انواع کمپرسورها و کاربرد آن

ماشین­های جذب کننده قدرت مکانیکی که آن­را به صورت­های مختلفی از قبیل انرژی حرارتی، انرژی جنبشی و یا پتانسیل به سیال (تراکم­پذیر) اعمال می­کنند طیف وسیعی را شامل فن­ها، دمنده­ها و کمپرسورها تشکیل می­دهند.

فن­ها دارای نسبت تراکم کمتر از 15/1 بوده و افزایش فشار توسط آن­ها در حد صدم اتمسفر می­باشد[1]؛ دمنده­ها (بلورها) نسبت تراکم بالاتری در مقایسه با فن­ها دارند (بیشتر از 15/1 و معمولاً کمتر از 3) و در آن­ها       خنک­کاری گاز صورت نمی­گیرد و بالاخره کمپرسورها دارای نسبت تراکم بیشتری بوده و در آن­ها غالباً      خنک­کاری گازی صورت می­گیرد. فن­ها و دمنده­ها برای تهویه ساختمان­ها، کارگاه­ها، تونل­ها، معادن، تأمین هوای مصرفی مولدهای بخار(بویلرها) تخلیه گازهای احتراقی از دودکش­ها، تأمین هوای فشرده برای احتراق در موتورهای احتراقی داخلی (توبوشارژ- سوپرشارز) و دیگر مقاصد مشابه بکار می­روند.

کمپرسورها جهت افزایش فشار گاز تا یک حد معینی مورد استفاده قرار می­گیرند. این فشار استاتیک به منظور غلبه بر اصطکاک مسیر، تأثیر در یک واکنش معین در نقطه تحویل گاز و یا بهبود خواص ترمودینامیکی گاز مورد نیاز می­باشد. گازهای جابه جا شده دارای طیف وسیعی از وزن مولکولی بوده که از هیدروژن با وزن مولکولی 2 الی هگزافلورید اورانیوم با وزن مولکولی 352 را شامل می­شود.

 

---

[1] - به ماشینی­هایی که فشار مکش در آن­ها زیر اتمسفر و فشار خروجی نزدیک اتمسفر باشد پمپ خلاء گفته می­شود.

 تقسیم ­بندی کلی کمپرسورها و تفاوت­های عمده آن­ها

کمپرسورها را بر حسب مکانزم و اصول کارکرد و نحوه اعمال انرژی به سیال دو گروه عمده تقسیم می­کنند:

1. کمپرسورهای Positive Displacement یا   Intermiten (جریان منقطع)
2. کمپرسورهای Dynamic یا Continuous (جریان پیوسته)

 

-کمپرسورهای رفت و برگشتی  

کمپرسورهای رفت و برگشتی قدیمی­ترین و رایج­ترین نوع کمپرسورها بوده و عمل تراکم با کاهش اجباری حجم توسط حرکت پیستون یا پلانجر در داخل یک سیلندر صورت می­گیرد و ورود گاز به سیلندر و خروج از آن از طریق سوپاپهای اتوماتیک انجام گرفته که این سوپاپ­ها بر اساس اختلاف فشار مابین خط لوله و درون سیلندر باز یا  بسته می­شوند.

مشخصه بارز کمپرسورهای رفت و برگشتی امکان استفاده از آن­ها برای چندین سرویس (چند نوع گاز) در یک دستگاه واحد می­باشد. مثلاً از یک سیلندر برای کمپرس پروپان و از سیلندرهای دیگر برای کمپرس گازهای دیگر می­توان استفاده کرد. خنک­کاری این کمپرسورها توسط آب یا هوا انجام می­شود. اما رایج­ترین روش، پر کردن جکت سلیندر توسط یک مایع مناسب است. دامنه سرعت دورانی از 120 الی  RPM1000 و سرعت خطی پیستون ما بین ft/ min 950- 500 می­باشد. محدوده جریان از  100 الی CFM 1000 و فشار کاری از خلاء تا  Psi 100000تغییر می­کند.

-کمپرسورهای گریز از مرکز

هر جا که ظرفیت و قدرت بالا مدنظر باشد، بدون شک، کمپرسورهای سانتریفوژ حرف اول را می­زنند از نظر تعداد مورد استفاده در صنعت، این ماشین­ها در مقایسه با نوع رفت و برگشتی در مقام دوم هستند. طی چهار دهه گذشته، کمپرسورهای سانتریفوژ به خاطر حجم، وزن و نیروهای اینرسی کم­شان که فونداسیون­های کوچکتری را لازم می­دارند، عمومیت بیشتری پیدا کرده­اند. راندمان آن­ها در مقایسه با کمپرسورهای رفت و برگشتی­ پایین بوده و لذا منبع انرژی ارزانی را طلب می­کنند. امروزه کمپرسورهای سانتریفوژ کاربردهای اقتصادی خوبی پیدا کرده  و برای تأمین ظرفیت­های بالا (تا CFM 200000 ) بکار می­روند.
نسبت تراکم در مرحله برای سانتریفوژهای تک مرحله تا 3 و برای چند مرحله (چند ایمپیلر) کمتر از 2 در هر ایمپیلز می­باشد. برای تأمین قدرت آن­ها می­توان به آسانی از توربین­های گازی، موتورهای الکترونیکی و موتورهای احتراق داخلی استفاده کرد.
تفاوت­های مهم این دو گروه را می­توان به صورت زیر بیان کرد:

1. کمپرسورهای جابجائی مثبت برای فشارهای زیاد و متوسط و شدت جریان­های پایین بکار می­روند در حالی که کمپرسورهای دینامیکی برای فشارهای متوسط و پایین با جریان­های متوسط و بالا  بکار می­­روند.
2. فشارهای ایجاد شده در کمپرسورهای دینامیک (سانتریفوژ) مقدار ثابت و محدودی دارد. در صورتی که فشارهای ایجاد شده توسط کمپرسورهای جابجایی مثبت می­تواند متغیر و قابل تنظیم بوده و اصولاً تابع نیاز سیستم می­باشد.-
3. همانطوری که از نامگذاری این دو گروه ملاحظه می­شود جریان در کمپرسورهای رفت و برگشتی ناپیوسته بوده به گونه­ای که مقداری گاز به درون کمپرسور کشیده شده عمل تراکم روی آن انجام، سپس تخلیه و دوباره سیکل تکرار می­شود ولی کمپرسورهای سانتریفوژ طبیعت سیکلیک نداشته و جریان پیوسته و ممتد می­باشد.
4. کمپرسورهای دینامیکی (سانتریفوژ)  بر اساس نیروی گریز از مرکز در طول پره ایمپیلر ایجاد انرژی جنبشی در حروجی کمپرسور به فشار مبدل می­شود (مقدار نیروی سانتریفوژ و در نتیجه فشار ایجاد شده به سزعت دورانی و دانسیته گاز بستگی دارد.) کمپرسورهای جابجائی مثبت مستقیماً فشار گاز را تؤام با کاهش حجم، افزایش می­دهند.
5. کمپرسورهای دینامیک اساساً به دو گروه محوری و سانتریفوژ تقسیم شده و کمپرسورهای نوع جابه جایی مثبت هم در دو گروه Rotary و رفت و برگشتی قرار می­گیرند.
   جدول1- مقایسه کمپرسورهای رفت و برگشتی و سانتریفوژ

   نوع کمپرسور مشخصه­های کاری	رفت و برگشتی	سانتریفوژ
   محدوده شدت	خیلی کم- کم – متوسط  (کمتر از 7000 -  5  ACFM)	متوسط- زیاد- خیلی زیاد (1000-200000 ACFM)
   محدوده فشار خارجی	در تمام محدوده­های لازم قابل استفاده است (نزیک به صفر تا 100000 psl  )	Up to 5000 pglg
   سرعت دورانی	در مقایسه با سانتریفوژ در محدوده خیلی پایین هستند   120- 1000 R PM	خیلی بالا  1450-45000 RPM
   کنترل ظرفیت	قابلیت بیشتری برای کنترل ظرفیت دارند.	کنترل ظرفیت مشکل­تر است- تغییر دور
   محدوده راندمان	راندمان بالاتری دارد	راندمان پایین­تر است
   هزینه اولیه و نگهداری	هزینه اولیه سنگینتر- هزینه نگهداری بیشتر	هرینه اولیه و نگهداری نسبتاً کمتر
   آلودگی گاز با روغن	احتمالش بیشتر و روش­های خاصی جهت جلوگیری با طراحی خاص می­طلبد	کمتر مطرح است
   تغییرات در وزن مولکولی و دانسیته	توانایی کمپرس گازهایی با دانسیته­ها و    وزن­های مولکولی مختلف را دارند	تغییرات دانسیته منجر به کاهش دبی(دهش) (تغییرات 2/0) شده و ایجاد   نوسان می­کند.
   نیروهای اینرسی و شرایط فنداسیون	بالا – فنداسیون­های بزرگ	پایین و فنداسیون­های ملکولی
   پیوستگی جریان و فشار خروجی	جریان و فشار توأم با نوسان	جریان و فشار پیوسته­تر
   درجه حرارت	قادر به  کار در درجه حرارت­های خیلی پایین یا بالا نیستند- به تغییرات درجه حرارت خیلی حساس نیستند- تا 800 درجه حرارت کاری مورد استفاده قرار می­گیرند	تغییرات درجه حرارت موجب تغییرات  Flow و فشار می­شود

کارگاه تجهیزات ثابت و پایپینگ

کارگاه تجهیزات ثابت که در بعضی مجتمع­ها به کارگاه تعمیرات مکانیکی نیز معروف است وظیفه رفع عیوب کلیه تجهیزات ثابت مجتمع از جمله هیترهام، درام­ها، مخازن ذخیره، راکتورها، برج­ها و ... را بر عهده دارد. البته معمولاً تعمیرات داخلی بعضی تجهیزات نظیر شیرآلات صنعتی و مبدل­ها به کارگاه تخصص خودشان واگذار می­گردد و کارشناسان این کارگاه تنها رفع خراب­های online، دمونتاژ ، مونتاژ و راه­اندازی آن­ها زا بر عهده دارند . البته در طی انجام تعمیرات ممکن است از خدمات سایر بخش­های­ کارگاه مرکزی و سرویس­های تعمیراتی نیز استفاده شود. کلیه عملیات پاپینگ نیز از طراحی، ساخت و یا تعمیرات پایپینگ، تعویض لوله­های پوسیده و گسکت­های  معیوب، رفع  نشتی­های خطوط لوله و همچنین عملیات load  و unload مخازن،  و ... معمولا به دستور بازرس فنی و به عهده این کارگاه می­باشد. البته این عملیات در بعضی مجتمع­ها به عهده کارگاه جوش­کاری و فلزکاری گمارده شده است که در هر صورت شرح وظایف یکسان است و تعاملات چندجانبه بین کارگاه­های مختلف تعمیراتی لازمه انجام این امور است.

در طی عملیات مختلف تعمیراتی بر روی خطوط لوله مثلاً رفع نشتی، گاهی لازم است بدون قطع جریان درون لوله، تعمیرات بر روی قسمتی از مسیر لوله انجام گیرد. برای این منظور می­بایست عملیات هات تپ صورت صورت گیرد یعنی با استفاده از دستگاه­های هات تپ از آن لوله انشعاب گرفته شود تا در حین انجام تعمیرات، سیال نیز بتواند از آن انشعاب عبور داده شود. همچنین ارفیس جهت انشعاب گرفتن و تست کردن فشار لاین­ها،

Spade  ­ها و Spacerها نیز از جمله ادوات مورد استفاده در این کارگاه می­باشند.

کارگاه ماشینری یا تجهیزات دوار

کلیه امور مربوط به نگهداری و تعمیرات ماشین­آلات دوار مانند پمپ­ها، کمپرسورها، توربین­ها، فن­ها و دمنده­ها از باز کردن ماشین در محل بهره­برداری گرفته تا تعمیر، بستن و راه­اندازی مجدد آن بر عهده کارگاه ماشینری می­باشد. همچنین انجام  روتین­های تعمیراتی که بر اساس زمان­بندی اداره برنامه­ریزی تعمیرات تعیین می­شود نیز معمولاً به عهده این بخش است.

عملیات همراستا سازی محور ماشین­آلات دوار یا alignment نیز از جمله وظایف کارگاه ماشینری بوده و توسط دستگاه­هایی نظیر ساعت اندیکاتور و laser aligment انام می­شود، چرا که هر گونه ناهمزاستایی بین دو محور سبب ایجاد نابالانسی، اتلاف انرژی و صدمه دیدن بیرینگ­ها و آب­بندها می­شود. بالانس کردن ماشین­آلات نیز از دیگر اموریست که در این کارگاه با استفاده از روش­ها و ادوات خاصی صورت می­گیرد تا از آسیب دیدن آن­ها توسط نیروهای حاصل از نابالانسی جلوگیری شود. همچنین انجام  اموری نظیر تمیز کردن پروانه­ها جهت پیشگیری از بروز نابالانسی و کلیه سرویس­های مربوط به ماشین آلات دوار به عهده کارشناسان این کارگاه می­باشد.

جهت بررسی و تست عملکرد صحیح گاورنر ماشین­آلات نیز از دستگاه تست گاورنر استفاده می­شود که امروزه در بسیاری از کارگاه­های ماشینری موجود می­باشد. گاورنر وسیله­ای است که سرعت یک محرک را با توجه به تغییرات بار، روی آن یکنواخت نگاه می­دارد.

تجهیزات دیگری نیز از جمله بیرینگ گرم کن، دستگاه تست مکانیکال سیل، دستگاه لپینگ و ..... در کارگاه ماشینری مورد استفاده می­باشند. البته قابل ذکر است که اگر در طی مراحل تعمیر ماشین­آلات، هر گونه ابزار یا خدماتی نظیر عایقکاری، جوشکاری، ساخت قطعات خاص و ... مورد نیاز این کارگاه باشد، از انبارها و سایر کارگاه­ها و سرویس­های تعمیراتی استفاده می­شود.

کارگاه مبدل های حرارتی

در واحدهای صنعتی معمولاً به منظور ایجاد فرآیند تبادل حرارتی مورد نیاز بین دو سیال، از تجهیزاتی به نام مبدل­های حرارتی استفاده می­شود که در صورت بروز هر گونه خرابی در آن­ها، این تبادل حرارتی به صورت نمی­گیرد و مبدل می­بایست برای انجام اقدامات اصلاحی مورد نیاز به کارگاه مربوطه ارسال شود.

کلیه عملیات مربوط به تعمیر مبدل­ها از جمله ری تیوب کردن، شستشو، تست­های نشتی، ساختن تیوب شیت جدید و سوراخکاری آن، تغییر و اصلاح در بعضی مشخصات و اندازه­های قطعات مبدل مانند قطر تیوب­ها، تیوب­ شیت­ها و بفل­ها، پلاگ کردن یا انسداد مسیر بعضی تیوب­ها و .. از جمله عملیاتیست که در کارگاه­های مبدل حرارتی انجام می­گیرد.

معمولاٌ وقتی که خرابی تیوب­ها منجر به انسداد حدود 10 الی 20 درصد هر پاس از تیوب­ها شود، راندمان و میزان تبادل حرارتی مبدل از سطح استاندارد پایین­تر می­آید. برای رفع این عیب بایستی که تیوب­های مبدل تعویض گردند و یا به عبارتی دیگر عملیات ری تیوب انجام شود.

 برای بیرون کشیدن تیوب­ها از تیوب شیت معمولاً از ابزاری به نام ابزار چیگرد استفاده می­شود. ابزار دارای بدنه­ای  با روزه­های چیگرد بوده و معمولاً بصورت وارد تیوب می­شود تا در آن ایجاد رزوه کرده و گیر کند. سپس با اعمال نیروی هیدرولیک رو به عقب توسط دستگاه Tube puller، تیوب مورد نظر به بیرون کشیده می­شود. پس از اینکه تیوب توسط tuber puller تا اندازه­ای از تیوب شیت خارج شد، می­بایست با استفاده از یک ابزار کشنده مانند وینچ پنوماتیک، تیوب را به طور کامل  از تیوب شیت خارج کرد.

البته در مبدل­های  U-Typeعملیات ری تیوب، کمی مشکل­تر است، به طوریکه ابتدا می­بایست توسط توسط یک Tube cutter دو سر تیوب را از تیوب شیت آزاد کرد. برای این کار ابتدا دو سر تیوب حدود 2 اینچ جلوتر از تیوب شیت بریده می­شود و با استفاده از Tube expander بیرون کشیده می­شود تا بتوان بقیه تیوب یعنی قسمت U شکل را از انتهای مبدل و با استفاده از یک وینچ پنوماتیک یا ابزاری مشابه آن خارج کرد.

از ابزار Tube expander نیز به منظور جا زدن و Fix  کردن تیوب در تیوب شیت استفاده می­شود. این ابزار بر روی ماشین  expanderنصب شده و با حرکت گردشی وارد تیوب می­شود. انتهای این ابزار دارای 4 زبانه یا رولر بوده که در حین حرکت گردشی بیرون آمده و عملیات expand را انجام می­دهند. این عملیات در محدوده تیوب شیت انجام می­گیرد و حرکت رو به عقب و جلو ابزار می­بایست با دست انجام شود. باید توجه کرد که ابزار در حین کار بایستی خنک­کاری شود. پس از رسیدن قطز خارجی تیوب به اندازه مورد نظر، عملیات expand خاتمه می­باید.

معمولاً پوسته و تیوب مبدل­های حرارتی را قبل از تعمیر جهت عیب­یابی و یا بعد از تعمیر برای اطمینان از صحت عملکرد، مورد آزمایش و ارزیابی قرار می­دهند. برای انجام تست­های مبدل اکثراً از آب استفاده می­شود که دمای آن باید در درجه حرارت محیط باشد. در مواقعی که آب در دستگاه ایجاد خوردگی نماید، از نفت سفید یا هوا استفاده می­شود.

برای انجام تست روی مبدل­ها بعد از این که کار اتصال تیوب به تیوب شیت و تیوب شیت به پوسته انجام شد، می­بایست در یک سمت پوسته شیر ورودی آب و در سمت دیگر، یک فشارسنج نصب کرد و سپس آب را توسط دستگاه تست پمپ برقی یا پنوماتیک وارد پوسته کرد تا پیوسته کاملاً از آب پر شود. اگر تیوبی دارای نشتی باشد، آب از آن خارج می­شود که در این حالت، با استفاده از expand  سعی در برطف نمودن نشتی می­کنند. چنانچه نشتی برطف نشد، می­توان نتیجه گرفت که تیوب دارای شکاف یا سوراخی در طول بدنه خود می-باشد و لذا برای جلگیری از نشتی، تیوب پلاگ می­شود.

پس از این مرحله و رفع نشتی­ها، فشار اعمال شده به پوسته را توسط آب یا هوا تا حدود 5/1 برابر فشار کاری، بالا می­برند و مجدداً تیوب­ها را از نظر نشتی مورد بررسی قرار می­دهند و برای این که نشتی­های جدید مشخص شوند، معمولاً دهانه تیوب­های را با استفاده از جریان هوا خشک می­کنند. در صورت وجود نشتی هم فشار سمت خروجی پوسته پایین می­آید و هم آب از تیوب دارای نشتی، خارج می­شود که برای رفع نشتی مجدداً عملیات expand و یا پلاگ کردن انجام می­شود. اگر تیوب­ها دارای نشتی نباشند، فشار آب از روی مبدل برداشته شده و عملیات تست تمام می­شود.

با گذشت زمان، موادی که در داخل و خارج تیوب­ها جریان دارند به صورت رسوب ته ­نشین شده و این امر موجب کاهش راندمان، خوردگی و کاهش عمر مبدل می­ شود. در این شرایط برای شستشوی مبدل، تیوب­ها را به یک جت آب پر فشار وصل می­کنند که البته این روش برای رسوباتی مانند شن و ماسه و گل کاربرد دارد. اما اگر رسوبات محکمتری به تیوب چسبیده باشند و با چت تمیز نشوند، میله بلندی به نام Lance که نوک باریکی دارد و آب می­تواند با فشار زیادی عبور کند، به سز نازل جت اضافه می­شود. اما اگر رسوبات از نوع ترکیبات شیمیایی باشند و با استفاده از  Lance نیز از بین نرود، از یک مته الماسه متصل به شلنگ حاوی آب با فشار بالا استفاده می­شود که به این مجموعه دریل آبی می­گویند. پس از اتمام رسوب­زدایی تیوب­ها، مبدل را مجداً تست کرده و با هوا یا نیتروژن تمیز و خشک می­کنند.

قیام جهانی دانشجویان آمریکا در اعتراض به نسل‌کشی در نوار غزه

آمار بازداشت اتوبوسی دانشجویان در آمریکا به ۱۰۰۰ نفر رسید/ تشکل‌های دانشجویی همچنان پای حمایت از آزادی‌خواهان جهان ایستاده‌اند
روزنامه آمریکایی واشنگتن پست در گزارشی اعتراف کرد که «آمارهای ما حاکی از آن است که حداقل ۹۰۰ تظاهرکننده در اعتراضات دانشگاه‌های آمریکا در ۱۰ روز گذشته دستگیر شده‌اند.»

سیستم های ذخیره سازی انرژی

در تلاش برای آینده­ای پایدارتر و کارآمدتر، نوآوری در فناوری­های ذخیره­سازی انرژی بسیار حیاتی شده است. با تقاضای فزاینده برای منابع انرژی تجدیدپذیر، توسعه روش‌های مؤثر برای ذخیره و مهار این انرژی برای مدت طولانی‌تر ضروری شده است. آخرین پیشرفت‌ها در زمینه ذخیره‌سازی انرژی، راه را برای فرصت‌های هیجان‌انگیز هموار کرده است که امکان ادغام قابل اعتماد و کارآمد انرژی‌های تجدیدپذیر را در سیستم‌های انرژی ما فراهم می‌کند. از فناوری‌های پیشرفته باتری گرفته تا رویکردهای جدید مانند سلول‌های سوختی هیدروژنی و ذخیره‌سازی انرژی حرارتی، این پژوهش تلاش دارد تا مروری بر آخرین فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی ارائه کند که روش تولید، ذخیره و استفاده از انرژی پاک را متحول می‌کنند. انتقال به سمت آینده­ای سبزتر به توانایی ما برای ذخیره انرژی اضافی تولید شده در دوره­های کم تقاضا برای استفاده بعدی بستگی دارد. روش­های سنتی ذخیره‌سازی انرژی، مانند ذخیره‌سازی تلمبه ذخیره­ای^[1] و ذخیره‌سازی انرژی هوای فشرده (CAES^[2])، برای چندین دهه نقش مهمی در این زمینه ایفا کرده‌اند. با این حال، با ظهور منابع انرژی تجدیدپذیر، نیاز به راه­حل­های ذخیره­سازی انرژی پیشرفته­تر و مقیاس­پذیرتر به طور فزاینده­ای آشکار شده است. این تقاضا باعث پیشرفت سریع در فن­آوری­های مختلف شده است که منجر به ظهور سیستم­های ذخیره­سازی پیشرفته­ای شده است که نوید کارایی، قابلیت اطمینان و سازگاری با محیط زیست را افزایش می­دهد.

فن­آوری­های باتری در سال­های اخیر به لطف پیشرفت در مواد و فرآیندهای تولید، افزایش قابل توجهی را تجربه کرده­اند. باتری‌های لیتیوم یونی که به طور گسترده در الکترونیک قابل حمل استفاده می‌شوند، راه خود را در وسایل نقلیه الکتریکی (EVs^[1]) و کاربردهای در مقیاس شبکه پیدا کرده‌اند. این باتری­ها نسبت به مدل­های قبلی خود چگالی انرژی و طول عمر بیشتر و قابلیت شارژ سریع­تری دارند. علاوه بر این، تلاش‌های تحقیق و توسعه مداوم بر افزایش عملکرد باتری، دوام و کاهش هزینه‌ها متمرکز شده است تا آن­ها را حتی برای استفاده در مقیاس بزرگ و انبوه امکان­پذیر نماید. جدا از باتری­ها، سلول­های سوختی هیدروژنی به عنوان یک راه­حل امیدوارکننده برای ذخیره­سازی انرژی ظاهر شده­اند. این سلول­ها هیدروژن و اکسیژن را به الکتریسیته تبدیل می­کنند و تنها آب را به عنوان محصول جانبی تولید می­کنند. سلول‌های سوختی هیدروژنی با چگالی انرژی بالا و عمر چرخه طولانی، برای کاربردهای مختلف، از جمله ذخیره‌سازی انرژی طولانی مدت، حمل‌ونقل و پشتیبانی از شبکه مورد بررسی قرار می‌گیرند. پیشرفت‌های مداوم در فناوری سلول‌های سوختی پتانسیل آینده‌ای با انرژی هیدروژن را نشان داده است و نحوه ذخیره و استفاده از انرژی را متحول می‌کند. در کنار این فناوری­ها، ذخیره انرژی حرارتی نیز مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. این رویکرد شامل ذخیره انرژی اضافی به شکل گرما است که می­تواند بعداً به الکتریسیته تبدیل شود یا برای اهداف گرمایشی استفاده شود. با استفاده از مواد و تکنیک‌های پیشرفته، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی قادرند مقادیر زیادی انرژی را برای مدت طولانی بدون تلفات قابل توجه ذخیره کنند. چنین سیستم‌هایی فرصتی برای ذخیره انرژی از منابع تجدیدپذیر مانند خورشید و باد فراهم می‌کنند و امکان بهره­مندی از منبع تغذیه ثابت و قابل اطمینان را فراهم می­کنند. در نتیجه، آخرین فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی راه‌حلی متحول­کننده برای مقابله با چالش‌های ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر در سیستم‌های قدرت ما ارائه می‌دهند. پیشرفت‌ها در فناوری‌های باتری، پتانسیل سلول‌های سوختی هیدروژنی، و قابلیت‌های امیدوارکننده ذخیره‌سازی انرژی حرارتی، چشم‌انداز انرژی را تغییر می‌دهند. با تحقیقات و نوآوری­های مداوم، این فناوری­ها کلید آینده­ای پایدار، انعطاف­ پذیر و کربن­ زدایی شده را دارند، جایی که انرژی پاک می­تواند به طور کارآمد ذخیره شود و در مقیاس­های کوچک، متوسط و حتی بزرگ مورد استفاده قرار گیرد.

---

جدول 1: مقایسه تکنولوژی­ های مختلف ذخیره ­سازی انرژی

تکنولوژی	چگالی انرژی	بازده	چرخه عمر	زمان پاسخ	هزینه	تأثیرات زیست محیطی
باتری لیتیوم-یون	زیاد	85-95 %	500-1000	میلی ثانیه	متوسط-زیاد	متوسط
پمپ آبی	متوسط- زیاد	70-85 %	ده­ها سال	ثانیه	متوسط	کم
هوای فشرده	متوسط- زیاد	40-70 %	ده­ها سال	ثانیه	متوسط	متوسط
چرخ طیار	متوسط- زیاد	85-95 %	ده­ها سال	میلی ثانیه	زیاد	کم
باتری­های جریانی	متوسط- زیاد	70-85 %	5000+	ثانیه	متوسط- زیاد	کم
ذخیره انرژی حرارتی	کم- متوسط	70-90 %	متغیر	دقیقه	کم- متوسط	کم
ابرخازن	کم	85-95 %	10000+	میلی ثانیه	زیاد	کم
هیدروژن	زیاد	40-60 %	5000+	ثانیه	زیاد	متوسط
ذخیره نمک مذاب	متوسط	85-95 %	ده­ها سال	دقیقه	متوسط- زیاد	کم

 

معادلات دیفرانسیل - دکتر معتقدی

معادلات دیفرانسیل - دکتر معتقدی

 

جزوه آشنایی با مبانی

جزوه آشنایی با PLC

دریافت

توربین بخار

تعریف توربین بخار

توربین­های بخار از قدیمی­ترین دستگاه­هایی است که در انقلاب صنعتی صده­های اخیر نقش بسیار مهمی را ایفا نمود. توربین دستگاهی است که در اثر برخورد مولکول­های بخار با پره­های نصب شده روی رتور آن باعث به حرکت درآمدن رتور شده و می­تواند باعث چرخش دستگاه­های بزرگی نظیر کمپرسورها و ژنراتورهای سنگین شود به عبارت دیگر انرژی حرارتی و فشاری را به انرژی مکانیکی (حرکت دورانی) تبدیل می­کنند. امروزه توربین­های بخار از نظر تکنیک و ظرفیت پیشرفت­های فراوانی نموده­اند.

مزایای توربین­های بخار

1. ساختمان آن­ها ساده است.
2. قابلیت اعتماد آن­ها بالا است.
3. هزینه­های تعمیر و نگهداری آن­ها پایین است.
4. حجم کم آن­ها نسبت به موتورهای الکتریکی با قدرت مساوی کمتر است.
5. راندمان آن­ها بالا است.
6. قابلیت تغییر دور دارند.
7. قابلیت تولید دورهای بالا را دارند.
8. گشتاور راه­اندازی آن­ها زیاد است.

   محدودیت­های استفاده از توربین­های بخار

به واسطه این که هزینه تولید بخار زیاد است و تجهیزات آن زیاد و گران قیمت است محدودیت استفاده را ایجاد می­کند و معمولاً در جاهایی که بخار در دسترس باشد مثل نیروگاه­ها یا پالایشگاه­ها و ... از آن­ها استفاده می­شود.

راه ­اندازی و بستن operation آن­ها نسبتاً مشکل زیاد است.

هزینه­ های نقل و انتقال بخار زیاد است.

 تلفات بخار در آن­ها زیاد است.

موارد استفاده از توربن­های بخار در صنعت

1. محرک ژنراتورهای برق
2. محرک دستگاه­های یدک (پمپ­های روغنکاری Lube Oil و Seal oil وآب مقطر Condensate)
3. محرک پمپ­های خوراک واحدهای عملیلتی (توربو پمب­ها)
4. محرک کمپرسورهای رفت و برگشتی گریز از مرکز (توربو کمپرسورها)

استاد دانشگاه،مرد میدان

دانشمند برجسته فلسطینی،  پروفسور «جمال الزبده» 
پروفسور «جمال الزبده» استاد علوم مهندسی و مکانیک هرگز در عرصه فلسطین به عنوان رهبر یا فرمانده مقاومت شناخته نشد؛ اما به شکل مخفیانه تحت نظارت «محمد الضیف» فرمانده کل گردان های عزالدین قسام، شاخه نظامی جنبش مقاومت اسلامی فلسطین (حماس) در زمینه توسعه توانایی نظامی مقاومت فلسطین در راس گروهی از مهندسان و کارشناسان داخلی به شکل شبانه روز کار میکرد تا امکانات اولیه فلسطینی‌ها را تبدیل به ابزارهای پیشرفته برای مقابله با ارتش رژیم اشغالگر صهیونیستی کند.

این پروفسور فلسطینی، نسل بزرگی از مهندسان را در دانشگاه اسلامی در غزه آموزش داده و به همراه چند تن از آنها در زمینه برنامه‌های محرمانه مقاومت برای توسعه ابزارهای نظامی فلسطین در حوزه موشک و هواپیماهای بدون سرنشین فعالیت می‌کرد.

دکتر جمال الزبده حدود ۳۵ سال قبل مدرک دکترای علوم مهندسی و مکانیک را در آمریکا دریافت کرد و پس از آن خانواده وی با کسب تابعیت آمریکا به او پیشنهاد دادند که ادامه زندگی خود را در ایالات متحده بگذراند؛ به ویژه از زمانی که تحقیقات او در زمینه موتورهای هواپیماهای اف ۱۶ آغاز شد. مهندس الزبده در زمینه آیرودینامیک و بال دلتا که در ساخت هواپیماهای جنگی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد پژوهش های مختلفی انجام داده و مقالات مختلف و کتاب‌های علمی تخصصی در اختیار دانشجویان و علاقمندان به این حوزه قرار داده است.
دکتر جمال الزبده در سال ۱۹۸۹ یک نمونه تحلیل جدید درباره تاثیر حرکت و سرعت صدا برای بال های دلتا انجام داد که به عنوان یک منبع علمی در پروژه‌های مربوط به این رشته مورد استفاده قرار می گیرد. او در سال ۱۹۹۴ تصمیم گرفت که به نوار غزه برگردد و به عنوان مدرس در دانشگاه اسلامی در دانشکده مهندسی غزه فعالیت کند. به این ترتیب مسیر پیشرفت توانایی‌های وی در زمینه پژوهش های علمی آغاز شده و علاوه بر علوم مهندسی تبدیل به یک کارشناس متخصص در زمینه برنامه نویسی شد.

«سعد الوحیدی» یکی از شاگردان وی می گوید که روزی به شوخی از او پرسید، آیا ابو اسامه (جمال الزبده) که به آمریکا پناهنده شده به غزه بر می گردد؟ و او پاسخ داد فلسطین و آرمان آن همانند امانتی نزد من است و آمریکا و یا هزار کشور دیگر مانند آمریکا مرا وسوسه نخواهد کرد.

زندگی نامه‌ای که مهندس الزبده از خود در وبسایت دانشگاه اسلامی در غزه ارائه داده نشان می‌دهد که او در اداره پروژه های مربوط به مکانیک سیالات، اجزای هیدرولیک، آیرودینامیک، سیالات محاسباتی دینامیک، سازه و توسعه نرم‌افزار کار می‌کرده است. او در سال ۲۰۰۶ پس از پیوستن به تیم مهندسی ویژه و محرمانه در گردان های القسام در مقاومت فلسطین، توسعه ابزارهای نظامی فلسطینیان از جمله برنامه موشکی که در سال ۲۰۱۹ برد آنها به ۳۵ کیلومتر می رسید را آغاز کرد؛ موشک هایی که در جنگ اخیر غزه سراسر فلسطین اشغالی را هدف گرفتند.
سعد الوحیدی در ادامه درباره استاد خود گفت، او یک مهندس بی نظیر و دارای ذهنی توانا و سرسخت بود؛ اما در کنار توانایی های علمی شخصیت او به گونه ای بود که انگار روح خدا را با خود از سالن‌های سخنرانی به آزمایشگاه ها و کارگاه های مقاومت منتقل می‌کرد و امروز می بینیم که خداوند با سیاه کردن روی دشمن، پاداش او و دانشجویانش را داد.

وی افزود، دکتر جمال الزبده زندگی خود را وقف تدریس و آموزش هزاران مهندس در رشته های مختلف در دانشگاه اسلامی در غزه و آماده کردن و آموزش رزمندگان و متخصصان برای توسعه نظامی مقاومت فلسطین کرده بود که امروز همچون تیری به قلب دشمن اصابت می کند.

همسر مهندس جمال الزبده اینگونه می گوید: شوهر من کسی بود که تابعیت آمریکا را داشت اما کوتاه ترین راه رسیدن به خدا را تلاش در راه او با روح و جان می‌دانست. او در سال ۲۰۱۹ به من گفت کاری انجام داده که ممکن است بهترین تحقیق عمرش باشد اما دقیقا نمی دانم دقیقا چه کاری انجام داده بود.
 

همسر این مهندس فلسطینی در ادامه می‌گوید، او ساعات زیادی را با چهره غبار آلود در کارگاه‌های تولیدی می گذراند. او به من گفت که راه مقاومت را انتخاب کرده و من نیز حمایت و پشتیبانی خود را از این انتخاب او اعلام کردم. او عشق به وطن را در دل فرزندان و حتی نوه های کوچکم به وجود آورد و هرچند بسیار کم حرف می زد، اما صحبت های او همواره درباره مقاومت به عنوان تنها راه آزادسازی فلسطین بود. امیدوارم راه همسرم را به پایان برسانم و نوه هایم را در مسیر مقاومت در برابر رژیم اشغالگر تربیت کنم تا آرزوی پدر بزرگ شهیدشان برآورده شود.

اما نحوه شهادت و شاید خبر شهادت دکتر جمال الزبده به همین دلیل که یک دانشمند موشکی به شمار می آمد در کنار فرماندهان نظامی مقاومت فلسطین کمی عجیب بود. در روز دوم عملیات «شمشیر قدس» که اخیرا با تجاوزات رژیم اشغالگر صهیونیستی علیه فلسطینیان در قدس و مسجد الاقصی و پس از آن پاسخ های قاطع موشکی مقاومت فلسطین آغاز شد، جنگنده های دشمن صهیونیستی یک مکان زیرزمینی را که احتمال می دادند دکتر الزبده به همراه شماری از مهندسان مقاومت در آنجا باشند را با بیش از ۲۰ موشک آمریکایی از نوع GBU مورد هدف قرار دادند که منجر به شهادت دکتر الزبده و همراهان وی از جمله پسرش و نیز شماری از فرماندهان تیپ غزه در گردان های القسام از جمله «باسم عیسی» شد.
او نقش زیادی در توسعه و مدرن سازی موشکهای مقاومت فلسطین داشت؛ به ویژه در جنگ اخیر که موشک های فلسطینی نمایش قابل قبولی از خود به اجرا گذاشته و دشمن را زمین‌گیر کردند و توانستند تنها در عرض ۱۱ روز بیش از ۴ هزار و ۳۰۰ موشک با بردهای مختلف به سمت دشمن اشغالگر شلیک کنند. موشک «عیاش۲۵۰ » آخرین موشکی بود که در این جنگ توسط گردانهای القسام رونمایی و به خدمت گرفته شد و خانواده دکتر جمال الزبده از اینکه مسئولان صهیونیست او را دشمن خود و یکی از برجسته ترین کارشناسان مسئول توسعه سیستم موشکی مقاومت می‌دانند، مفتخر هستند.
رحمت و رضوان الهی بر این استاد دانشگاه و همه مجاهدان راه آزادی فلسطین