یک سیال است (سنجش ناپذیر) یا (آذرین) یعنی سیالی بدون جرم است.

هرچند که نظریه کالریک را پیش از پایان نیمه اول قرن نوزدهم کنار گذاشتند. میراث آن واحد گرما، یعنی کالری هنوز هم کاربرد فراوانی دارد

این واقعیت که ماشین بخار ،با استفاده از گرمای ناشی از سوختن چوب یا زغال سنگ کار مکانیکی انجام می‌‌دهند

نماد و واحد گرما

واحد گرما در دستگاه SI، ژول است.

گرما را با نماد Q نمایش می‌دهیم

انرژی گرمایی

گرما شکلی از انرژی است . این انرژی برای اهداف مختلفی از قبیل گرم نمودن خانه و پخت غذا استفاده می شود.

انرژی حرارتی به 3 طریق قابل انتقال است

1 – هدایت

2 – انتقال

3 – تابش

زمانیکه انرژی مستقیماً از یک شئ به شئ دیگر عبور می کند به آن هدایت می گویند .  اگر یک ظرف سوپ برروی اجاق را با قاشق فلزی هم بزنید ، قاشق گرم خواهد شد. بدین ترتیب گرما از محیط گرم سوپ به قاشق سرد منتقل می شود.

فلزات هادی های بسیار خوبی برای انرژی گرمایی هستند، اما چوب و پلاستیک چنین خاصیتی ندارند. این گونه هادی های بد را عایق گویند. به همین دلیل است که معمولاً ظرف از جنس فلز بوده اما دستة آن از جنس پلاستیک قوی است.

انتقال، عبارت است از حرکت گازها و سیالات از یک محل سردتر به محل گرمتر . اگر ظرف سوپ از جنس شیشه باشد، می توان حرکت جریانات انتقالی در ظرف را مشاهده نمود. سوپ گرمتر از ناحیة پایین ظرف، که حرارت بیشتری دارد، به سمت بالا، که سردتر است، حرکت می کند. سپس سوپ سردتر به سمت پایین حرکت نموده و مکان سوپ گرمتر را اشغال می کند. این حرکت باعث ایجاد یک الگوی چرخشی درون ظرف می شود (به شکل توجه کنید).

بادی که ما حس می کنیم غالباً ناشی از جریانات انتقالی است. این امر توسط وزش بادهای نزدیک اقیانوس به سهولت قابل درک است. هوای گرم سبکتر از هوای سرد بوده و بنابراین اوج می گیرد. در خلال روز، هوای سرد روی آب حرکت نموده و در خشکی جایگزین هوایی می شود که در اثر دمای زمین اوج گرفته است. اما به هنگام شب جهت این جایگزینی تغییر می کند، به عبارت دیگر بعضی اوقات سطح آب گرمتر و خشکی سردتر است.

*تابش، شکل نهایی حرکت انرژی گرمایی است . نور و گرمای خورشید از طریق هدایت و انتقال نمی تواند به ما برسد زیرا فضا تقریباً به طور کامل خالی است . هیچ گونه عاملی برای انتقال انرژی خورشید به زمین

کار و گرما گرما نوعی انرژی است که از اجسام گرم به اجسام سرد منتقل می شود. موتورهای حاوی گاز داغ ... ما بدون « موتورهای گرمایی » نمی توانیم به نقاط دور دست مسافرت کنیم. در این موتورها از سوخت برای ایجاد گازهای داغ منبسط شده ودرنتیجه ایجاد حرکت، استفاده می شود. همچنین، این موتورها توان اتومبیلها وقایقها وموشکها را تأمین می کنند وژنراتورهای برق را راه اندازی می کنند. توربینهای بخار ... در نیروگاهها به کمک توربینهای بخار، گرمای تولید شده را به انرژی الکتریکی ( برق ) تبدیل می کنند. در مرکز این توربینها چرخی قرار دارد که از یکسری پره تشکیل شده و به یک میلة گردان وصل است. درون دیگ، آب تحت فشار زیادی جوشیده وبخاری با فشار بسیار زیاد تولید می کند. این بخار با شدت به پره های توربین برخود کرده و موجب چرخش آنها می شود. در یک توربین بخار که با دقت طراحی وساخته شده باشد، تنها یک سوم انرژی بخار صرف چرخاندن پره ها می شود. موتورهای بنزینی ... در موتورها ی بنزینی، دراثر یک انفجار، گاز بسیار داغی ایجاد می شود. این گاز به جای خروج از موتو، موجب حرکت یک پیستون می شود. در این نوع موتورها، مخلوطی از قطرات بنزین وهوا به عنوان سوخت موتور مورد استفاده قرار می گیرد. این مخلوط در داخل سیلنر ( استوانه ) توسط جرقةئ شمع منفجر می شود وگاز بسیار داغی تولید می کند. این گاز داغ، پیستون را به شدت به طرف پایین می راند. داخل یک موتور بنزینی معمولی چه اتفاقی می افتد ؟ … پیستون یک موتور بنزینی چهار ضربه ای به ترتیب، به طرف پایین، بالا، پایین وبالا حرکت می کند. حرکت پیستون به طرف پایین وبالا یک ضربه نا میده می شود و هر ضربه اثر متفاوتی بر گازهای داخل سیلندر دارد. این ضربه ها به همین ترتیب و مدام تکرار می شوند. انبساط جامدات چرا گرما جامدات را منبسط می کند ؟… وقتی یک جسم جامد گرم می شود، مولکولهای آن با انرژی بیشتری ارتعاش می کنند وفاصلة مولکولها از

گرما

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 7 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

گرما

گرما نوعی انرژی است که به علت اختلاف دما بین دو سیستم، از یکی به دیگری منتقل می‌شود. (گرما همواره در حال عبور از مرزهای سیستم است.)

تاریخچه درک مفهوم فیزیکی گرما

تصادفی نیست که نیمه اول سده نوزدهم شاهد پیشرفت‌های فراوان و رشد بینش‌های عمیق درباره ماهیت‌های گرما بودیم. در اواخر سده هژدهم انقلاب صنعتی از انگلستان به قاره اروپا و آن سوی اقیانوس اطلس گسترش یافت .

پیش از سال ۱۸۳۰ تصور می‌‌کردند که گرما و خواص گرمایی مواد با پدیده‌های مکانیکی الکتریکی ومغناطیسی ارتباطی ندارند. بنا بر نظریهٔ کالریک که در آن زمان رایج بود. مقدار گرمای هر جسم متناسب با مقداری از سیال کالریک بود که در جسم وجود داشت یعنی هر چه مقدار سیال کالریک آن نیز بیشتر بود انبساط گرمایی را که از پدیده‌های آشنا به شمار می‌‌آمد این طور توجیه می‌‌کردند که برای پذیرش سیال کالریک اضافی فضایی بیشتر لازم است. هر چند دادن گرما به جسم هیچ تغییر قابل اندازه گیری در جرم آن ایجاد نمی‌کرد و این امر را با معضل روبرو کرده بود اما هواداران این نظریه برای حل مشکل می‌‌گفتند که کالریک یک سیال است (سنجش ناپذیر) یا (آذرین) یعنی سیالی بدون جرم است.

هرچند که نظریه کالریک را پیش از پایان نیمه اول قرن نوزدهم کنار گذاشتند. میراث آن واحد گرما، یعنی کالری هنوز هم کاربرد فراوانی دارد

این واقعیت که ماشین بخار ،با استفاده از گرمای ناشی از سوختن چوب یا زغال سنگ کار مکانیکی انجام می‌‌دهند

نماد و واحد گرما

واحد گرما در دستگاه SI، ژول است.

گرما را با نماد Q نمایش می‌دهیم

انرژی گرمایی

گرما شکلی از انرژی است . این انرژی برای اهداف مختلفی از قبیل گرم نمودن خانه و پخت غذا استفاده می شود.

انرژی حرارتی به 3 طریق قابل انتقال است

1 – هدایت

2 – انتقال

3 – تابش

زمانیکه انرژی مستقیماً از یک شئ به شئ دیگر عبور می کند به آن هدایت می گویند .  اگر یک ظرف سوپ برروی اجاق را با قاشق فلزی هم بزنید ، قاشق گرم خواهد شد. بدین ترتیب گرما از محیط گرم سوپ به قاشق سرد منتقل می شود.

فلزات هادی های بسیار خوبی برای انرژی گرمایی هستند، اما چوب و پلاستیک چنین خاصیتی ندارند. این گونه هادی های بد را عایق گویند. به همین دلیل است که معمولاً ظرف از جنس فلز بوده اما دستة آن از جنس پلاستیک قوی است.

انتقال، عبارت است از حرکت گازها و سیالات از یک محل سردتر به محل گرمتر . اگر ظرف سوپ از جنس شیشه باشد، می توان حرکت جریانات انتقالی در ظرف را مشاهده نمود. سوپ گرمتر از ناحیة پایین ظرف، که حرارت بیشتری دارد، به سمت بالا، که سردتر است، حرکت می کند. سپس سوپ سردتر به سمت پایین حرکت نموده و مکان سوپ گرمتر را اشغال می کند. این حرکت باعث ایجاد یک الگوی چرخشی درون ظرف می شود (به شکل توجه کنید).

بادی که ما حس می کنیم غالباً ناشی از جریانات انتقالی است. این امر توسط وزش بادهای نزدیک اقیانوس به سهولت قابل درک است. هوای گرم سبکتر از هوای سرد بوده و بنابراین اوج می گیرد. در خلال روز، هوای سرد روی آب حرکت نموده و در خشکی جایگزین هوایی می شود که در اثر دمای زمین اوج گرفته است. اما به هنگام شب جهت این جایگزینی تغییر می کند، به عبارت دیگر بعضی اوقات سطح آب گرمتر و خشکی سردتر است.

*تابش، شکل نهایی حرکت انرژی گرمایی است . نور و گرمای خورشید از طریق هدایت و انتقال نمی تواند به ما برسد زیرا فضا تقریباً به طور کامل خالی است . هیچ گونه عاملی برای انتقال انرژی خورشید به زمین

کار و گرما گرما نوعی انرژی است که از اجسام گرم به اجسام سرد منتقل می شود. موتورهای حاوی گاز داغ ... ما بدون « موتورهای گرمایی » نمی توانیم به نقاط دور دست مسافرت کنیم. در این موتورها از سوخت برای ایجاد گازهای داغ منبسط شده ودرنتیجه ایجاد حرکت، استفاده می شود. همچنین، این موتورها توان اتومبیلها وقایقها وموشکها را تأمین می کنند وژنراتورهای برق را راه اندازی می کنند. توربینهای بخار ... در نیروگاهها به کمک توربینهای بخار، گرمای تولید شده را به انرژی الکتریکی ( برق ) تبدیل می کنند. در مرکز این توربینها چرخی قرار دارد که از یکسری پره تشکیل شده و به یک میلة گردان وصل است. درون دیگ، آب تحت فشار زیادی جوشیده وبخاری با فشار بسیار زیاد تولید می کند. این بخار با شدت به پره های توربین برخود کرده و موجب چرخش آنها می شود. در یک توربین بخار که با دقت طراحی وساخته شده باشد، تنها یک سوم انرژی بخار صرف چرخاندن پره ها می شود. موتورهای بنزینی ... در موتورها ی بنزینی، دراثر یک انفجار، گاز بسیار داغی ایجاد می شود. این گاز به جای خروج از موتو، موجب حرکت یک پیستون می شود. در این نوع موتورها، مخلوطی از قطرات بنزین وهوا به عنوان سوخت موتور مورد استفاده قرار می گیرد. این مخلوط در داخل سیلنر ( استوانه ) توسط جرقةئ شمع منفجر می شود وگاز بسیار داغی تولید می کند. این گاز داغ، پیستون را به شدت به طرف پایین می راند. داخل یک موتور بنزینی معمولی چه اتفاقی می افتد ؟ … پیستون یک موتور بنزینی چهار ضربه ای به ترتیب، به طرف پایین، بالا، پایین وبالا حرکت می کند. حرکت پیستون به طرف پایین وبالا یک ضربه نا میده می شود و هر ضربه اثر متفاوتی بر گازهای داخل سیلندر دارد. این ضربه ها به همین ترتیب و مدام تکرار می شوند. انبساط جامدات چرا گرما جامدات را منبسط می کند ؟… وقتی یک جسم جامد گرم می شود، مولکولهای آن با انرژی بیشتری ارتعاش می کنند وفاصلة مولکولها از

تحقیق در مورد تنظیم گرما و سرما در ساختمان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 5 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

HOME   SEARCH   SITEMAP

Designs That WorkVery Cold Climate

The Basic House - Mechanical Systems

As with the building enclosure design, working towards energy efficient mechanical systems is also very important in reducing the overall building energy consumption. Creating efficient mechanical systems is not just a matter of using high efficiency units; the overall system strategy, the location of the equipment and ducts, and the design of the distribution systems all impact the efficiency of the design. This section examines the impacts of efficient mechanical systems through examining the design of the cooling, heating, ventilation, dehumidification, and domestic hot water systems.

Prior to deciding on the specific system design for a house, a calculation should be made as to the maximum heat loss and heat gain of the house to determine how much energy the mechanical system needs to transfer to provide indoor comfort. The Air Conditioning Contractors of America has developed a methodology titled Manual J, which calculates the heating and cooling loads by taking into account the characteristics of the building enclosure. With this information, the system type and size can be determined depending on other constraints.

There are numerous methods for creating and distributing heating and cooling energy within homes, each with their own set of benefits and compromises. The primary decisions about mechanical systems tend to be controlled by available fuels, and by programmatic considerations. In general, there are two types of distribution systems – air based systems and water based systems. While heating can be accomplished with either system, cooling has thus far primarily been provided by air based systems due to the considerations with humidity. In this case, there is essentially no cooling required, so a radiant heating system was chosen.

With a tight building enclosure, mechanical ventilation and pollutant source control is also required to ensure that there is reasonable indoor air quality inside the house. A further consideration with the space conditioning system is how it might inter-relate with the mechanical ventilation system. Ventilation air flows are relatively small, and could be accomplished with smaller ducting, but there are certain advantages to coupling the space conditioning and ventilation systems. Exhaust fans located at potential pollutant sources can minimize the need for ventilation, but make-up air must also be considered for the air exhaust fans remove from the house.

In order to ensure good indoor air quality, all combustion appliances are recommended to be sealed combustion to the outdoors. These systems are completely decoupled from the interior environment through the use of dedicated outdoor air intake and exhaust ducts connected directly to the unit. Not only are the combustion products decoupled from the interior environment and concerns of back-drafting of the unit removed, but the usual make up air ducts soft connected to an area near the combustion appliance are eliminated. These make up air ducts (required for naturally aspirated units) are a source of uncontrolled air leakage through the building enclosure, and therefore increase utility use. Finally, the sealed combustion appliances tend to be more efficient than the naturally aspirated units.

Forced air systems can integrate the heating and cooling requirements as well as the ventilation requirements into one system, and therefore are often more cost effective than other specialized heating systems. Intermittent central-fan-integrated supply, designed to ASHRAE 62.2 ventilation requirements, with fan cycling control set to operate the central air handler is recommended to provide ventilation air, distribution, and whole-house averaging of air quality and comfort conditions.

Also, an integrated space conditioning and ventilation system is more likely to be serviced, and provides whole house mixing of indoor air. However, if a cooling system is not being installed, then a water based distribution system can be used instead, with smaller ventilation system ducting, and potentially a Heat Recovery Ventilator (HRV) to economize on heat used for ventilation air.

Typically, cooling requires a ducted air conditioning system, and the use of electricity. Depending on the climate, it may also make sense to use electricity and the ducted system to provide heating, in the form of an air source heat pump (ASHP), or ground source heat pump (GSHP). Where there is significant heating required, and natural gas is readily available, the performance of an ASHP or cost of a GSHP may prove to have a higher life-cycle cost than a condensing furnace. In the case where a cooling system is not desired, the duct system can either be downsized, or deleted and a hot water or radiant system can be used instead.

The location of the duct system can have a significant impact on the overall performance of the system, both the utility use and the ability to provide comfort. The energy loss from the ducts for forced air heating and cooling systems can be significant depending on the location of the ducts, and how well the ducts are sealed against air leakage. Though it is conceptually easy to imagine sealed duct systems, it is uncommon to find tight duct systems, and more common for duct leakage values of 20% of system flow. In many houses, the distribution duct work is located either in a vented crawl space or in a vented attic – effectively outdoors. With the ducts located exterior of the thermal envelope of the home, any leakage and conductive losses from the duct work is lost directly to the outside.

Moving the duct work and air handlers inside the thermal envelope or extending the thermal envelope to include areas such as crawl spaces and attic as part of the conditioned space of the house can be used to help prevent this energy loss to the exterior.

In general, the placement of the mechanical equipment will depend on the design of the house. For houses with conditioned crawlspaces and basements, it is often logical to place the air handler or furnace in those locations. For slab on grade designs or elevated floors, space can become a concern, in which case unvented attics provide for a convenient location for the mechanical equipment and ducts. Otherwise, placement of the equipment and / or ducts in a dropped ceiling or in closets is sometimes necessary. Consideration for space requirements for the mechanical equipment should be made early in the design. The following case study house was designed with a radiant heating system and small ventilation ducting, so that the duct work and mechanical equipment was able to be located inside the conditioned space.

Figure 22: Mechanical Schematic for Very Cold Climate House

Cooling System

Part of the America Benchmark Protocol requires the inclusion of a central cooling system on both the Benchmark and Prototype designs. To this end, the energy simulation calculations reflect the use of a central cooling system. Looking at the loads however, the cooling load is much less than 1% of the total yearly heating and cooling loads for the house located in Juneau, AK, with the heating makes up the remaining over 99%. Since the cooling is such a small portion of the load, no cooling system was actually included in this design.

Heating System

The heating system chosen is an 85% AFUE sealed combustion oil fired hot water heater, both for the availability of oil for heating, and the small size of the components of the system. The high efficiency oil boiler (in this case a Toyotomi Oil Miser OM-180) is somewhat of a specialty item, but is a good option for the cost and sealed combustion. The selected unit should be a sealed combustion unit with the dedicated intake and exhaust ducts connected to the outside to avoid any potential for back-drafting combustion products into the house.

The choice of a heat distribution system in the case of this prototype isn’t impacted by a need for cooling, and space is at somewhat of a premium, so baseboard finned tube radiators are being used for heating. Heat will be distributed around the house using baseboard finned tube radiators, which has been sized for a lower water temperature to allow integration with the hot water system, and higher efficiency. Standard baseboard radiators similar to Slant Fin BaseLine 2000 could be used with length shown on the drawings in the Appendices.

Duct Distribution System

With no need for cooling duct flows, the duct system can be significantly downsized to meet only the modest ventilation needs of the house. Small ducts are run from the outdoor air intake and exhaust hoods to the HRV, with supply air to the bedrooms of the house, and exhaust air from the common space. With the small flows expected from the HRV, the undercut on doors can easily handle the return air flow, avoiding the need for any further means of return.

Ventilation

The heart of the ventilation duct system is an HRV with flow ratings in the ~40-50 CFM range. Using the duct system described above, the objective is to turn over air throughout the house by locating the supply and returns on opposite sides of the house. The HRV fan is a particularly efficient means for providing the small ventilation air flows, with the added benefit of gaining heat recovery in the process

Provision is also made for point source pollutant control. Exhaust fans located in the bathrooms and kitchen are used to remove the localized odors and higher humidity levels created in these areas.

Filtration

It is generally considered good practice to provide for some filtration of the distributed air in the house. In the case of a house with a Heat Recovery Ventilator, a small filter could be installed in the system for the inlet air. Some HRV’s are designed to re-circ and filter house air, though their power use tends to be higher than a simple ‘once-through’ model. Higher levels of filtration generally require larger fan sizes than are found in HRV’s.

Domestic Hot Water

The base system for domestic hot water would be direct heating of the domestic water using the oil water heater. In this way, the firing rate of the appliance leads to the higher efficiency for hot water. However, some building codes don’t allow using potable water in the house heating system, in which case an indirect tank water heater similar to Amtrol Boiler Mate or Heat Transfer Products SuperStor tank could be added in a parallel zoned system through the boiler. While there is some loss of efficiency on the hot water side of things, since the boiler is within the conditioned space, and the need for heating is an overwhelmingly large part of the year, most ‘stand-by’ losses directly offset heating needs, and are not actually losses.

A well designed hot water distribution system minimizes the length of pipe runs to the various faucets, to provide shorter wait times for hot water, and less wasted heating of water that will cool in the pipework.

Energy Model Results

The results of the mechanical systems upgrades represented a reduction in energy consumption of 6.3% when compared to the energy consumption of the Building America Benchmark house design.

مقاله درباره: اثر گرما بر حالت مواد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

اثر گرما بر حالت موادگرماحجم مواد را تغییر می دهد. این پدیده را قانون انبساط و انقباض چنین بیان میکند.تقریبا همه مواد دراثر گرما بزرگتر ودر اثرسرما کوچکتر می شوند به اینواقیعت اصل یا قانون انقباض وانبساط می گویند.وقتی جسمی در اثر گرما جایبیشتری اشتغال می کند و بزرگتر می شود گوییم منبسط شده است و هنگامی که جسم در اثرسرما فضای کمتری اشغال می کند و کوچکتر می شود می گوییم منقبض شده است.اگربادکنکی را به دهانه یک بطری شیشه ای خالی ببنیدم و بطری را درون ظرف آب داغبگذاریم بادکنک باد می شود علت این پدیده انبساط هوای درون بادکنک بر اثر گرماستاگر بطری را درون مخلوط آب و یخ بگذاریم بادکنک دوباره چروکیده می شود.ظرف پراز آب را هم اگر حرارت دهیم سرریز می شود.البته میزان تغییر حجم مواد(انبساط وانقباض ) یکسان نیست بلکه به نوع ماده بستگی دارد.بطور کلییعنیحالت های ماده میزان انبساطجامد کممایع متوسطگاززیادناگفته نماند که در بین مواد جامد میزان انبساط فلزات از نافلزات بیشترو میزان انبساط فلزات هم یکسان نیست.داستانانبساطی:هفته آخر شهریور ماه بود مهدی و خانواده اش عازم سفر زیارتی مشهد مقدسشدند بعد از اذان صبح و اقامه نماز به راه افتادند چند کیلومتری که از شهر بیرونرفتند جهت صرف صبحانه توقف کردند چای و لوازم صبحانه را آماده کردند هوای صبحگاهیاندکی سرد بود همین که مادر چای را درون لیوانی های شیشه ای ریخت یکی از لیوانهاترک برداشت مهدی با تعجب علت را پرسید پدرش که دبیر علوم بود پاسخ داد چای داغ سببانبساط ناگهانی دیواره درونی لیوان شده و چون دیواره بیرونی مانع از این انبساط میشود ممکن است لیوان ترک بردارد.پس از صرف صبحانه به راه افتادند شور و شوقفراوانی وجود بچه ها را فراگرفته بود.هنگام ظهر جهت اقامه نماز، صرف نهار واستراحت در منطقه خوش آب و هوایی در جاده هراز توقف کردند. پس از نماز و نهار بچهها مشغول بازی شدند توپ آنها رفته رفته کم بادتر می شد. مهدی تصور می کرد توپشانپنچر شده اما پدر گفت چون هوای اینجا سرد است هوای درون توپ منقبض می شود لذا کمبادتر به نظر می رسد.هنگام گشت و گذار ناگهان فاصله بین قطعات رآه آهنی که ازآن منطقه می گذشت توجه مهدی را به خود جلب کرد مهدی می پنداشت که ریلها شکسته انداما پدرش گفت این فاصله ها برای جلوگیری از شکستن یا کج شدن ریلها هنگام انبساطآنهاست.هنگامی که به مشهد رسیدند بعد از زیارت حرم مطهر حضرت رضا(ع) جهت خریدبه بازار رفتند مهدی که قرار است به کلاس اول راهنمایی برود برای درس علوم یکدماسنج خرید در زمانهای مختلف حرکت مایع رنگین دماسنج را زیر نظر گرفت اما نمیدانست چگونه مایع رنگین در دماسنج بالا و پایین می رود.پدرش توضیع داد: درونلوله شیشه ای و نازک دماسنج اندکی مایع رنگین(جیوه یا الکل) وجود دارد هنگامی کهدماسنج در جای گرم قرار می گیرد مایع رنگین منبسط می شود و ناچار در لوله بالامیرود و هنگامی که در جای سرد قرار گیرد مایع رنگین منقبض شده پایین می آید. چونهنگام بازشدن مدارس نزدیک بود خانواده مهدی پس از سه روز اقامت در مشهد به شهر خودمراجعت کردند. پدیده هایی که مهدی با آنها روبرو شد وپدیده های بی شماردیگری وجود دارند که با اصل انبساط و انقباض قابل توضیح هستند از جمله: - ازخودنویس پر از جوهر در روزهای گرم جوهر تراوش میکند.- سیمهای برق را بین تیرهاکمی شل می بندند.- گاهی در هوای گرم لاستیک اتومبیل ها می ترکند.سعی کنیدبا استفاده از قانون انبساط و انقباض برای هر یک از موارد بالا توضیحیبیابید.

مقایسه دماسنج پزشکی با دماسنج معمولیپزشکیمعمولیمحدوده دما بین 35 تا 42 محدوده دما از زیر صفر تا 100پایین دماسنجدارای خمیدگی صافمثلثی شکل با لوله شیشه ای بسیار نازک(دقت اندازه گیری زیاد) معمولاً گرد (دقت اندازه گیری کمتر)سؤال : چرا در دماسنج از الکل وجیوه استفاده می شود؟در دماسنجها سه نوع مقیاس وجوددارد.تبدیل مقیاس ها بهیکدیگر:- تبدیل سلسیوس به فارنهایت:سلسیوس را در 8/1 ضرب کرده با 32جمع می کنیم.- تبدیل فارنهایت به سلسیوس:فارنهایت را به 8/1 تقسیم و 32را از آن کم می کنیم.- تبدیل سلسیوس به کلوین:سلسیوس را با 273 جمع میکنیم.- تبدیل کلوین به سلسیوس:از کلیوین 273 کم می کنیم.- تبدیل فارنهایت به کلوین:می توان ابتدا فارنهایت را به سلسیوس تبدیل کرد سپس آنرا با 273 جمع کرد و یاتوضیح انبساط و انقباض با نظریهمولکولی:هنگامی که ماده ای گرم می شود جنبش و حرکت مولکول های آن افزایش مییابد در نتیجه برخورد مولکولها به یکدیگر بیشتر و فاصله بین مولکول ها زیادتر میشود. زیاد شدن فاصله مولکول ها از یکدیگر به اقزایش حجم ماده(انبساط) منجر میشود.عکس این مطلب هم درست است یعنی وقتی ماده ای سرد می شود جنبش مولکول هاکاهش و برخورد آنها کم می شود در نتیجه مولکول ها به هم نزدیکتر و جسم کوچکتر (منقبض) می شود.انبساط غیر عادی آب:برخی مواد بخصوص آب از قانون انبساط وانقباض تبعیت نمی کنند به همین علت گفته می شود آب انبصاط غیر عادی دارد و به خاطرهمین انبساط غیر عادی آب است که دیواره حوض و یا لوله های آب در زمستان می ترکنداگر آب را سرد کنیم مانند همه مواد منقبض می شود تا دمای آن به 4 درجه برسد یعنی آب 4 درجه کمترین حجم و بیشترین چگالی را دارد. اگر آب 4 درجه را سردتر کنیم منبسط میشود تا یخ بزند. علت این انبساط غیر عادی پیوند بین مولکول ها ی آب است این نوعپیوند را که در سالهای آینده با آن آشنا خواهید شد پیوند هیدروژنی میگویند.بدنیست بدانید گرچه این انبساط غیر عادی گاهی سبب خسارت می شوداما بسیار سودمند است و حیات آبزیان را تضمین می کند. شما در این مورد تحقیق کنیدکه چگونه چنین چیزی ممکن است؟انجام دهیدیک بطری شیشه ای را از آب پرکنید و در آن را نبندید سپس بطری را درون حوله یا پارچه ای پیچیده داخل جایخی یخچالبگذارید تا آب درون آن یخ بزند اکنون بطری را از درون جایخی خارج کرده با احتیاط آنرا مشاهده کنید آنچه اتفاق افتاده است را تفسیر کنید.دما پا:این وسیلهکه وظیفه تنظیم دما در وسایل برقی را بعهده دارد بر اساس قانون انبساط و انقباض کارمیکند. اساس کار دماپا تفاوت در میزان انبساط دو فلز است. دماپا(ترموستات) معمولاًاز دو تیغه هم اندازه از دو فلز غیرهمجنس (غالباً آهن و مس) ساخته می شود که محکمبه هم پرچ شده اند.