جزوه تایپ شده کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو
رشته مکانیک ارشد پیام نور دانشگاه آزاد دانلود رایگان خلاصه کتاب کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو pdf
طرز ::)(، )(، : )(. :
)( )( :: : : )( :
–:
() )( //:
()- ) ) ( ()- :
) ( ) ( )( :
:
• • )(
• )( :
) ( نمایند دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی )تابشی( از كف دریافت می كنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود. در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله های كف خواب بین 30 تا 60 درجه سانتی گراد می باشد كه درمقایسه با سایر روشهای موجود، كه دمای آب بین 54 تا 71 درجه سانتی گراد است ،20 تا 40 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی می شود . در ساختمان هایی كه دارای سقف بلند می باشند استفاده از سیستم گرمایش از كف باعث كاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در مصرف سوخت می شود، به این خاطر كه در سایر روشها )مانند رادیاتور و بخاری( هوای گرم در اثر كاهش چگالی سبك شده و به سمت سقف می رود و اولین جایی را كه گرم می كند سقف می باشد . به علت بالا بودن دمای هوا در كنار سقف میزان انتقال حرارت آن بهسقف از هرجای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی می شود .
در روش گرمایش از ً ) ( ًً! : : :)( ) ( : : : : : شود اگر چهنصب این سیستم از لحاظ هزینه تفاوت چندانی باسیستم حرارت بتوسط رادیاتورهای مرغوب ندارد ، ارزش افزوده آن برای ساختمان جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو بیشتر خواهد بود .
9. استفاده از منابع حرارتی مختلف: سیستم گرمایش كفی ویرسبو می تواند از منابع مختلفی برای تامین گرمایش استفاده كند .موتور خانه ، پکیچ و حتی حرارت خورشیدی می توانند در این سیستم مورد استفاده قرار گیرند .
10. خشك تر باقی ماندن زمینهای مرطوب و یا خیس: در صورت نصب سیستم گرمایش كفی ویرسبو در محلهای مانند آشپزخانه ، سرویسهای بهداشتی و زیر زمین ، در صورت خیس شدن كف این محلها بعلت شستشو بسرعت خشك خواهد شد .
سیستمهای سرمایش خورشیدی :گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشید، ایده تازه ایبود كه در سالهای ۳۰٩۱ مطرح شد و در كمتر از یك دهه به پیشرفتهای قابل توجهی رسید. در زمینه گرمایش با استفاده از انواع گرمکن های خورشیدی می توان از آب و یا هوا به عنوان سیال ناقل انرژی استفاده كرد .همچنین با افزودن سیستم خورشیدی به سیستم تبرید جذبی علاوه بر آب گرم مصرفی و گرمایش از این سیستم ها در فصول گرما برای سرمایش ساختمان نیز استفاده میگردد.
کلکتور خورشیدی:
شرح : كاربرد كلکتورهای خورشیدی با جاذب پلیمری( EPDM ) را می توان به دو دسته اصلی تقسیم بندی نمود. دسته اول : ویژه گرم كردن آب استخرها – دمای آن تا 35 درجه سانتیگراد دسته دوم : وپژه آب جهت مصارف خانگی – دمای آن تا 80 درجه سانتیگراد در این كلکتورها جاذب پلیمری استفاده می شود. از جمله خواص این ماده پلیمری انعطاف پذیری، مقاومت در برابر یخ زدگی در حالت پر بودن با آب، مقاوم بودن در برابر اشعهUV ، مقاومت بالا در برابر حرارت تا دمای 150 درجه سانتیگراد، طول عمر بالا و قابلیت چسباندن قطعات كلکتور به یکدیگر است. این نوع جاذب بصورت 6 شلنگه ،8 شلنگه و 10شلنگه قابل تولید می باشد. در شکل زیر نمای كلی كلکتور
در یك سیستم گرمایش آب داده شده است .
یک نمونه از صرفه جویی انرژی:
1. دیوارهای جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو عایق شده
2. سقف های مخصوص عایق شده
3. پنجره های عایق شده
4. سیستم گرمایشی زیر كف
5. سیستم گرمایشی خورشیدی
6. سیستم تهویه هوا و بازیافت گرمائی
7. شوفاژ حرارتی پلت
8. پمپ حرارتی
9. مخزن
10. پمپ گرمایی هوا – آب11
. پمپ گرمایی ترمیك – آب
12. پمپ حرارتی آب – آب13
. كف عایق شده ساختمان
استفاده از انرژی خورشیدی :امروزه موضوع انرژی یکی از موضوعات مهم و بحث برانگیز محافل اقتصادی است. افزایش جمعیت، اتلاف انرژی و آلودگی های ناشی از سوخت های فسیلی، عواملی هستند كه هر روز محدودیت های آینده بشر و مخاطرات آن را گوشزد می كنند. با توجه به محدودیت های موجود، تنها استفاده ازروش های درست مصرف، بهینه سازی وسایل مصرف انرژی و به كارگیری انرژی های نو می تواند بحران انرژی را مهاركند.از زمان انقلاب صنعتی به نظرمی رسد بشر از روش های مصنوعی برای تامین شرایط آسایش در ساختمان استفاده می كند. این روش نه تنها گران است بلکه باعث تخریب محیط زیست می گردد. این است كه دوباره توجه معماران و دست اندركاران صنعت ساختمان به سمت بهره گیری هر چه بیشتر و بهتر از عوامل طبیعی برای گرمایش و سرمایش ساختمان معطوف گردیده است.
سابقه استفاده بشر از انرژی های نو بسیار طولانی است و تقریباً به هنگام پیدایش انسان بر می گردد. اما نگاه امروز ها به این منابع انرژی ،نگاه ابتدایی و ساده نیست بلکه می خواهیم نیاز امروز بشر متمدن و صاحب فناوری های بسیار گسترده و پیچیده را تامین كنیم. بنابراین می بایست انرژی خورشیدی را به انرژی های مورد نیاز تبدیل نمائیم و یا به اصلاح فناوری مصرف كنندگان بپردازیم بهنحوی كه بتوانند مستقیماً از انرژی خورشیدی بهره برداری كنند.
انرژی خورشیدی، انرژی است ارزان، فراوان، سالم و تمیزكه سالیان متمادی بشر از آن استفاده كرده است اما پس از دستیابی به منابع سوخت فسیلی، تجربیات گذشته را رها كرده و روز به روز به استفاده از این منابع افزود. به طوری كه پس از آن چنان مصرف لجام گسیخته واتلاف این منابع، آینده تیره ای درپیش رو است كه در آن منابع سوخت پایان یافته است. این دور نما سبب شده تا درگوشه و كنار جهان بار دیگر امکان استفاده از انرژی خورشیدی و بکارگیری آن در گرمایش و سرمایش منازل مسکونی مورد توجه قرار گیرد .
کاربرد انرژی خورشیدی درساختمان
بخش ساختمان یکی ازعمده ترین بخش های مصرف كننده انرژی است و به جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو سبب لازم است توجه ویژه ای به مقوله بهینه سازی مصرف سوخت درساختمان مبذول نمود. از نقطه نظر كلی می توان گفت كه با آگاه ساختن مردم، تدوین قوانین مناسب و اصلاح قیمت ها از طریق رفع تدریجی یارانه های دولتی می توان گام موثری در جهت بهبود مصرف سوخت در ساختمان ها برداشت اما جایگزینی انرژی های تجدیدپذیر به طور اعم به جای سوخت های فسیلی كه عمده ترین منبع تامین انرژی در كشورمان محسوب می شوند، راه حلی است كه مشخصه اصلی آن، آینده نگری و رعایت توأمان حقوق نسل های فعلی و آتی است.
روند رو به افزایش انبوه سازی و ساخت مجتمع های مسکونی دركشور، موجب استفاده ازانرژی های طبیعی در مجتمع های مسکونی و چگونگی طراحی این ساختمان ها به صورت سازگار و هماهنگ با طرح های خورشیدی می باشد.
منظور از كاربرد انرژی خورشیدی در ساختمان ها بهره گیری هر چه بهتر از نورخورشید درجهت تأمین نیازهای گرمایی و سرمایی و درصورت لزوم تأمین الکتریسیته ساختمان ها می باشد. درمرحله اول با بکارگیری طراحی معماری خورشیدی كه تشابه بسیاری با معماری سنتی كشور مان دارد نیازهای گرمایی و سرمایی ساختمان ها به حداقل رسانده می شود. دراین طراحی مسائلی از قبیل : جهت ساختمان، عایق كاری حرارتی ،تعیین سطح مناسب پنجره ها، دو جداره كردن پنجره ها در برخی مناطق و استفاده از بعضی ازسیستم های غیر فعال خورشیدی از قبیل دیوار ترومپ درنظر گرفته می شوند كه با اعمال این پارامترها، انرژی مورد نیاز این نوع ساختمان ها نسبت به یك ساختمان معمولی)با زیربنای یکسان( درصد قابل توجهی كمتر بوده و میزان این درصد بستگی به بکارگیری میزان این پارامترها و شرایط اقلیمی هر منطقه دارد.
از آنجایی كه ایران دارای حوزه های اقلیمی مختلف می باشد امکانات انرژی خورشیدی نیز تابعی از این حوزههای مختلف اقلیمی است. بر این اساس برای كاهش انرژی مورد نیاز یك ساختمان می بایست طراحی آن مطابق با اقلیم آن منطقه باشد. دركلیه مناطق مختلف آب وهوایی ساختمان هایی كه بر طبق اصول طراحی اقلیمی ساخته شده اند ضرورت گرمایش و سرمایش مکانیکی را به حداقل كاهش می دهند.
صنعت خودرو
اطلاعات مورد نیاز برای دستیابی به اهداف فوق را می توان به پنج بخش تقسیم نمود:
الف( بررسی خصوصیات جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو خورشیدی ب( بررسی وضعیت دما
ج( بررسی خصوصیات میزان بارش و رطوبت د( بررسی میزان و شرایط وزش باد ه( بررسی خصوصیات عایق كاری
دریك طرح خورشیدی دو مسئله اصلی مطرح می شود؛ یکی چگونگی طراحی برای بهره وری بیشتر از انرژی خورشیدی و دیگری چگونگی طراحی برای به حداقل رساندن اتلاف های حرارتی به منظور استفاده بهتر از انرژی بدست آمده كه درصورت عدم توجه به هر یك از این موارد، طرح مورد نظر از كارایی لازم برخوردار نخواهد بود .دلیل عمده عدم استقبال اقشار مختلف مردم از استفاده انرژی خورشیدی امری اجتناب ناپذیر است . ذكر این نکته ضروریست كه استفاده از انرژی خورشیدی بدون توجه به طراحی اقلیمی ساختمان نه تنها به صرفه نبوده بلکه هزینه های اضافی نیزدر برخواهد داشت. بنابراین توصیه می گردد با تهیه و تدوین ضوابط طراحی الگوی مسکن متناسب با اقلیم هر منطقه، طراحان را وادار به رعایت حداقل استانداردها دراین زمینه بنمایند و نیز در جهت توسعه استفاده از انرژی خورشیدی درساختمان، سیاست های تشویقی و تنبیهی مدون گردد.
روش های مختلف کاربرد انرژی خورشیدی در ساختمان
◄تامین آب گرم مصرفی: در سیستم های فعال خورشیدی آب گرم مصرفی عمدتاً بوسیله آبگرمکن های خورشیدی با استفاده ازكلکتورهای تخت تأمین می شود.
◄ تامین گرمای مورد نیاز: تأمین درصدی از گرمای مورد نیاز ساختمان ها معمولاً به یکی از روش ها و یاتركیبی از آنها صورت می گیرد: دیوار ترومپ، گلخانه، استخر های خورشیدی،…
◄ تامین سرمای مورد نیاز: سرمایش بوسیله انرژی خورشیدی به روش های مختلفی از جمله سیستم های جذبی صورت می گیرد. تامین بار برودتی مورد نیاز ساختمان ها در دوره گرما توسط سیستم های جذبی به گونه ای است كه گرمای مورد نیاز ژنراتور چیلرهای جذبی توسط سیستم های خورشیدی از قبیل كلکتورهای تخت با بازدهی بالا و … تأمین می گردد.
◄ تامین روشنایی: روشنایی ساختمان ها می تواند با استفاده از سلولهای فتوولتائیك تأمین شود. یعنی با محاسبه انرژی مورد نیاز برای روشنایی ساختمان تعداد پانل های فتوولتائیك ) هر پانل از سری، موازی قرارگرفتن چند سلول تشکیل شده است( و ظرفیت باطری ذخیره مورد نیاز مشخص می شود و در نتیجه با استفاده از پانل های خورشیدی و شارژ رگولاتور )كه از شارژ و دشارژ بیش از حد باطری جلو گیری می كند( و باطری ذخیره روشنائی مورد نیاز ساختمان تأمین خواهد گردید.
خلاصه دانلود جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته
گرمایش و سرمایش ساختمان
از آنجا كه روزانه انرژی بسیاری صرف گرمایش و سرمایش ساختمان ها می شود، طراحی و اجرای ساختمان هایی كه بتواند از انرژی خورشیدی حداكثر استفاده را ببرد بسیار حائز اهمیت است .
تأمین نیاز حرارتی ساختمان ها با استفاده ازخورشید به دو طریق فعال و غیرفعال قابل جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو است. كیفیت و چگونگی معماری ساختمان به دریافت و ذخیره انرژی خورشیدی درحالت غیرفعال بسیار بستگی دارد درصورتی كه گرمایش خورشید بصورت فعال، مستلزم استفاده از گردآورنده های خورشیدی و یك منبع انرژی دیگر جهت انتقال سیال گرم شده به داخل ساختمان می باشد.
اگر خانه دارای طراحی استاندارد بوده و در مقابل آفتاب قرارداده شده باشد، می تواند یك خانه خورشیدی غیرفعال باشد، یعنی برای كاركرد مناسب می بایست طوری جهت دهی شده باشد كه یکی از دیوارهای اصلی و تعداد زیادی از پنجره ها رو به جنوب باشند. عایق كاری و استفاده از پنجره های مناسب ) شیشه های دوجداره( الزامی و استفاده از مصالح با ذخیره گرمایی بالا مناسب است. در مناطق گرم پنجره های شرقی- غربی باید سایه مناسبی داشته باشند. پنجره های جنوبی نیزمی توانند با سایبان هایی محافظت شوند. پرده ها و سایه اندازهای عایق داخلی نیز می توانند مفید باشد.
سیستم های غیر فعال خورشیدی
در سیستم گرمایش خورشیدی غیر فعال ساختمان به طور طبیعی و با استفاده از عوامل طبیعی مثل خورشید گرمایش انجام می گیرد. بدین معنی كه چنین سیستمی این امکان را فراهم می سازد كه ساختمان بدون نیاز به انرژی فسیلی و در نهایت با مصرف انرژی بسیار كمی كار كند. در مورد سیستم های گرمایش غیرفعال ساختمان ها روش های مختلفی وجود دارد از جمله ورود مستقیم نور خورشید به داخل اتاق ازطریق پنجره ها ،استفاده از دیوار ذخیره كننده انرژی خورشیدی (دیوار ترومپ( و دیوار آبی، استفاده از گلخانه مجاور، استخر یا حوضچه روی بام.
شیوه دریافت مستقیم
1 . پنجره ها در جنوب ، جنوب غربی و شرقی ساختمان و حتی المقدور دوجداره
2. پنجره های جذب كننده نورخورشید
3. پنجره روی بام شیب دار
در شیوه دریافت غیرمستقیمدراین روش تشعشعات خورشیدی به جرم جذب كننده حرارت كه بین خورشید و داخل خانه قرار گرفته می تابد، این جرم گرم شده و سپس انرژی خود را به اتاق ها می دهد. در این شیوه معمولاً از دیوار جذب و انباشت حرارت استفاده می شود .مصالح عمده جذب و انباشت حرارت دو نوعند : دیوار ترومب و آب سیستم دیوار آب و دیوارترومب یکی است ولی در دیوار آب به طریق جابجایی و دیوار ترومب به طریق هدایت حرارت را منتقل می كند. سطح خارجی سیاه و كدر بوده و حرارت جذب شده توسط آن باعث گرم شدن دیوار و سپس آب می شود و حركت و جابجایی آب سبب انتقال حرارت به دیوار شده و دیوارنیزبوسیله تشعشع هوای داخلی را جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو می كند. یك تانك آب فولادی معمولی می تواند راه حلی مناسب برای تامین این جرم حرارتی باشد زیرا آب بسیار موثرتر از بتن و گچ در ذخیره و پس دادن گرما عمل می كند .مخزن آب در زمستان انرژی خورشید را در طول روز برای گرم كردن خانه درطول شب ذخیره می كند و خنکای شب هنگام را برای روزهای گرم تابستان درخود نگه می دارد. نکته بسیار مهم این است كه مخزن آب باید كاملاً در معرض نور خورشید قرار گیرد .
در شیوه گلخانه های مجاور شیشه های دو جداره و یا پلاستیك شفاف جهت این كار مناسب هستند. دیواریبن گلخانه و فضای نشیمن باید با ظرفیت حرارتی بالا باشد ) دیوار آب یا ترومب (درانتخاب مابقی مصالح آزادی عمل بیشترمی باشد. با طراحی خوب تمامی تشعشعات وارده به گلخانه به حرارت تبدیل شده و در این صورت بازدهی 50 % الی 75% در زمستان است و مقدار حرارت منتقل شده به اتاق ها 10 % الی 30% انرژی تابشی است كه با اضافه كردن سیستم انباشت كننده مکانیکی این مقدار بیشترمی شود.
در شیوه استخر یا حوضچه روی بام
جرم جذب كننده حرارت روی بام قرار گرفته است این شیوه برای سرمایش و گرمایش استفاده می شود .حوضچه ها با جدارهای شیشه ای روی بام باید از ساعت 10صبح الی 14 بعد از ظهر در تابش مستقیم خورشید بوده و در تابستان باید درمعرض هوای آزاد و خنك شب قرار گیرد. ارتفاع آب دربام حدود 5ا الی30 سانتیمتر بوده، لذا اسکلت بنا باید قابلیت تحمل 150ـ300 كیلوگرم آب درهر مترمربع را داشته باشد .
این سیستم جهت گرمایش و سرمایش از دو خاصیت مهم برخورداراست:
◄ نوسانات شدید درجه حرارت در داخل بسیار كم می باشد .
◄ به علت سطح تشعشع وسیع )معمولا تمام سقف( كیفیت حرارتی بسیار خوبی در داخل ایجاد می شود.
در شب های زمستان محفظه آب باید توسط یك عایق حرارتی محفوظ شود تا گرمای جذب شده در طول روز را سریع از دست ندهد و در روزهای تابستان می بایست كاملا سایه بر روی آن انداخته شود. روی حوضچه ها می تواند در روزهای تابستان باز باشد تا از سرمایش ناشی از تبخیر نیز بتوان بهره گرفت.
تامین شرایط آسایش درنقاط مختلف جهان درماه های گرم سال به كمك فرایند سرما سازی امکان پذیر است .مولفه بار سرمایشی در بسیاری از كشور هایی كه درمناطق گرمسیری قرار دارند سهم بالایی از بار برق مصرفی را در فصل گرما به خود اختصاص می دهد. سیستم های تراكمی درحال حاضر عمده ترین روش تامین فرآیند سرماسازی و تهویه مطبوع هستند. این سیستم ها از عوامل اصلی تخریب لایه اوزون شناخته شده اند، ضمن آنکه مصرف برق آنها نیز زیاد می باشد. به این لحاظ استفاده ازانرژی خورشیدی برای تامین سرمایش به عنوان جایگزینی برای سیستم های تراكمی مورد توجه قرار گرفته است.
سیستم های فعال خورشیدی
سیستم های خورشیدی فعال شامل استفاده ازكلکتورهای انرژی خورشیدی جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو كه در دو نوع آبگرمکن و فتوولتائیك وجود دارند. استفاده ازاین وسایل و تجهیزات واسطه می تواند باعث انعطاف پذیری درصرفه جوئی انرژی شود.
آبگرمکن خورشیدی
اصول مهم و عمده ای كه بایستی در مورد كلکتورهای آبگرمکن خورشیدی درنظر گرفته شوند عبارتند از:
نصب كلکتور روی پشت بام ها با زاویه عرض جغرافیایی محل به علاوه 15 درجه می باشد.
كلکتورها باید به صورتی قرارگیرند كه میزان سایه اجسام مانند ساختمان های اطراف، دودكش ها وغیره حداقل باشد. در زمانی كه كلکتورها بصورت ردیف های پشت سرهم نصب می شوند باید دقت كافی درمورد عدم ایجاد سایه بعمل آید.
مزایای استفاده از انرژی خورشیدی:
1.تولید برق بدون مصرف سوخت 2.عدم احتیاج به آب زیاد
3.عدم آلودگی محیط زیست 4.امکان تأمین شبکه های كوچك و ناحیه ای
5.استهلاک كم و عمر زیاد 6.عدم نیاز به متخصص انرژی خورشیدی و محیط زیست:
نیروگاه های خورشیدی ضمن تولید برق هیچگونه آلودگی در هوا نداشته و مواد سمی و مضر تولید نمی كنند؛ در صورتیکه نیروگاه های فسیلی هوا و محیط اطراف خود را با مصرف نفت ـ گاز و یا ذغال سنگ آلوده كرده و نیروگاه های اتمی با تولید زباله های هسته ای خود كه به دلیل تشعشع مواد رادیو اكتیو بسیار خطرناک بوده و ضمن ایجاد آلودگی محیط زندگی و مشکلات عظیمی را برای ساكنین كره زمین بوجود می آورند.
برق: برق تعداد بسیار زیادی جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو های ریز به نام الکترون است.الکترون بخشی از اتم هاست.در همه ی موادبرق هست؛چون همه ی مواد از اتم ساخته شده اند. اما تا زمانی كه عاملی الکترون ها را از اتم هایشان دورنکند،هیچ یك از خاصیت های برق را در جسم نمی یابید. مالش سبب حركت الکترون ها می شود.وقتی لباس نایلونی به بدن شما مالیده می شود،الکترون ها را از اتم های بدن شما جدا می كند.اتم ها سعی می كنند دوباره الکترون ها را به دست آورند؛در نتیجه لباس به تن شما می چسبد.زمانی كه بادكنك را به آستین خود می مالید هم همین اتفاق می افتد. باتری سبب حركت الکترون ها می شود.باتری می تواند الکترون ها را در سیم هایی ساخته شده از مس یا سایر فلزات به طرف جلو هل دهد.فلزاتی نظیر مس كه الکترون ها می توانند در آن حركت كنند،رسانا نام دارند.الکترون های كوچك به زور میان اتم های سیم جا می شوند.
تاریخچه:
سال ها پیش یعنی در سال های آغازین استفاده از انرژی جزوه ماشین ابزار تولیدی، انتقال توان با همان ولتاژمصرف كننده ها انجام می گرفت و این به دلیل استفاده از توان الکتریکی به صورت DC بود، چراكه در آن زمان هیچ راهی برای افزایش ولتاژ DC وجود نداشت و از آنجا كه انواع مختلف مصرف كنندهها مثل لامپها یا موتورها نیازمند ولتاژهای مختلفی بودند برای هر یك باید از ژنراتوری جداگانه استفاده میشد كه این خود امکان استفاده از یك شبکه بزرگ برای تغذیه كلیه مصرف كننده ها را از بین می برد.
با استفاده از ترانسفورماتور امکان اتصال مولدها به خطوط انتقال ولتاژ بالا و همچنین امکان اتصال خطوط ولتاژ بالا به شبکههای محلی توزیع فراهم شد. با انتخاب فركانسی مناسب امکان تغذیه انواع بارها از جمله روشناییها و موتورها ایجاد میشد. مبدل های گردان و بعدها لامپهای قوس جیوه و دیگر یکسو كنندههای جریان امکان اتصال مصرف كنندههای DC را با استفاده از یك نوع یکسو ساز به شبکه مهیا می ساختند. حتی مصرف كنندههای با فركانسهای متفاوت هم میتوانستند با استفاده از مبدل های گردان به شبکه متصل شوند. با استفاده از نیروگاههای متمركز برای تولید برق همچنین امکان صرفهجویی به وسیله تولید انبوه فراهم شد و ضریب بار در هر نیروگاه امکان تولید با راندمان بالاتر را نیز ایجاد كرد به طوریکه امکان استفاده از برق با قیمت كمتری برای مصرف كنندهها فراهم شد. بدین ترتیب امکان به وجود آمدن یك شبکه بزرگ برای تغذیه انواع مختلفی از مصرف كننده ها پدید آمد. با استفاده از نیروگاههای چند برابر بزرگ تر كه به منطقه بزرگی اتصال داده شده بودند، قیمت تمام شده تولید برق كاهش یافت و امکان استفاده از نیروگاههای با راندمان بالاتر فراهم شد كه میتوانستند بارهای مختلف را تغذیه كنند. همچنین بدین ترتیب ثبات تولید برق افزایش پیدا كرد و جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو سرمایه گذاری در این بخش كاهش یافت و در نهایت امکان استفاده از منابع انرژی دور افتاده مثل نیروگاههای هیدروالکتریك و یا زغال سنگ معادن دور دست، بدون نیاز به پرداخت هزینه حمل و نقل سوختهافراهم شد.
انتقال انرژی در مقیاس های کلان:
به طور كلی شبکه انرژی الکتریکی از نیروگاه یا تولیدكننده، مدار یا شبکه انتقال و پست های تغییر ولتاژ تشکیل شده است. انرژی معمولاً در طول خطوط انتقال به صورت سه فاز AC جابه جا می شود. استفاده از جریان DC برای انتقال نیازمند تجهیزات پرهزینه برای تبدیل نوع جریان است. البته استفاده از این تجهیزات برای بعضی طرح های بزرگ قابل توجیه است. استفاده از انرژی الکتریکی به صورت تك فاز AC تنها در توزیع به مصرف كننده های خانگی و اداری كاربرد دارد چراكه در صنایع به دلیل استفاده از موتورهای سه فاز استفاده از انرژی الکتریکی به صورت سه فاز به صرفه تر است. البته استفاده از سیستم های با بیشتر از سه فاز نیز برای برخی كاربردهای خاص رایج است.
توان ورودی شبکه: در نیروگاه ها توان الکتریکی با ولتاژ نسبتاً كمی )در نهایت 30 كیلوولت( تولید می شود و سپس به وسیله ترانسفورماتورهای پست قدرت با توجه به طول مسیر و دیگر ملاحظات شبکه تا ولتاژی بین 115 تا 765 كیلوولت )در ایران این ولتاژ معمولاً 400 كیلو ولت است( افزایش می یابد تا امکان انتقال آن در طول مسیرهای طولانی فراهم شود.
خروجی شبکه انتقال:با نزدیك شدن خطوط انتقال به شهرها و مراكز تجمع جمعیت برای ایجاد ایمنی، ولتاژ در چند مرحله كاهش می یابد. مراحل كاهش یافتن ولتاژ در شبکه های استاندارد ایران به ترتیب از kV 123/230kV 230/400kV132/63 و kV63/20 است. در مرحله نهایی یا مرحله توزیع ترانسفورماتورهای توزیع ولتاژ را از kV20 به برق مصرفی یا 400/231 ولت كاهش می دهند. در دیگر كشورها نیز ولتاژ مصرف كننده ها بین 100 تا 600 ولت است.
قانون اُُهم:
قانون اُُهم كه به نام كاشف آن جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو اهم نام گذاری شده است، بیان می دارد كه نسبت اختلاف پتانسیل )یا افت ولتاژ( بین دو سر یك هادی )و مقاومت( به جریان عبور كننده از آن به شرطی كه دما ثابت بماند، مقدار ثابتی است: كه در آن V ولتاژ و I جریان است. این معادله منجر به یك ثابت نسبی R می شود كه
مقاومت الکتریکی آن وسیله نامیده می شود. این قانون تنها برای مقاومتهایی صادق است كه مقاومت شان بهولتاژ اعمالی دو سرشان وابسته نباشد كه به این مقاومت ها مقاومت های اهمی یا ایده آل یا وسیله های اهمیگفته می شود. خوشبختانه شرایطی كه در آن قانون اهم صادق است، بسیار عمومی است تلف مقاومتی:
وقتی كه جریان الکتریکی )I( از شی با مقاومت )R( عبور می كند، انرژی الکتریکی )توان( به گرما تبدیل می شود.
P: توان تلف شده در شی در واحد وات.
I: جریان الکتریکی عبوری از شی در واحد آمپر.
R: مقاومت شی به اهم.
این تبدیل انرژی در كاربردهایی مثل روشنایی و گرمادهی الکتریکی مفید است ولی در كاربردهای دیگری مثل انتقال انرژی، اتلاف محسوب می شود. به طور ایده آل رساناهایی كه برای اتصال افزاره های الکتریکی استفاده می شوند باید مقاومت الکتریکی صفر داشته باشند ولی در واقعیت فقط ابررساناها به این ایده آل می رسند. راه های مرسوم برای مقابله با اتلاف مقاومتی در رساناها استفاده از سیم های ضخیم تر و ولتاژهای بالاست.
عوامل موثر بر مقاومت الکتریسیته در یک سیم:
كه در آن ρ0 مقاومت ویژه، Lطول جسم هادی، A مساحت
سطح مقطع آن، T دمای جسم، T0 یك دمای مرجع )معمولاً دمای اتاق( و α ثابت ویژه ماده :)ٔ ٔ ( :
: () می كند. اغلب مدارات الکترونیکی نیاز به یك منبع جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو دارند .با وجود اینکهDC مخفف جریان مستقیم است اما كلاً به ولتاژهای با پلاریته ثابت ،DC گفته می شود. برخی از انواعDC دارای تغییرات ولتاژ زیادی هستند، مانند خروجی دست نخورده یك یکسوساز. با عبور این خروجی از یك فیلترRC پایین گذر، ولتاژ پایدار تری حاصل می شود. معمولا به دلیل ولتاژهای بسیار پایین بکار رفته در سیستم های جریان مستقیم، نصب آنها نیازمند پریزها، كلیدها و لوازم ثابت متفاوتی از آنچه كه برای جریان متناوب به كار می رود است. در یك وسیله جریان مستقیم این نکته بسیار مهم است كه پلاریته آنرا معکوس وصل نکنیم، مگر اینکه وسیله داری یك پل دیودی برای اصلاح این امر باشد. )كه اكثر دستگاه های عمل كننده با باتری این امکان را ندارند.(
:AC
یك جریان متناوب (alternative current ,AC) جریان الکتریکی است كه در آن اندازه جریان به صورت چرخه ای تغییر می كند بر خلاف جریان مستقیم كه در آن اندازه جریان مقدار ثابتی می ماند.برق تحویل داده شده به شركت های تجاری منازل مسکونی به صورت متناوب(AC) است. شکل یك مدارAC معمولاً به صورت یك موج سینوسی كامل است ولی در ً )( () )(:
)( % -:
)()( :
: :
بندی براساس تعداد مراحل انبساط:
)Single stage turbine( توربین های تك مرحله ای
)Double stage turbine( توربین های دو مرحله ای
)Multi stage turbine( توربین های چند مرحله ای
مزایای توربین های بخار:
ساختمان سازه ای ساده ایمنی بالا هزینه های پایین در تعمیر و نگهداری حجم كم آنها نسبت به موتورهای الکتریکی با قدرت مساوی راندمان بالا قابلیت تغییر سرعت گردش گشتاور اولیه آنها بالا است محدودیت های استفاده از توربینهای بخار:
بواسطه اینکه هزینه تولید بخار زیاد است و تجهیزات آن گران جزوه کاربرد تکنولوژی پیشرفته در صنعت خودرو است معمولاً در جاهایی كه بخار در دسترس باشد )( ً :
:
:
:
فهرست مطالب