دودکش خورشیدی راهکاری جدید برای تولید برق از انرژی خورشیدی انرژی نو/عکس

 اساساً اگر بخواهید انرژیهای تجدید‌پذیر از کاربرد وسیعی برخوردار شوند باید که تکنولوژی‌های ارایه شده ساده و قابل اعتماد بوده و برای کشورهای کمتر توسعه یافته نیز مشکلات فنی به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نیز استفاده کرد. در مرحله بعدی نیز باید به آب زیاد نیاز نداشته باشد.در همینجا باید گفت که تکنولوژی دودکش دارای این شرایط است. بررسیهای اقتصادی نشان داده است که اگر این نیروگاهها در مقیاس بزرگ (بزرگتر یا مساوی ۱۰۰ مگاوات) ساخته شوند، قیمت برق تولیدی آنها قابل مقایسه با برق نیروگاههای متداول است. این موضوع کافی است که بتوان انرژی خورشیدی را در مقیاسهای بزرگ نیز به خدمت گرفت.

بر این اساس می‌توان انتظار داشت که دودکشهای خورشیدی بتوانند در زمینه تولید برق برای مناطق پرآفتاب نقش مهمی را ایفا کنند.
باید توجه داشت که تکنولوژی دودکش خورشیدی در واقع از سه عنصر اصلی تشکیل شده است که اولی جمع‌‌کننده هوا و عنصر بعدی برج یا همان دودکش و قسمت آخر نیز توربینهای باد آن است و همه عناصر آن برای قرنها است که بصورت شناخته شده درآمده‌اند و ترکیب آنها نیز برای تولید برق در سال ۱۹۳۱ توسط گونتر مورد بحث قرار گرفته است.
در سال ۸۴-۱۹۸۳ نیز نتایج آزمایشات و بحثهای نمونه‌ای از دودکش خورشیدی که در منطقه مانزانارس در کشور اسپانیا ساخته شده بود، ارایه شد. در سال ۱۹۹۰ شلایش و همکاران در مورد قابل تعمیم بودن نتایج بدست آمده از این نمونه دودکش بحثی را ارایه کردند.
در سال ۱۹۹۵ شلایش مجدداً این بحث را مورد بازبینی قرار داد. در ادامه در سال ۱۹۹۷ کریتز طرحی را برای قرار دادن کیسه‌های پر از آب در زیر سقف جمع‌آوری کننده حرارت ارایه کرد تا از این طریق انرژی حرارتی ذخیره‌سازی شود.
گانون و همکاران در سال ۲۰۰۰ یک تجزیه و تحلیل برای سیکل ترمودینامیکی ارایه کردند و بعلاوه در سال ۲۰۰۳ نیز مشخصات توربین را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. در همین سال روپریت و همکاران نتایج حاصل از محاسبات دینامیک سیالاتی و نیز طراحی توربین برای یک دوربین خورشیدی ۲۰۰ مگاواتی را منتشر ساختند.
در سال ۲۰۰۳ دوز سانتوز و همکاران تحلیلهای حرارتی و فنی حاصل از محاسبات حل شده به کمک کامپیوتر را ارایه کردند.
در حال حاضر در استرالیا طرح نیروگاه دودکش خورشیدی با ظرفیت ۲۰۰ مگاوات در مرحله طراحی و اجرا است http://www.enviromission.Com.au. باید گفت که استرالیا مکان مناسبی برای این فناوری است چون شدت تابش خورشید در این کشور زیاد است. در ثانی زمینهای صاف و بدون پستی و بلندی در آن زیاد است و دیگر اینکه تقاضا برای برق از رشد بالایی برخوردار است ونهایتاً اینکه دولت این کشور خود را به افزایش استفاده از انرژیهای تجدید‌پذیر ملزم کرده است و از این رو به ۹۵۰۰ گیگاوات ساعت برق در سال از منابع تجدید پذیر جدید نیاز دارد.

● اصول کار:
اصول کار:  برای اینکه بتوان این فناوری را بصورت ۲۴ ساعته مورد استفاده قرارداد می‌توان از لوله‌ها یا کیسه‌های پرشده از آب در زیر سقف استفاده کرد. این موضوع بسیار ساده انجام می‌شود یعنی در طول روز آب حرارت را جذب کرده وگرم می‌شود و در طول شب این حرارت را آزاد می‌کند.ذخیره حرارت به کمک آب بسیار موثرتر از ذخیره در خاک به تنهایی است زیرا ظرفیت حرارتی آب پنج برابر ظرفیت حرارتی خاک است.قابل ذکر است که باید این لوله‌ها را فقط برای یکبار با آب پر کرده و به آب اضافی نیازی نیست. بنابراین اساس کار بدین صورت است که تشعشع خورشیدی در این برج باعث ایجاد یک مکش به سمت بالا می‌شود که انرژی حاصل از این مکش توسط چند مرحله توربین تعبیه شده در برج به انرژی مکانیکی تبدیل شده و سپس به برق تبدیل می‌شود.

 دراین طرح بخشی از سطح زمین با سطحی شفاف یا نیمه شفاف پوشانده میشود. هوا در زیر این سقف شفاف که تشعشع خورشیدی را عبور می‌دهد، گرم شده که وجود این سقف و زمین زیر آن بعنوان یک کلکتور یا جمع‌کننده خورشیدی عمل می‌کند. در وسط این سقف شفاف یک دودکش یا برج عمودی وجود دارد که هوای زیادی از پایین آن وارد می‌شود. باید محل اتصال سقف شفاف و این برج بصورتی باشد که منفذی نداشته باشد و اصطلاحاً «هوا بند» شده باشد. از آنجاییکه هوای گرم سبکتر از هوای سرد است به سمت بالای برج حرکت می‌کند. این حرکت باعث ایجاد مکش در پایین برج می‌شود تا هوای گرم بیشتری را به درون بکشد و انرژی حاصل از این مکش توسط چند مرحله توربین تعبیه شده در برج به انرژی مکانیکی تبدیل شده و سپس به برق تبدیل می‌شود.

● توان خروجی: در این مبحث توان خروجی حاصل از این تاسیسات بطورکلی وبابیانی ساده موردبررسی قرارمیگیرد.بطورکلی توان خروجی از دودکش خورشیدی مضربی از انرژی ورودی از خورشید و اثرات کلکتور , برج و توربین (توربینها ) است.

انرژی خورشیدی را می توان حاصلضرب تابش افقی خورشید و سطح کلکتور دانست.

برج در واقع جریان حرارتی را به دو نوع انرژی جنبشی و پتانسیل تبدیل میکند,  بنابراین اختلاف پتانسیل هوایی که در اثر اختلاف دما در برج ( دودکش ) بالا میرود مانند یک نیروی محرکه عمل میکند که توربین ها را به چرخش وا میدارد و هرچه ارتفاع برج بیشتر باشد این اختلاف فشار ودرنتیجه نیروی ایجاد شده بیشتر خواهد بود.

انرژی جنبشی موجب گردش هوا شده و انرژی پتانسیل روی توربینها اثر می گذارد.از این بحث مختصر روشن میگردد که از عوامل اساسی در میزان توان خروجی , ارتفاع برج و سطح کلکتور میباشد که هر دو رابطه ای مستقیم با توان خروجی دارندبطوریکه در طراحی این سازه بر روی این دو پارامتر مانوربیشتری داده می شودبه زبان ساده می‌توان توان خروجی برجهای خورشیدی را بصورت حاصل‌ضرب انرژی خورشیدی ورودی (Qsolar) در راندمان مربوط به جمع‌‌کننده، برج و توربین بیان کرد:
در ادامه سعی می‌شود پارامترهای قابل محاسبه مشخص شوند ودر این راستا باید گفت که Qsolar را می‌توان بصورت حاصلضرب تشعشع افقی (Gh) درمساحت کلکتور (Acoll) نوشت.
در داخل برج جریان گرمایی ناشی از کلکتور به انرژی سینتیک (بصورت کنوکسیون) و انرژی پتانسیل (افت فشار در توربین) تبدیل می‌شود.
بنابراین متوجه می‌شویم که اختلاف دانسیته هوا که ناشی از افزایش دما در کلکتور است، بعنوان یک نیروی محرکه عمل می‌کند. هوای سبکتر موجود در برج در قسمت تحتانی و در قسمت فوقانی برج به هوای اطراف متصل است و از این رو باعث ایجاد یک حرکت روبه بالا می‌شود. در یک چنین حالتی یک اختلاف فشار بین قسمت پایین برج (خروجی کلکتور) و محیط اطراف ایجاد می‌شود که فرمول آن بصورت زیر است:
بر این اساس با افزایش ارتفاع برج، &#۹۱۶;Ptot افزایش خواهد یافت.
البته این اختلاف فشار را می‌توان (با فرض قابل صرفنظر کردن اتلافهای اصطکاکی) به اختلاف استاتیک و دینامیک تقسیم کرد قابل ذکر است که اختلاف فشار استاتیک در توربین افت می‌کند و اختلاف فشار دینامیک بیانگر انرژی سینتیک جریان هوا است.
می‌توان بین توان موجود دراین جریان و اختلاف فشار کل و جریان حجمی هوا وقتی که &#۹۱۶;Ps=۰، رابطه‌ای نوشت: راندمان برج را بصورت زیر بیان می‌کنند:در عمل افت فشار استاتیک ودینامیک ناشی از توربین است. در حالتی که توربین وجود نداشته باشد می‌توان به حداکثر سرعت جریان دست یافت و تمام اختلاف فشار موجود به انرژی سینتیک تبدیل می‌شود:
بر اساس تخمین Boussinesq حداکثر سرعت قابل دسترسی برای جریان جابجایی آزاد بصورت زیر است:
که دراین فرمول &#۹۱۶;T همان افزایش دما بین محیط و خروجی کلکتور (ورودی دودکش) است. معادل زیر بیانگر راندمان برج و پارامترهای موثر در آن است:
بر اساس این نمایش ساده شده در بین پارامترهای دخیل در دودکش خورشیدی، مهمترین عامل در راندمان برج، ارتفاع آن است. مثلاً برای برجی به ارتفاع ۱۰۰۰ متر اختلاف بین محاسبات دقیق و محاسبه تقریبی ارایه شده، قابل صرفنظر کردن است.
با دقت در معادلات (۱)، (۲) و (۳) می‌توان دریافت که توان خروجی یک دودکش خورشیدی متناسب باسطح کلکتور و ارتفاع برج است.
مشخص شد که توان تولید برق یک دودکش خورشیدی متناسب با حجم حاصل از ارتفاع برج و سطح کلکتور است یعنی می‌توان با یک برج بلند و سطح کم و یا یک برج کوتاه با سطح وسیع به یک میزان برق تولید کرد. البته اگر اتلاف اصطکاکی وارد معادلات شود دیگر موضوع فوق صادق نیست. با این وجود تا زمانی که قطر کلکتور بیش از حد زیاد نشود می‌توان از قاعده سرانگشتی فوق استفاده کرد.

کلکتور:هوای گرم مورد نیاز برای دودکش خورشیدی توسط پدیده گلخانه‌ای در یک محوطه‌ای که با پلاستیک یا شیشه پوشانده شده و حدوداً چند متری از زمین فاصله دارد، ایجاد می‌شود. البته با نزدیک شدن به پایه برج، ارتفاع ناحیه پوشانده شده نیز افزایش می‌یابد تا تغییر مسیر حرکت جریان هوا بصورت عمودی با کمترین اصطکاک انجام پذیرد. این پوشش باعث می‌شود که امواج تشعشعی خورشید وارد شده و تشعشعهای با طول موج بالا مجدداً از زمین گرم بازتاب کند. زمین زیر این سقف شیشه‌ای یا پلاستیکی، گرم شده و حرارت خود را به هوایی که از بیرون وارد این ناحیه شده است و به سمت برج حرکت می‌کند، پس می‌دهد.

 برج: برج به خودی خودنقش موتور حرارتی نیروگاه را بازی می‌کند و همانند یک لوله تحت فشار است که به دلیل دارا بودن نسبت مناسب سطح به حجم از اتلاف اصطکاکی کمی برخوردار است. در این برج سرعت مکش به سمت بالای هوا تقریباً متناسب با افزایش دمای هوا (ΔT) در کلکتور و ارتفاع برج است. در یک دودکش خورشیدی چند مگاواتی، کلکتور باعث می‌شود که دمای هوا بین 35-30 درجه سانتیگراد افزایش یابد و این به معنی سرعتی معادلm/sec15 است که باعث حرکت شتابدار هوا نخواهد شد و بنابراین برای انجام عملیات تعمیر و نگهداری می‌توان براحتی وارد آن شد و ریسک سرعت بالای هوا وجود ندارد.

توربین‌ها:با بکارگیری توربینها، انرژی موجود در جریان هوا به انرژی مکانیکی دورانی تبدیل می‌شود. توربینهای موجود در دودکش خورشیدی شبیه توربینهای بادی نیستند و بیشتر شبیه توربینهای نیروگاههای برقابی هستند که با استفاده از توربینهای محفظه‌دار، فشار استاتیک را به انرژی دورانی تبدیل می‌کنند. سرعت هوا در قبل و بعد از توربین تقریباً یکسان است.. توان قابل حصول در این سیستم متناسب با حاصلضرب جریان حجم هوا در واحد زمان و اختلاف فشار در توربین است. از نقطه نظر بهره‌وری بیشتر از انرژی، هدف سیستم کنترل توربین بحداکثر رساندن این حاصلضرب در تمام شرایط عملیاتی است.

شکوفه زنبق عنوان یکی از ساختمان های پایدار نمونه ای از دودکش خورشیدی

شکوفه زنبق عنوان یکی از ساختمان های پایدار

یک برج 140 متری در مرکز احاطه شده توسط برج در پایین شکل گل و تحت پوشش در پوشش گیاهی است  مرکز برج گسترش بطرف بالا به  صورت کاسه است و آرایه های بزرگ خورشیدی پوشیده شده در مواجه با خورشید میباشد  تا اشعه درست مثل گیاه واقعی است. محور عمودی باد شاخه های توربین تا از مرکز برج مانند گرزن. آب باران در کاسه جمع آوری شده و 120 متر دودکش خورشیدی در برج کمک می کند تا اخراج هوای داغ از ساختمان به راحتی انجام شود.

استراتژی این معماری به حداقل رساندن انرژی خورشیدی و نیز کشت سبزینگی در محیط پایدار ساختمان است ونیز رعایت گردش گرمایش و سرملیش است.

منبع: مرکز تحقیقات و فناوری اتوماسیون صنعتی ایران

شیکاگو تریبیون: هم‌پیمانی آمریکا با ایران؛ راه نابودی داعش

یک روزنامه آمریکایی نوشت: ایران می تواند تنها هم‌پیمان آمریکا برای نابودی داعش باشد.

به گزارش عصرایران، روزنامه آمریکایی "شیکاگو تریبیون" اضافه کرد: بهترین راه حل برای شکست گروه داعش، ایجاد ائتلاف میان آمریکا و ایران برای حمله جدی علیه این گروه است. در این حمله به داعش باید از حملات هوایی آمریکا و نیروهای زمینی ایران استفاده شود.

این روزنامه ادامه داد: شکست جنگجویان داعش بدون استفاده از نیروهای زمینی بسیار سخت است. همزمان نباید آمریکا نظامیانش را وارد جنگ زمینی با داعش کند زیرا این اقدام منجر به جنگ بزرگی در عراق و سوریه می شود. حتی اگر داعش شکست بخورد گروه تندروی دیگری مانند داعش بروز خواهد کرد.

به همین دلیل تنها شریک استراتژیک آمریکا که می تواند در منطقه ثبات به وجود بیاورد ایران است. چرا که بشار اسد رئیس جمهور سوریه، یک دیکتاتور است. در صورتی که آمریکا با ایران، هم پیمان شود فشارها بر اسد برای تقسیم قدرت با شورشیان مخالف داعش افزایش می یابد. 

علاوه بر این هیچ کس به جز ائتلاف ایران - آمریکا نمی تواند بر شیعیان عراقی برای تقسیم قدرت با سنی های این کشور اعمال فشار کند.

این روزنامه اضافه کرد: عامل دیگری نیز آمریکا را به همپیمانی با ایران سوق می دهد و آن، نفت است.
تحریم های بین المللی به رهبری آمریکا، صنعت نفت ایران را از فناوری غربی و سرمایه گذاری محروم کرده است. اگر این تحریم ها رفع شود صادرات نفت ایران ازسرگرفته می شود. اگر ایران به امنیت عراق کمک کند با سود بیشتری روبه رو می شود.

این روزنامه افزود: برخی خواهند گفت که شراکت آمریکا و ایران، اسرائیل را در خطر قرار می دهد اما واضح است که اگر آمریکا با ایران هم پیمان شوند قدرت واشنگتن در منع تهران از حمله نظامی به اسرائیل بیشتر می شود.

همچنین 4 مانع اصلی در برابر شراکت آمریکا با ایران علیه داعش وجود دارد.

اول - ائتلاف ایران با گروه حزب الله لبنان  و بشار اسد رئیس جمهور سوریه
دوم - برنامه هسته ای ایران (این مشکل قابل گفتگو است)
سوم - رقابت عربستان سعودی و ایران. البته دو کشور علیه داعش هستند.
چهارم  که پیچیده ترین است: میراث دشمنی ایران علیه آمریکا. این مانع باعث نمی شود نیاز به شراکت و ایجاد ائتلاف استراتژیک میان دو طرف از میان برود.

برهمین اساس رئیس جمهور آمریکا باید برای شکست داعش و ثبات منطقه خاورمیانه به سمت ایران برود.

موزه‌هایی برای ندیدن!

آمار موزه‌های فعال در کشور نشان می‌دهد، بیش از 50 درصد موزه‌ها توسط اداره‌های دولتی مدیریت می‌شوند و نه سازمان میراث فرهنگی و گردشگری؛ مشکل بارز این موزه‌ها هم آن است که فقط در ساعت اداری کار می‌کنند.

به گزارش ایسنا، کافی است در یکی از تعطیلات آخر هفته قصد دیدن یکی از موزه‌های تهران را - به‌عنوان شهری که بیشترین تعداد موزه را در کشور دارد - داشته باشید، خیال‌تان راحت است که براساس اعلام اداره کل موزه‌های سازمان میراث فرهنگی و گردشگری، روز تعطیلی این مکان‌های فرهنگی - تاریخی «دوشنبه» است، البته به‌جز «کاخ گلستان» که قرار است در آن روز، جور دیگر کاخ‌ها را بکشد و خودش «یکشنبه» به تعطیلی برود.

هرچند مشخص نیست چند درصد از موزه‌ها زیر نظر اداره‌ها و دستگاه‌های دولتی، از قوانین و ضوابطی که ایکوم (کمیته‌ی ملی موزه‌های ایران) آن‌ها را وضع کرده، پیروی می‌کنند، اما مگر چه تعداد از شاغلان، محصلان و آن‌هایی که فقط پنجشنبه و جمعه برای دیدن بناهای تاریخی زمان دارند، می‌توانند در طول هفته به دیدن موزه‌های زیر نظر سازمان میراث فرهنگی و گردشگری یا موزه‌های زیر نظر بخش خصوصی و اداره‌های دولتی مانند موزه‌های «مقدم»، «سینما»،‌ «هنرهای معاصر» یا «پست و تلگراف» بروند.

تصور کنید که پنج‌شنبه است و پس از نیم‌روز کار، در ساعت‌های بعدازظهر قصد دیدن چند موزه را قبل از پایان ساعت کاری‌شان دارید، موزه‌ها‌ی «مقدم»، «سکه» و «پست و تلگراف» با توجه به موقعیت جغرافیایی‌شان و نزدیک بودن به یکدیگر، بهترین گزینه‌ها به‌نظر می‌رسند. با هر کدام که تماس می‌گیرید می‌گویند، چون پنجشنبه است و کارمندان به استراحت نیاز دارند، امروز را زودتر از روزهای دیگر به خانه می‌روند!

موزه‌ی «سکه» نیز که زیر نظر بانک سپه است، به‌تازگی برای مدت نامعلومی تعطیل و دلیل آن نیز آغاز پروژه‌ گسترش و نوسازی فضای موزه و تعمیرات ساختمان اصلی اعلام شده است. این موزه قبل از تعطیلی هم روال یادشده را نصب‌العین فعالیت خود قرار داده بود.

عقربه‌های ساعت به 15 نزدیک می‌شود، قصد موزه‌ی ملی «ملک» را می‌کنید، آن‌هم براساس اعلام قبلی در سایت موزه، روزهای جمعه تعطیل است؛ هرچند این موزه در روزهای کاری‌اش در طول هفته نیز تا ساعت 15:30 بیشتر پذیرای علاقه‌مندان نیست، چراکه در نیمه نخست سال تا 16:45 و در نیمه دوم سال تا 16:15 دایر است اما مشکل اساسی این مجموعه این است که در محوطه وزارت خارجه قرار دارد و با پایان یافتن ساعت اداری و بسته شدن سردر باغ ملی، ورود به آن تقریبا غیرممکن می‌شود. ضمن آن‌که این موزه نیز تا چند سال پیش تنها تا ساعت 14 پذیرای علاقه‌مندان بود.

آن‌قدر زمان برای بررسی ساعت موزه‌های مختلف، بیهوده هدر داده‌اید که دیگر امکان رفتن به هیچ موزه‌ای وجود ندارد، پس به ناچار از آن هم صرف نظر می‌کنید و دیدن موزه‌ها را به روز جمعه موکول می‌کنید.

برای جمعه، نخست ترجیح می‌دهید سراغ انتخاب‌های روز گذشته بروید؛ «مقدم»، «پست و تلگراف»، «تاریخ»، «جواهرات ملی» و «تنوع زیستی»؛ با هر کدام که تماس می‌گیرید به در بسته می‌خورید، یعنی آن‌ها در روز جمعه و بهترین زمانی‌ که امکان بازدید مردم وجود دارد، تعطیل‌اند. اصلا کسی هم نیست که تلفن را پاسخ گوید، این تعطیلی قطعی را زمانی درمی‌یابید که به آن‌جا مراجعه می کنید؛ ولی مگر برای دیدن موزه تنوع زیستی در پارک پردیسان، زمانی مناسب‌تر از جمعه و روزهای تعطیل هم وجود دارد؟ آیا پارک پردیسان در این روزها تنها برای قلیان کشیدن و چرت نیمروز مناسب است؟

فقط می‌ماند موزه‌ «سینما» که از ساعت 14 تا 17 روز جمعه می‌توان تالارهای آن را دید و غیر از آن، موزه‌هایی مانند «ملی»، «فرش»، «رضا عباسی»، «نیاوران»، «سعدآباد»، «گلستان» یا «آبگینه» هم هستند که تاکنون چندبار از آن‌ها دیدن کرده‌اید، البته آن‌ها نیز گاهی در تعطیلات آخر هفته، دیرتر باز یا زودتر تعطیل می‌شوند.

با این وضعیت شاید بهتر باشد، عطای دیدن موزه‌ها در روز تعطیل را به لقایش ببخشید و برای دیدن این فضاهای فرهنگی به فکر زمان دیگری باشید، یا اصلا این نوع بازدیدها را از سبد کالای خانواده حذف کنید.

راستی چرا معتبرترین و معروف‌ترین موزه‌های دنیا تنها در ساعت اداری فعالیت نمی کنند، بلکه در روزهای تعطیل آخر هفته و تعطیلات رسمی هم دایرند؟

قیمت خودروهای وارداتی در مناطق آزاد ایران (+جدول)

تا به حال قیمت ماشین های خارجی بدون احتساب هزینه گمرکی را می دانستید؟ من نمیدونم شما اگه میدونید بگید که داخل ایران بشه چند درصد گرون میشه؟
به گزارش باشگاه خبرنگاران، قیمت تمامی خودروهای وارداتی در مناطق آزاد ایران اعم از کیش، قشم، اروند، انزلی و ... در تاریخ 17 شهریور ماه 93 به شرح زیر است:

 

خلاق‌ترین و جذاب‌ترین ایستگاه‌های اتوبوس در دنیا!

ایستگاه اتوبوس ضد گرد وغبار در دبی

با توجه به درجه حرارت بالا و وجود ریزگردهای فراوان در هوا در دبی، تحمل چند دقیقه در هوای آزاد کمی سخت است. به همین دلیل است که ایستگاه‌های اتوبوس ضد گرد‌وغبار در این شهر تجاری ساخته می‌شوند. این ایستگاه‌ها علاوه بر اینکه دارای سیستم تهویه هوا و کولر هستند، کاملاً نسبت به محیط بیرون عایق هستند.